[发明专利]用于击穿电压改进的功率器件上部分SOI

权利要求书

1.一种功率器件，包括：

在器件晶圆的第一表面上设置的晶体管，所述晶体管包括在所述第一表面上方横向间隔设置的源极区、漏极区和沟道区，其中，所述器件晶圆被减薄，减薄后的所述器件晶圆具有2μm和10μm之间的器件晶圆厚度；以及

通过中间氧化物层接合至所述器件晶圆的第二表面的操作晶圆，所述操作晶圆包括位于所述晶体管附近的凹槽，

其中，所述凹槽位于所述晶体管的漏极区的上方并且仅仅横跨所述晶体管的沟道和所述晶体管的漏极之间的区域，

其中，在接近所述器件晶圆的所述第一表面处且在所述源极区和所述漏极区之间形成环形掺杂区域。

2.根据权利要求1所述的功率器件，其中，利用电介质沟槽隔离结构和包括中间氧化物层的BOX隔离件，所述功率器件的区域被横向隔离开。

3.根据权利要求1所述的功率器件，其中，所述晶体管还包括横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管或横向绝缘栅极双极型晶体管。

4.根据权利要求1所述的功率器件，其中，所述晶体管具有大于500V的击穿电压。

5.一种在利用中间氧化物层接合至操作晶圆的器件晶圆上设置的半导体器件，包括：

在所述半导体器件的源极上方设置的第一场氧化物层；

在所述半导体器件的漏极上方设置的第二场氧化物层；

在所述半导体器件的沟道上方且在栅极多晶硅下方设置的第三场氧化物层；以及

在所述操作晶圆中形成的凹槽，其中，已在所述半导体器件的一部分的下方去除所述操作晶圆的一部分，

其中，所述凹槽位于所述半导体器件的漏极区并且仅仅横跨所述半导体器件的所述沟道和所述半导体器件的漏极之间的区域，

其中，在所述第三场氧化物层下方且在所述半导体器件的源极区和所述半导体器件的漏极区之间形成环形掺杂区域，

其中，所述器件晶圆被减薄，减薄后的所述器件晶圆具有2μm和10μm之间的器件晶圆厚度。

6.根据权利要求5所述的半导体器件，还包括：

围绕所述半导体器件的埋氧层；

位于所述半导体器件的源极内且具有第一类型的第一导电性的第一阱；

位于所述第一场氧化物层下方且具有第二类型的第二导电性的第二阱；

在所述第一阱内邻近所述第一场氧化物层设置的包括第一过量的第一类型的载流子的第一掺杂区；

在所述第一阱内邻近所述栅极多晶硅设置的包括第二过量的第二类型的载流子的第二掺杂区；以及

在所述漏极内设置的包括过量的第一类型的载流子的第三掺杂区。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中：

所述第一类型的导电性包括p型导电性；

所述第二类型的导电性包括n型导电性；

所述第一类型的载流子包括空穴；以及

所述第二类型的载流子包括电子。

8.根据权利要求7所述的半导体器件，其中，所述器件晶圆包括厚度在2μm和10μm之间的硅外延层。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中，所述半导体器件具有大于500V的击穿电压。

10.根据权利要求8所述的半导体器件，还包括横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管。

11.根据权利要求8所述的半导体器件，还包括横向绝缘栅极双极型晶体管。

12.一种增加功率器件的击穿电压的方法，包括：

提供接合晶圆，所述接合晶圆包括利用中间氧化物层接合至操作晶圆的器件晶圆；

减薄所述器件晶圆，减薄后的所述器件晶圆具有2μm和10μm之间的器件晶圆厚度；

在所述器件晶圆上制造所述功率器件，所述功率器件为晶体管；以及

去除所述操作晶圆的一部分而形成凹槽，

其中，所述凹槽位于所述功率器件的漏极区的上方并且仅仅横跨所述功率器件的沟道和所述功率器件的漏极之间的区域，

其中，在所述器件晶圆的接近所述功率器件的表面区域处且在所述功率器件的源极区和所述功率器件的漏极区之间形成环形掺杂区域。

13.根据权利要求12所述的方法，去除所述操作晶圆的所述一部分还包括：

选择性地图案化所述操作晶圆的表面；以及

去除所述操作晶圆被选择性图案化的部分。