底上方的埋氧層。在一些實施例中，通過包括低壓化學汽相沉積(LPCVD)、常壓化學汽相沉積(APCVD)、等離子體增強化學汽相沉積(PECVD)、物理汽相沉積(PVD)和其它合適的沉積技術(shù)的多種技術(shù)中的任何技術(shù)在襯底上生長氧化物來形成埋氧層?？蛇x地，通過熱工藝來形成埋氧層。
[0039]在步驟203中，在SOI晶圓的外延層內(nèi)形成P阱、η講、介于ρ阱和η阱之間的漂移區(qū)、位于P阱內(nèi)的源極η+區(qū)域、位于P阱內(nèi)的源極P+區(qū)域和位于η阱內(nèi)的漏極η+區(qū)域。在一些實施例中，通過包括低壓化學汽相沉積(LPCVD)、常壓化學汽相沉積(APCVD)、等離子體增強化學汽相沉積(PECVD)、物理汽相沉積(PVD)和其它合適的沉積技術(shù)的多種技術(shù)中的任何技術(shù)來形成外延層?？蛇x地，通過熱工藝來形成外延層。在一個或多個實施例中，形成了外延層的P阱、η阱、源極ρ+區(qū)域、漏極ρ+區(qū)域和漏極η+區(qū)域，在一些實施例中，通過摻雜或注入(例如通過離子注入)P型摻雜劑(諸如硼、BF2或其它合適的摻雜劑)、N型摻雜劑(諸如磷、砷或其它合適的摻雜劑)或它們的組合來形成第一半導體區(qū)域。
[0040]在步驟205中，柵極形成于P阱的一部分和漂移區(qū)的一部分的上方并且柵極位于絕緣層內(nèi)。
[0041]在步驟207中，絕緣層形成于外延層上方。在一些實施例中，通過包括低壓化學汽相沉積(LPCVD)、常壓化學汽相沉積(APCVD)、等離子體增強化學汽相沉積(PECVD)、物理汽相沉積(PVD)和其它合適的沉積技術(shù)的多種技術(shù)中的任何技術(shù)來形成絕緣層。可選地，通過熱工藝來形成絕緣層。
[0042]在步驟209中，源極接觸件電連接至源極η+區(qū)域和源極ρ+區(qū)域，并通過源極η+區(qū)域和源極P+區(qū)域的方式電連接至P阱。
[0043]在步驟211中，形成穿過絕緣層、η阱和埋氧層的開口。通過例如蝕刻工藝(諸如濕蝕刻或干蝕刻)、微光刻工藝、納米光刻工藝或用于在半導體器件中的一層或多層內(nèi)形成開口的任何其它合適的工藝來形成開口。
[0044]在步驟213中，在襯底內(nèi)的埋氧層下面形成掩埋η+區(qū)域。在一些實施例中，通過摻雜或注入(通過例如離子注入)N型摻雜劑(諸如磷、砷或其它合適的摻雜劑)或它們的組合來形成掩埋η+區(qū)域。
[0045]在步驟215中，第二電極絕緣層形成于在其內(nèi)要沉積第二電極的開口的一個或者多個內(nèi)壁上，從而使第二電極與外延層絕緣。在一些實施例中，通過包括低壓化學汽相沉積(LPCVD)、常壓化學汽相沉積(APCVD)、等離子體增強化學汽相沉積(PECVD)、物理汽相沉積(PVD)和其它合適的沉積技術(shù)的多種技術(shù)中的任何技術(shù)來形成第二電極絕緣層。可選地，通過熱工藝來形成第二電極絕緣層。
[0046]在步驟217中，去除第二電極絕緣層的至少一部分以露出掩埋η+區(qū)域，從而有助于使用第二電極將漏極接觸件電連接至掩埋η+區(qū)域。通過例如蝕刻工藝(諸如濕蝕刻或干蝕刻)、微光刻工藝、納米光刻工藝或用于在半導體器件的一層或多層內(nèi)形成開口的任何其他合適的工藝來去除第二電極絕緣層的一部分。
[0047]在步驟219中，在開口中沉積第二電極，以將漏極接觸件電連接至η阱、漏極η+區(qū)域以及掩埋η+區(qū)域。
[0048]圖3是根據(jù)一個或多個實施例的示出漏極側(cè)CTBOX的形成的工藝300的流程圖。圖3示出了前文關(guān)于圖1所討論的半導體器件100的多個部件，但是為了清楚省略了參考標號。
[0049]工藝開始于步驟301，其中，形成穿過絕緣層131、η阱111和埋氧層103的開口302，以至少露出襯底101的上表面。開口 302可選地延伸到襯底101的一部分內(nèi)。通過例如蝕刻工藝或用于在半導體器件的一層或多層內(nèi)形成開口的其它合適的工藝形成開口 302。
