一种电子器件及其制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种电子器件及其制备方法，电子器件包括：衬底；位于衬底上的埋氧层；位于埋氧层上的漂移层，漂移层的上表面形成有窗口；位于窗口内壁或者窗口内壁以及窗口下表面的掺杂区，掺杂区包括第一掺杂区和第二掺杂区；位于窗口内的绝缘层，绝缘层包括至少一个第一绝缘层和至少一个第二绝缘层；位于绝缘层内的至少两个金属场板，金属场板与掺杂区对应设置；位于漂移层上或者绝缘层上远离埋氧层一侧的源极电极、栅极电极以及漏极电极。采用上述技术方案，第一绝缘层和第二绝缘层的界面交界处引入电场峰值，至少两个金属场板处引入电场峰值，提升漂移层的平均电场，提升电子器件的击穿电压。

【技术实现步骤摘要】
一种电子器件及其制备方法
本专利技术涉及电子元器件
，尤其涉及一种电子器件及其制备方法。
技术介绍
功率集成电路也称高压集成电路，是现代电子学的重要分支，可为各种功率变换和能源处理装置提供高速、高集成度、低功耗和抗辐照的新型电路，广泛应用于电力控制系统、汽车电子、显示器件驱动、通信和照明等日常消费领域以及国防、航天等诸多重要领域。其应用范围的迅速扩大，对其核心部分的高压器件也提出了更高的要求。对功率器件而言，在保证击穿电压的前提下，必须尽可能地降低器件的导通电阻来提高器件性能。但击穿电压和导通电阻之间存在一种近似平方关系，形成所谓的“硅限”。必须引入新的材料或器件结构才能有效的突破“硅限”。为了进一步提高器件性能，业内提出了沟道-横向扩散金属氧化物半导体(Trench-LaterallyDiffusedMetalOxideSemiconductor，Trench-LDMOS)器件结构，有效的提高了半导体功率器件性能。传统的绝缘体上硅结构(SiliconOnInsulator，SOI)Trench-LDMOS器件是在漂移区中部插入一层深的Trench层，可以有效的减小漂移区长度，降低器件导通电阻，但是器件处于关态时，电场大部分都聚集于器件表面，体内电场较小，器件容易在表面提前击穿，限制了击穿电压的进一步提高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种电子器件及其制备方法，以解决现有技术中电子器件击穿电压较低的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种电子器件，包括：衬底；位于所述衬底上的埋氧层；位于所述埋氧层上远离所述衬底一侧的漂移层，所述漂移层的上表面形成有窗口，所述漂移层的上表面为所述漂移层远离所述埋氧层一侧的表面；位于所述窗口内壁，或者所述窗口内壁以及所述窗口下表面的掺杂区，所述掺杂区包括第一掺杂区和第二掺杂区；位于所述窗口内的绝缘层，所述绝缘层包括至少一个第一绝缘层和至少一个第二绝缘层，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层沿第一方向排列，所述第一方向与所述漂移层的上表面平行；位于所述绝缘层内的至少两个金属场板，所述金属场板与所述掺杂区对应设置；位于所述漂移层上远离所述埋氧层一侧或者所述绝缘层上远离所述埋氧层一侧的源极电极、栅极电极以及漏极电极。可选的，所述第一绝缘层为SiO2层，所述第二绝缘层为低温共烧陶瓷。可选的，所述金属场板包括至少一个栅极金属场板和至少一个漏极金属场板，所述栅极金属场板与所述栅极电极连接，所述漏极金属场板与所述漏极电极连接；所述第一掺杂区为N型掺杂区，所述栅极金属场板与所述N型掺杂区对应设置；所述第二掺杂区为P型掺杂区，所述漏极金属场板与所述P型掺杂区对应设置。可选的，所述栅极金属场板和所述漏极金属场板位于所述第一绝缘层内；或者，所述栅极金属场板和所述漏极金属场板位于所述第二绝缘层内；或者，所述栅极金属场板位于所述第一绝缘层内，所述漏极金属场板位于第二绝缘层内；或者，所述栅极金属场板位于所述第二绝缘层内，所述漏极金属场板位于第一绝缘层内；或者，所述栅极金属场板和所述漏极金属场板位于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的界面交界处。可选的，所述绝缘层包括两个第一绝缘层和至少两个第二绝缘层，沿所述第一方向，至少两个所述第二绝缘层位于两个所述第一绝缘层之间，且至少两个所述第二绝缘层的介电常数不同。可选的，所述绝缘层包括至少两个第一绝缘层和至少两个第二绝缘层，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层沿所述第一方向间隔交叉排列，且至少两个所述第二绝缘层的介电常数相同或者不同。可选的，所述电子器件还包括：多晶硅层，与所述栅极电极对应设置；源极体区，与所述源极电极对应设置。可选的，所述衬底为P型衬底，所述漂移层为N型漂移层，所述埋氧层为SiO2层。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电子器件的制备方法，包括：提供一衬底并在所述衬底上制备埋氧层；在所述埋氧层上远离所述衬底的一侧制备漂移层，所述漂移层的上表面形成有窗口，所述漂移层的上表面为所述漂移层远离所述埋氧层一侧的表面；在所述窗口内壁，或者所述窗口内壁以及所述窗口下表面制备掺杂区，所述掺杂区包括第一掺杂区和第二掺杂区；在所述窗口内制备绝缘层，所述绝缘层包括至少一个第一绝缘层和至少一个第二绝缘层，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层沿第一方向排列，所述第一方向与所述漂移层的上表面平行；在所述绝缘层内制备至少两个金属场板，所述金属场板与所述掺杂区对应设置；在所述漂移层上远离所述埋氧层的一侧或者所述绝缘层上远离所述埋氧层的一侧制备源极电极、栅极电极以及漏极电极。可选的，所述金属场板包括至少一个栅极金属场板和至少一个漏极金属场板；所述栅极金属场板与所述栅极电极同时制备，所述漏极金属场板与所述漏极电极同时制备。