电子设备、半导体器件及其制备方法技术

本申请涉及一种电子设备、半导体器件及其制备方法，包括：衬底，具有第一导电类型；第一埋层，具有第二导电类型，形成于衬底中，第二导电类型与第一导电类型相反；第二埋层，具有第二导电类型，形成于第一埋层的上表面，第二埋层的掺杂浓度低于第一埋层的掺杂浓度；第二导电类型阱区，形成于第二埋层上，底部与第二埋层接触；器件层，形成于第二埋层和第二导电类型阱区围成的区域中，器件层包括第一导电类型阱区，第一导电类型阱区形成于第二埋层靠近所述第二导电类型阱区的上表面。第二导电类型阱区与第二埋层形成的平面结的击穿电压与第二埋层的掺杂浓度有关，在增加第一埋层的掺杂浓度来降低衬底电流的时候，不会降低该平面结的击穿电压。击穿电压。击穿电压。

【技术实现步骤摘要】
电子设备、半导体器件及其制备方法


[0001]本申请涉及半导体
，特别是涉及一种电子设备、一种半导体器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]典型的半导体器件的制备方法分为两个步骤：第一步，通过DN(Deep N well，深N阱)和BN(Buried N layer，N型埋层)在P型衬底上形成隔离岛结构。第二步，在隔离岛结构中形成器件层。上述结构需要保证P型衬底的衬底电流足够小，以及器件层中与BN接触的DP(Deep P well)中DP/BN平面结的击穿电压足够高。
[0003]BN的掺杂浓度越高P型衬底的衬底电流越低，但是，DP/BN平面结的击穿电压随BN的掺杂浓度的增加而降低，因此，在保持DP/BN平面结的击穿电压不降低的情况下，不能通过增加衬底中BN的掺杂浓度来降低P型衬底的衬底电流。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对现有技术中在保持DP/BN平面结的击穿电压不降低的情况下，不能通过增加衬底中BN的掺杂浓度来降低P型衬底的衬底电流的问题，提供一种电子设备、半导体器件及其制备方法。
[0005]为了实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种半导体器件，包括：
[0006]衬底，具有第一导电类型；
[0007]第一埋层，具有第二导电类型，形成于衬底中，第二导电类型与第一导电类型相反；
[0008]第二埋层，具有第二导电类型，形成于第一埋层的上表面，第二埋层的掺杂浓度低于第一埋层的掺杂浓度；
[0009]第二导电类型阱区，形成于第二埋层上，第二导电类型阱区的底部与第二埋层接触；
[0010]器件层，形成于第二埋层和第二导电类型阱区围成的区域中，所述器件层包括第一导电类型阱区，该第一导电类型阱区形成于第二埋层靠近第二导电类型阱区的上表面。
[0011]在其中一个实施例中，半导体器件还包括：
[0012]第一外延层，形成于衬底的上表面，第一外延层中形成有第二埋层，第二埋层的上表面与第一外延层的上表面齐平。
[0013]在其中一个实施例中，半导体器件还包括：
[0014]第二外延层，形成于第一外延层的上表面，第二外延层中形成有第二导电类型阱区和器件层；
[0015]第一浅掺杂区，具有第二导电类型，形成于第二导电类型阱区中，第一浅掺杂区的下表面高于第二导电类型阱区的下表面；
[0016]第一重掺杂区，具有第二导电类型，形成于第一浅掺杂区中，第一重掺杂区的下表
面高于第一浅掺杂区的下表面；
[0017]第二浅掺杂区，具有第一导电类型，形成于第一导电类型阱区中，第二浅掺杂区的下表面高于第一导电类型阱区的下表面；
[0018]第二重掺杂区，具有第一导电类型，形成于第二浅掺杂区中，第二重掺杂区的下表面高于第二浅掺杂区的下表面；
[0019]第一浅槽隔离结构，形成于第二外延层的上表层，位于第一导电类型阱区和第二导电类型阱区之间，第一浅槽隔离结构的下表面高于第一浅掺杂区和第二浅掺杂区的下表面，且低于第一重掺杂区和第二重掺杂区的下表面。
[0020]在其中一个实施例中，半导体器件还包括：
[0021]衬底引出区，具有第一导电类型，形成于衬底上，衬底引出区与衬底连接，用于引出衬底；
[0022]第三浅掺杂区，具有第一导电类型，形成于衬底引出区中，第三浅掺杂区的下表面高于衬底引出区的下表面；
[0023]第三重掺杂区，具有第一导电类型，形成于第三浅掺杂区中，第三重掺杂区的下表面高于第三浅掺杂区的下表面；
[0024]第二浅槽隔离结构，形成于第二外延层的上表层，位于衬底引出区和第二导电类型阱区之间，第二浅槽隔离结构的下表面高于第一浅掺杂区和第三浅掺杂区的下表面，且低于第一重掺杂区和第三重掺杂区的下表面。
[0025]在其中一个实施例中，第一埋层和第二埋层的深度均大于或等于0.04微米且小于或等于0.06微米，第一埋层的掺杂浓度大于或等于1*10
14
cm
‑3且小于或等于1*10
15
cm
‑3，第二埋层的掺杂浓度大于或等于1*10
13
cm
‑3且小于或等于1*10
14
cm
‑3。
[0026]一种电子设备，包括上述任一项所述的半导体器件。
