[發明專利]橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管及其制作方法

有效

• 申請號: 200910054955.4
• 申請日: 2009-07-16
• 公開（公告）號: CN101958346A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 三重野文健
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李麗

1.一種橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管，包括：襯底，所述襯底上的深阱及所述深阱兩側的隔離層；位于所述深阱中的柵極結構；位于所述柵極結構一側的深阱中的具有階梯狀載流子濃度分布的源區；位于所述柵極結構另一側的深阱內的接觸孔，以及與接觸孔處于深阱內一端電連接的漏極；其中，所述漏極與所述源區具有深度差。

2.如權利要求1所述的橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管，其特征在于，所述接觸孔的深度為1000埃至8微米。

3.如權利要求1所述的橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管，其特征在于，所述接觸孔兩側包括絕緣層，所述絕緣層為二氧化硅或氮化硅。

4.如權利要求3所述的橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管，其特征在于，所述絕緣層厚度為100納米。

5.如權利要求3所述的橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管，其特征在于，所述絕緣層表面還覆蓋隔離層，所述隔離層為氮化鈦或鈦。

6.如權利要求5所述的橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管，其特征在于，所述隔離層的厚度為200埃至2000埃。

7.如權利要求1所述的橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管，其特征在于，所述漏極為N型重摻雜，摻雜離子為砷、或銻、或磷，摻雜離子濃度為10¹⁶/cm³-10¹⁹/cm³。

8.如權利要求1所述的橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管，其特征在于，所述源區包括位于所述深阱中的第一摻雜區，以及位于所述第一摻雜區中的第二摻雜區，其中，所述第一摻雜區與所述第二摻雜區具有不同濃度的載流子分布。

9.如權利要求8所述的橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管，其特征在于，所述第一摻雜區為p型輕摻雜區，摻雜濃度為10¹⁴/cm³_10¹⁵/cm³；所述第二摻雜區為n型重摻雜，摻雜濃度為10¹⁶/cm³_10¹⁹/cm³。

10.如權利要求1所述的橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管，其特征在于，所述接觸孔中填充導電物質。

11.如權利要求10所述的橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管，其特征在于，所述導電物質為鎢或鋁。

12.一種橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管的制作方法，提供具有隔離結構以及深阱的半導體襯底，其特征在于，還包括：

在所述深阱中形成柵極結構；

在所述柵極結構的一側，以及與隔離結構之間形成階梯狀載流子分布的源區結構；

在所述柵極結構另一側的深阱中形成接觸孔以及與所述接觸孔在深阱內一端電連接的漏極，使所述漏極與所述源區具有深度差。

13.如權利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述在所述柵極結構另一側的深阱中形成接觸孔以及與所述接觸孔在深阱內一端電連接的漏極，包括：

在所述柵電極與所述隔離結構之間、不含所述源區的一側，形成孔；

在所述孔下方的所述深阱內形成漏極；

在所述孔表面形成絕緣層；

在所述絕緣層表面形成隔離層；

在具有所述隔離層的孔中，沉積導電物質。

14.如權利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述在孔下方的深阱內形成漏極包括，采用砷進行高濃度離子注入，摻雜離子濃度為3×10¹⁵/cm³，注入能量為25KeV。

15.如權利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述在柵極結構的一側以及與隔離結構之間形成階梯狀載流子分布的源區結構包括：

在所述柵電極和所述隔離結構之間的深阱中形成第一摻雜區；

在所述第一摻雜區中形成第二摻雜區；

其中，所述第一摻雜區與所述第二摻雜區具有不同濃度的載流子分布。