[發明專利]功率金屬氧化物半導體場效應晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 200910002949.4
• 申請日: 2009-01-07
• 公開（公告）號: CN101770956A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 涂高維
• 申請（專利權）人: 尼克森微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/06;H01L29/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 任永武

1.一種制造一功率金屬氧化物半導體場效應晶體管的方法，包含下列步驟：

(a)于一基板上成長一磊晶層，其中，該磊晶層具有一第一導電型式的摻雜物；

(b)自該磊晶層的一上表面的一第一區域向下進行蝕刻以形成一第一溝渠；

(c)于該第一溝渠內向下形成一第二溝渠，其中該第二溝渠的寬度是小于該第 一溝渠的寬度；

(d)布植具有一第二導電型式的摻雜物至該第一溝渠的底部及該第二溝渠的底 部，以形成一第一阱區，該第一導電型式相異于該第二導電型式；

(e)于該第二溝渠內形成一介電層；

(f)于該第一溝渠內形成一柵極絕緣層；

(g)于該第一溝渠內填入一導電材料以形成一柵極區域；

(h)自該上表面相異于該第一區域的一第二區域向下形成具有該第二導電型式 的摻雜物的一第二阱區，該第二阱區與該第一阱區互相分離；以及

(i)于該第二阱區內形成一源極區域，其中該源極區域具有該第一導電型式的摻 雜物；

其中，布植于該第一溝渠的底部及該第二溝渠的底部的該摻雜物是經過擴散， 以形成該第一阱區，并且，該第一阱區是自該第一溝渠的底部，沿著該第二溝渠的 側邊，延伸覆蓋該第二溝渠的底部。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，步驟(c)是先于該第一溝渠的 側壁形成一間隔體，再透過蝕刻方式借助該間隔體，于該第一溝渠的底部向下形成 該第二溝渠。

3.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，該第二阱區的深度小于該第 一溝渠的深度的一半。

4.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，該介電層填滿該第二溝渠并 覆蓋該第一溝渠的底部。

5.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，該介電層與該柵極絕緣層是 同時形成。

6.一種功率金屬氧化物半導體場效應晶體管，包含：

一基板；

一磊晶層，形成于該基板上方，該磊晶層具有一第一導電型式的摻雜物；

一第一溝渠，自該磊晶層的一上表面的一第一區域向下延伸，該第一溝渠內具 有一柵極絕緣層以及由一導電材料所構成的一柵極區域；

一第二溝渠，自該第一溝渠的底部向下延伸，其中該第二溝渠的寬度是小于該 第一溝渠的寬度，該第二溝渠內具有一介電層；

一第一阱區，具有一第二導電型式的摻雜物，該第一阱區是位于該第一溝渠的 底部及該第二溝渠的底部，該第一導電型式相異于該第二導電型式；

一第二阱區，具有該第二導電型式的摻雜物，該第二阱區是自該上表面的相異 于該第一區域的一第二區域向下延伸，該第二阱區與該第一阱區互相分離；以及

一源極區域，具有該第一導電型式的摻雜物，該源極區域是位于該第二阱區內；

其中該第一阱區是自該第一溝渠的底部，沿著該第二溝渠的側邊，延伸覆蓋該 第二溝渠的底部。

7.根據權利要求6所述的功率金屬氧化物半導體場效應晶體管，其特征在于， 該第一阱區具有類似葫蘆狀的摻雜濃度分布狀態。

8.根據權利要求6所述的功率金屬氧化物半導體場效應晶體管，其特征在于， 該第二阱區的深度小于該第一溝渠的深度的一半。

9.根據權利要求6所述的功率金屬氧化物半導體場效應晶體管，其特征在于， 該介電層填滿該第二溝渠并覆蓋該第一溝渠的底部。