[0050]在步驟303中，在開口 302底部的襯底101內(nèi)形成掩埋η+區(qū)域105。在一些實施例中，通過摻雜或注入(例如通過離子注入)Ν型摻雜劑(諸如磷、砷或其它合適的摻雜劑)或它們的組合來形成掩埋η+區(qū)域105。
[0051]在步驟305中，第二電極絕緣層133形成于在其內(nèi)要沉積第二電極129的開口 302的一個或多個內(nèi)壁304上，以使第二電極129與外延層107絕緣。在步驟307中，去除第二電極絕緣層133的至少一部分306以露出掩埋η+區(qū)域105，從而有助于使用第二電極129將漏極接觸件127電連接至掩埋η+區(qū)域105。例如，通過蝕刻工藝或用于去除層的一部分的其它合適的工藝來去除掩埋η+區(qū)域105的一部分，以在半導體器件的一層或多層內(nèi)形成開口。在步驟309中，第二電極129的材料沉積到開口 301內(nèi)，將漏極接觸件127電連接至η阱111、漏極η+區(qū)域119以及掩埋η+區(qū)域105。
[0052]本說明書的一個方面涉及一種半導體器件，該半導體器件包括襯底、襯底上方的埋氧層、埋氧層下面的襯底內(nèi)的掩埋η+區(qū)域以及埋氧層上方的外延層。外延層包括ρ阱、η阱和介于P阱和η阱之間的漂移區(qū)。該半導體器件還包括源極接觸件、將源極接觸件電連接至P阱的第一電極、以及位于P阱的一部分和漂移區(qū)的一部分的上方的柵極。該半導體器件還包括漏極接觸件和第二電極該第二電極從漏極接觸件延伸穿過η阱并穿過埋氧層以到達掩埋η+區(qū)域。第二電極將漏極接觸件電連接至η阱和掩埋η+區(qū)域。
[0053]本說明書的另一方面涉及一種方法，該方法包括:形成具有位于襯底上方的埋氧層的絕緣體上硅晶圓，在埋氧層下面的襯底內(nèi)形成掩埋η+區(qū)域，以及在埋氧層上方的絕緣體上硅晶圓的外延層內(nèi)形成P阱、η阱以及介于ρ阱和η阱之間的漂移區(qū)。該方法還包括使用第一電極將源極接觸件電連接至P阱，在P阱的一部分和漂移區(qū)的一部分的上方形成柵極，以及形成穿過η阱和外延層的開口以露出掩埋η+區(qū)域。該方法還包括在開口內(nèi)沉積第二電極，以及使用第二電極將漏極接觸件電連接至η阱和掩埋η+區(qū)域。
[0054]本說明書的又一方面涉及一種方法，該方法包括:形成穿過絕緣體上硅晶圓的η阱和埋氧層的開口，以露出絕緣體上硅晶圓的掩埋η+區(qū)域，掩埋η+區(qū)域在絕緣體上硅的襯底中位于埋氧層下面。該方法還包括使用第一電極將源極接觸件電連接至絕緣體上硅晶圓的P阱。該方法還包括在開口內(nèi)沉積第二電極。該方法另外包括使用第二電極將漏極接觸件電連接至絕緣體上硅晶圓的η阱以及掩埋η+區(qū)域。
[0055]本領域的普通技術(shù)人員將容易地看出，所公開實施例實現(xiàn)上文所述的一個或多個優(yōu)點。在閱讀了上述說明書之后，本領域普通技術(shù)人員能夠做出各種改變、等同替換以及本文廣義地公開的各種其他實施例。雖然各種實施例的特征被表示為權(quán)利要求之間的某些組合，但是可以預期的是這些特征可以以任何組合和順序進行布置。因此，僅由包含在所附權(quán)利要求及其等同范圍內(nèi)的定義來限定本發(fā)明所要求授予的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種半導體器件，包括: 襯底； 埋氧層，位于所述襯底上方； 掩埋η+區(qū)域，在所述襯底中位于所述埋氧層下面； 外延層，位于所述埋氧層上方，所述外延層包括: P阱； η講；和 漂移區(qū)，介于所述P阱和所述η阱之間； 源極接觸件； 第一電極，將所述源極接觸件電連接至所述P阱； 柵極，位于所述P阱的一部分和所述漂移區(qū)的一部分上方； 漏極接觸件；以及 第二電極，從所述漏極接觸件延伸穿過所述η阱并穿過所述埋氧層，到達所述掩埋η+區(qū)域， 