技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總的來說涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地，涉及橫向MOSFET。

背景技術(shù)

由于各種電子部件(例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)集成密度的提高，半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)歷了快速發(fā)展。在很大程度上，集成密度的這種提高源自半導(dǎo)體工藝節(jié)點的縮小(例如，朝亞20nm節(jié)點縮小工藝節(jié)點)。隨著半導(dǎo)體尺寸的按比例縮小，需要新技術(shù)來一代代維持電子部件的性能。例如，期望晶體管的低導(dǎo)通阻抗和高擊穿電壓可用于各種高功率應(yīng)用。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)已廣泛應(yīng)用到當(dāng)今的集成電路。MOSFET是壓控器件。當(dāng)向MOSFET的柵極施加控制電壓并且控制電壓大于MOSFET的閾值時，在MOSFET的漏極和源極之間建立導(dǎo)電溝道。結(jié)果，電流在MOSFET的漏極和源極之間流動。另一方面，當(dāng)控制電壓小于MOSFET的閾值時，相應(yīng)地截止MOSFET。

根據(jù)極性的不同，MOSFET可包括兩大類。一類是n溝道MOSFET，另一類是p溝道MOSFET。另一方面，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，MOSFET可進一步分為三個子類：平面MOSFET，橫向擴散MOS(LDMOS)FET和垂直擴散MOSFET。

與其他MOSFET相比，LDMOS晶體管具有更多的優(yōu)點。例如，由于LDMOS晶體管的不對稱結(jié)構(gòu)在其漏極和源極之間提供了短溝道，所以LDMOS晶體管每單位面積能夠傳送更大的電流。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：多個隔離區(qū)，形成在具有頂面的襯底中，多個隔離區(qū)中的第一隔離區(qū)的頂面低于襯底的頂面；以及柵電極層。柵電極層包括：第一柵電極層，形成在第一隔離區(qū)上方；和第二柵電極層，形成在襯底的頂面上方，第一柵電極層的頂面低于第二柵電極層的頂面。

優(yōu)選地，高壓柵極介電層包括：第一高壓柵極介電層，形成在第一隔離區(qū)上方；以及第二高壓柵極介電層，形成在襯底的頂面上方，第一高壓柵極介電層的頂面低于第二高壓柵極介電層的頂面。

優(yōu)選地，高壓柵極介電層包括兩種或多種不同的介電材料。

優(yōu)選地，隔離區(qū)是淺溝槽隔離(STI)區(qū)。

優(yōu)選地，第一柵電極層形成高壓橫向擴散晶體管的柵極結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，柵電極層包括多晶硅。

優(yōu)選地，隔離區(qū)包括兩種或多種不同的介電材料。

優(yōu)選地，第一隔離區(qū)是減小表面電場(RESURF)STI。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種器件，包括：第一器件，形成在襯底中；以及第二器件，形成在襯底中。第一器件包括：第一柵極介電層，形成在第一隔離區(qū)上方，第一柵極介電層具有第一厚度；和第一柵電極層，形成在第一柵極介電層上方。第一柵電極層包括：第一部分，與第一隔離區(qū)垂直對齊；和第二部分，其頂面高于第一部分的頂面。第二器件包括：具有第二厚度的第二柵極介電層，并且第一厚度大于第二厚度。

優(yōu)選地，第一器件是形成在襯底的高壓區(qū)中的高壓器件；以及第二器件是形成在襯底的低壓區(qū)中的低壓器件。

優(yōu)選地，該器件進一步包括：偽結(jié)構(gòu)，形成在高壓介電層上方并位于高壓區(qū)和低壓區(qū)之間的邊界處，偽結(jié)構(gòu)形成在襯底中的第二隔離區(qū)上方。

優(yōu)選地，偽結(jié)構(gòu)包括多晶硅。

優(yōu)選地，偽結(jié)構(gòu)包括：第一部分，與第二隔離區(qū)垂直對齊；以及第二部分，其頂面高于第一部分的頂面。

優(yōu)選地，第一器件是高壓橫向擴散晶體管；以及第二器件是低壓平面晶體管。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種方法，包括：在襯底中形成第一隔離區(qū)，第一隔離區(qū)的頂面與襯底的頂面平齊；移除第一隔離區(qū)的上部以形成凹槽；在第一隔離區(qū)的上方沉積柵極介電層；以及在柵極介電層上方形成柵電極層。其中，柵電極層的第一部分與第一隔離區(qū)垂直對齊；并且柵電極層的第二部分形成在襯底上方，并且第一部分的頂面低于第二部分的頂面。

優(yōu)選地，該方法進一步包括：在襯底的高壓區(qū)中形成多個高壓阱；在襯底的低壓區(qū)中形成多個低壓阱；在高壓區(qū)和低壓區(qū)之間的邊界處形成第二隔離區(qū)；在第二隔離區(qū)上方形成偽結(jié)構(gòu)，偽結(jié)構(gòu)包括：第一部分，與第二隔離區(qū)垂直對齊；以及第二部分，其頂面高于第一部分的頂面。

優(yōu)選地，該方法進一步包括：將離子注入高壓區(qū)中，以形成位于高壓阱中的晶體管的第一源極區(qū)；以及將離子注入高壓區(qū)中，以形成位于高壓阱中的晶體管的第一漏極區(qū)，源極區(qū)和漏極區(qū)位于第一隔離區(qū)的相對側(cè)。

優(yōu)選地，晶體管是橫向擴散晶體管。

優(yōu)選地，第一隔離區(qū)是淺溝槽隔離(STI)區(qū)。