本专利技术实施例提供的电子器件及其制备方法，电子器件包括衬底、埋氧层和位于埋氧层上的漂移层，漂移层的上表面形成有窗口，窗口内壁或者窗口内壁以及窗口的下表面形成有掺杂区，窗口内形成有绝缘层，绝缘层包括至少一个第一绝缘层和至少一个第二绝缘层，绝缘层内形成有至少两个金属场板，在器件处于反向耐压时，至少两个金属场板都会在漂移层中引入新的电场峰值，并且在第一绝缘层和第二绝缘层的界面交界处也会产生新的电场峰值，从而提高了漂移层的平均电场，提高电子器件击穿电压；在电子器件导通时，绝缘层的辅助耗尽作用可以有效的耗尽窗口内的掺杂区，降低电子器件导通电阻。附图说明为了更加清楚地说明本专利技术示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本专利技术所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种电子器件的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的另一种电子器件的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的又一种电子器件的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的又一种电子器件的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种电子器件的制备方法的流程示意图；图6是本专利技术实施例提供的在衬底上制备埋氧层的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的在埋氧层上制备漂移层的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的在漂移层的上表面制备窗口的结构示意图；图9是本专利技术实施例提供的在窗口内制备掺杂区的结构示意图；图10a为本专利技术实施例提供的在窗口内制备形成第一绝缘层的结构示意图；图10b为本专利技术实施例提供的在对第一绝缘层进行刻蚀，形成第二绝缘层制备区域的结构示意图；图10c为本专利技术实施例提供的在第二绝缘层制备区域制备形成第二绝缘层的结构示意图；图11是本专利技术实施例提供的制备多晶硅层、源极体区、源极掺杂区和漏极掺杂区的结构示意图；图12是本专利技术实施例提供的在绝缘层内制备至少两个金属场板的结构示意图；图13为本专利技术实施例提供的制备源极电极、栅极电极以及漏极电极的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本专利技术实施例中的附图，通过具体实施方式，完整地描述本专利技术的技术方案。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本专利技术的保护范围之内。图1是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子器件，其特征在于，包括：衬底；位于所述衬底上的埋氧层；位于所述埋氧层上远离所述衬底一侧的漂移层，所述漂移层的上表面形成有窗口，所述漂移层的上表面为所述漂移层远离所述埋氧层一侧的表面；位于所述窗口内壁，或者所述窗口内壁以及所述窗口下表面的掺杂区，所述掺杂区包括第一掺杂区和第二掺杂区；位于所述窗口内的绝缘层，所述绝缘层包括至少一个第一绝缘层和至少一个第二绝缘层，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层沿第一方向排列，所述第一方向与所述漂移层的上表面平行；位于所述绝缘层内的至少两个金属场板，所述金属场板与所述掺杂区对应设置；位于所述漂移层上远离所述埋氧层一侧或者所述绝缘层上远离所述埋氧层一侧的源极电极、栅极电极以及漏极电极。

【技术特征摘要】
1.一种电子器件，其特征在于，包括：衬底；位于所述衬底上的埋氧层；位于所述埋氧层上远离所述衬底一侧的漂移层，所述漂移层的上表面形成有窗口，所述漂移层的上表面为所述漂移层远离所述埋氧层一侧的表面；位于所述窗口内壁，或者所述窗口内壁以及所述窗口下表面的掺杂区，所述掺杂区包括第一掺杂区和第二掺杂区；位于所述窗口内的绝缘层，所述绝缘层包括至少一个第一绝缘层和至少一个第二绝缘层，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层沿第一方向排列，所述第一方向与所述漂移层的上表面平行；位于所述绝缘层内的至少两个金属场板，所述金属场板与所述掺杂区对应设置；位于所述漂移层上远离所述埋氧层一侧或者所述绝缘层上远离所述埋氧层一侧的源极电极、栅极电极以及漏极电极。2.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述第一绝缘层为SiO2层，所述第二绝缘层为低温共烧陶瓷。3.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述金属场板包括至少一个栅极金属场板和至少一个漏极金属场板，所述栅极金属场板与所述栅极电极连接，所述漏极金属场板与所述漏极电极连接；所述第一掺杂区为N型掺杂区，所述栅极金属场板与所述N型掺杂区对应设置；所述第二掺杂区为P型掺杂区，所述漏极金属场板与所述P型掺杂区对应设置。4.根据权利要求3所述的电子器件，其特征在于，所述栅极金属场板和所述漏极金属场板位于所述第一绝缘层内；或者，所述栅极金属场板和所述漏极金属场板位于所述第二绝缘层内；或者，所述栅极金属场板位于所述第一绝缘层内，所述漏极金属场板位于第二绝缘层内；或者，所述栅极金属场板位于所述第二绝缘层内，所述漏极金属场板位于第一绝缘层内；或者，所述栅极金属场板和所述漏极金属场板位于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的界面交界处。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏超，张琦，吴良松，陈锃基，
申请(专利权)人：工业和信息化部电子第五研究所华东分所，
类型：发明
国别省市：江苏,32