[0027]上述半导体器件及电子设备中，第一导电类型的衬底中形成有具有第二导电类型的第一埋层，第一埋层的上表面形成有第二导电类型的第二埋层，且第二埋层的掺杂浓度低于第一埋层的掺杂浓度，第二埋层上形成有第二导电类型阱区，且第二导电类型阱区的底部与第二埋层接触；器件层形成于第二埋层和第二导电类型阱区围成的区域中，器件层包括第一导电类型阱区，该第一导电类型阱区形成于第二埋层靠近第二导电类型阱区的上表面。与直接在衬底中形成第二埋层的半导体器件相比，本申请的半导体器件中位于衬底中的第一埋层的掺杂浓度高于第二埋层的掺杂浓度，半导体器件的衬底电流较低，并且位于第二埋层上表面的第一导电类型阱区与第二埋层形成的平面结的击穿电压与第二埋层的掺杂浓度有关，在增加第一埋层的掺杂浓度来降低衬底电流的时候，不会降低该平面结的击穿电压。
[0028]一种半导体器件的制备方法，包括：
[0029]提供第一导电类型的衬底；
[0030]在衬底中形成第二导电类型的第一埋层，第二导电类型与第一导电类型相反；
[0031]在第一埋层的上表面形成第二导电类型的第二埋层，第二埋层的掺杂浓度低于第一埋层的掺杂浓度；
[0032]在第二埋层上形成第二导电类型阱区和器件层，第二导电类型阱区的底部与第二埋层接触，器件层形成于第二埋层和第二导电类型阱区围成的区域中，器件层包括第一导
电类型阱区，第一导电类型阱区形成于第二埋层靠近第二导电类型阱区的上表面。
[0033]在其中一个实施例中，在第一埋层的上表面形成第二导电类型的第二埋层的步骤包括：
[0034]在衬底的上表面形成第一外延层；
[0035]进行第二导电类型的离子注入，在第一外延层中形成第二埋层，第二埋层的上表面与第一外延层的上表面齐平。
[0036]在其中一个实施例中，在第二埋层上形成第二导电类型阱区和器件层的步骤包括：
[0037]在第一外延层的上表面形成第二外延层；
[0038]在第二外延层中形成第二导电类型阱区；
[0039]在第二导电类型阱区和第二埋层围成的区域中形成器件层。
[0040]在其中一个实施例中，半导体器件的制备方法还包括：
[0041]在衬底上形成第一导电类型的衬底引出区，衬底引出区与衬底电连接，用于引出衬底。
[0042]上述半导体器件的制备方法，在第一导电类型的衬底中形成具有第二导电类型的第一埋层，第二导电类型与第一导电类型相反；在第一埋层的上表面形成第二导电类型的第二埋层，且第二埋层的掺杂浓度低于第一埋层的掺杂浓度，在第二埋层上形成第二导电类型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：衬底，具有第一导电类型；第一埋层，具有第二导电类型，形成于所述衬底中，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反；第二埋层，具有第二导电类型，形成于所述第一埋层的上表面，所述第二埋层的掺杂浓度低于所述第一埋层的掺杂浓度；第二导电类型阱区，形成于所述第二埋层上，所述第二导电类型阱区的底部与所述第二埋层接触；器件层，形成于所述第二埋层和第二导电类型阱区围成的区域中，所述器件层包括第一导电类型阱区，所述第一导电类型阱区形成于所述第二埋层靠近所述第二导电类型阱区的上表面。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括：第一外延层，形成于所述衬底的上表面，所述第一外延层中形成有所述第二埋层，所述第二埋层的上表面与所述第一外延层的上表面齐平。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，还包括：第二外延层，形成于所述第一外延层的上表面，所述第二外延层中形成有所述第二导电类型阱区和所述器件层；第一浅掺杂区，具有第二导电类型，形成于所述第二导电类型阱区中，所述第一浅掺杂区的下表面高于所述第二导电类型阱区的下表面；第一重掺杂区，具有第二导电类型，形成于所述第一浅掺杂区中，所述第一重掺杂区的下表面高于所述第一浅掺杂区的下表面；第二浅掺杂区，具有第一导电类型，形成于所述第一导电类型阱区中，所述第二浅掺杂区的下表面高于所述第一导电类型阱区的下表面；第二重掺杂区，具有第一导电类型，形成于所述第二浅掺杂区中，所述第二重掺杂区的下表面高于所述第二浅掺杂区的下表面；第一浅槽隔离结构，形成于所述第二外延层的上表层，位于所述第一导电类型阱区和所述第二导电类型阱区之间，所述第一浅槽隔离结构的下表面高于所述第一浅掺杂区和所述第二浅掺杂区的下表面，且低于所述第一重掺杂区和所述第二重掺杂区的下表面。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括：衬底引出区，具有第一导电类型，形成于所述衬底上，所述衬底引出区与所述衬底电连接，用于引出所述衬底；第三浅掺杂区，具有第一导电类型，形成于所述衬底引出区中，所述第三浅掺杂区的下表面高于所述衬底引出区的下表面；第三重掺杂区，具有第一导电类型，形成于所述第三浅掺杂区中，所述第三重掺杂区的下表面高于所述第三浅掺杂区的下表面；第二浅槽隔离结构，形成于所述第二外延层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金华俊，李春旭，林峰，
申请(专利权)人：无锡华润上华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：