其中，所述第二電極將所述漏極接觸件電連接至所述η阱和所述掩埋η+區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件，進一步包括: 源極η+區(qū)域，位于所述P阱內(nèi)；以及 源極P+區(qū)域，位于所述P阱內(nèi)， 其中，所述第一電極電連接至所述源極η+區(qū)域和所述源極ρ+區(qū)域，并且所述第一電極通過所述源極η+區(qū)域和所述源極ρ+區(qū)域的方式電連接至所述P阱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件，進一步包括: 漏極η+區(qū)域，位于所述η阱內(nèi)； 其中，所述第二電極進一步電連接至所述漏極接觸件和所述η阱內(nèi)的所述漏極η+區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件，進一步包括: 絕緣層，位于所述外延層上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導體器件，其中，所述絕緣層是氧化物層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導體器件，其中，所述柵極位于所述絕緣層內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件，其中，所述第二電極包括金屬材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件，其中，所述第二電極包括多晶硅材料。
9.一種方法，包括: 形成具有襯底上方的埋氧層的絕緣體上硅晶圓； 在所述襯底中的所述埋氧層下面形成掩埋η+區(qū)域； 在所述埋氧層上方的所述絕緣體上硅晶圓的外延層中形成P阱、η阱以及介于所述P阱和所述η阱之間的漂移區(qū)； 使用第一電極將源極接觸件電連接至所述P阱； 在所述P阱的一部分和所述漂移區(qū)的一部分的上方形成柵極； 形成穿過所述η阱和所述埋氧層的開口以露出所述掩埋η+區(qū)域； 在所述開口中沉積第二電極；以及 使用所述第二電極將漏極接觸件電連接至所述η阱和所述掩埋η+區(qū)域。
10.一種方法，包括: 形成穿過絕緣體上硅晶圓的η阱和埋氧層的開口以露出所述絕緣體上硅晶圓的掩埋η+區(qū)域，所述掩埋η+區(qū)域在所述絕緣體上硅的襯底中位于所述埋氧層下面； 使用第一電極將源極接觸件電連接至所述絕緣體上硅晶圓的P阱； 在所述開口中沉積第二電極；以及 使用所述第二電極將漏極接觸件電連接至所述絕緣體上硅晶圓的η阱和掩埋η+區(qū)域。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種被配置為提供高散熱性并提高擊穿電壓的半導體器件，該半導體器件包括襯底、位于襯底上方的埋氧層、在襯底中位于埋氧層下方的掩埋n+區(qū)域以及位于埋氧層上方的外延層。外延層包括p阱、n阱以及介于p阱和n阱之間的漂移區(qū)。該半導體器件還包括源極接觸件、將源極接觸件電連接至p阱的第一電極、以及位于p阱的一部分和漂移區(qū)的一部分的上方的柵極。該半導體器件還包括漏極接觸件和從漏極接觸件延伸穿過n阱并穿過埋氧層到達掩埋n+區(qū)域的第二電極。第二電極將漏極接觸件電連接至n阱和掩埋n+區(qū)域。本發(fā)明還提供了具有穿過埋氧層的漏極側(cè)接觸件的半導體器件。
【IPC分類】H01L21-336, H01L29-08, H01L29-78
【公開號】CN104681611
【申請?zhí)枴緾N201410032859
【發(fā)明人】林東陽, 蔣昕志, 柳瑞興, 雷明達
【申請人】臺灣積體電路制造股份有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年1月23日
【公告號】US20150145039