[發明專利]金氧半導體場效晶體管與肖特基二極管的整合及制作方法

有效

• 申請號: 201010232531.5
• 申請日: 2010-07-16
• 公開（公告）號: CN102339827A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 林偉捷;林禮政;徐信佑;陳和泰;葉人豪;楊國良;陳佳慧;洪世杰
• 申請（專利權）人: 茂達電子股份有限公司
• 主分類號: H01L27/04
• 分類號: H01L27/04;H01L29/06;H01L21/77
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所 11276
• 代理人: 劉云貴

1.一種整合金屬氧化物半導體場效應晶體管與肖特基二極管的半導體組件，其特征在于，包括：

一半導體基底，所述半導體基底包括一第一表面與一相對的第二表面，所述第一表面定義有一金屬氧化物半導體場效應晶體管區與一肖特基二極管區；

復數個一第一溝渠，設置于所述第一表面的所述金屬氧化物半導體場效應晶體管區內；

一第一絕緣層，覆蓋所述第一溝渠底部與側壁；

一第一導電層，填滿所述第一溝渠，且用以作為一金屬氧化物半導體場效應晶體管的溝渠式柵極；

復數個第二溝渠，以及由所述第二溝渠定義的復數個平臺，設置于所述第一表面的所述肖特基二極管區內，所述第二溝渠的寬度與深度皆大于所述第一溝渠；

一第二絕緣層，覆蓋所述第二溝渠底部與側壁，且所述第二絕緣層的厚度大于所述第一絕緣層的厚度；

一第二導電層，填滿所述第二溝渠；

一第一金屬層，形成于所述半導體基底的所述第一表面上；以及

復數個第一接觸插塞，形成于所述第一表面的所述金屬氧化物半導體場效應晶體管區內，且電性連接至所述第一金屬層。

2.如權利要求1所述的半導體組件，其特征在于，所述半導體基底具有一第一摻雜類型。

3.如權利要求2所述的半導體組件，其特征在于，所述半導體基底包括一硅基材以及一形成于所述硅基材上的外延硅層，且所述硅基材的摻雜濃度高于所述外延硅層的摻雜濃度。

4.如權利要求2所述的半導體組件，其特征在于，更包括：

一基體摻雜區，形成于所述第一表面的所述金屬氧化物半導體場效應晶體管區內，且鄰接所述第一溝渠；

一源極摻雜區，形成于所述基體摻雜區之內，且鄰接于所述第一溝渠，用以作為所述金屬氧化物半導體場效應晶體管的一源極；以及

一源極接觸摻雜區，形成于所述源極摻雜區下方的所述基體摻雜區中，且所述源極接觸摻雜區通過所述第一接觸插塞與所述第一金屬層電性連接。

5.如權利要求4所述的半導體組件，其特征在于，所述基體摻雜區包括一第二摻雜類型，所述源極摻雜區具有所述第一摻雜類型，而所述源極接觸區具有所述第二摻雜類型。

6.如權利要求5所述的半導體組件，其特征在于，所述源極摻雜區的摻雜濃度大于所述源極接觸摻雜區的摻雜濃度，而所述源極接觸摻雜區的摻雜濃度大于所述基體摻雜區的摻雜濃度。

7.如權利要求1所述的半導體組件，其特征在于，所述第一絕緣層的厚度為250～1000埃，而所述第二絕緣層的厚度為2500～5000埃。

8.如權利要求1所述的半導體組件，其特征在于，更包括一層間介電層，形成于所述金屬氧化物半導體場效應晶體管區內的所述第一表面上。

9.如權利要求8所述的半導體組件，其特征在于，所述第一金屬層與所述肖特基二極管區中所述平臺的表面接觸，用以作為所述肖特基二極管的一陽極。

10.如權利要求1所述的半導體組件，其特征在于，更包括一層間介電層，全面性地形成于形成于所述金屬氧化物半導體場效應晶體管區與所述肖特基二極管區內的所述第一表面上。

11.如權利要求10所述的半導體組件，其特征在于，更包括復數個第二接觸插塞，形成于所述肖特基二極管區內，電性連接所述第一金屬層與所述平臺，且用以作為所述肖特基二極管的一陽極。

12.如權利要求11所述的半導體組件，其特征在于，所述第二接觸插塞包括鎢。

13.如權利要求1所述的半導體組件，其特征在于，所述第一接觸插塞包括鎢。

14.如權利要求1所述的半導體組件，其特征在于，更包括一第二金屬層，形成于所述半導體基底的所述第二表面上，用以作為所述肖特基二極管的一陰極。