[發明專利]垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201110226207.7
• 申請日: 2011-08-08
• 公開（公告）號: CN102254937A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 劉宗賀
• 申請（專利權）人: 深圳深愛半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L29/36
• 分類號: H01L29/36;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

1.一種垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應器件，包括如下結構：

襯底；

外延層，設于所述襯底上；

阱區，由所述外延層背對襯底的一面延伸至外延層內部；

源區，由所述阱區表面延伸至內部；

柵氧層，設于所述外延層上且僅覆蓋外延層的一部分；

柵極區，設于所述柵氧層上；

玻璃層，設于所述柵極區和所述阱區上，且僅覆蓋所述柵極區和阱區的一部分；以及

金屬電極層，覆蓋于所述外延層、柵極區及玻璃層上；其特征在于，所述外延層包括設于所述襯底上的第一外延層和設于所述第一外延層上的第二外延層；所述第一外延層的多數載流子濃度小于所述第二外延層的多數載流子濃度。

2.根據權利要求1所述的垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應器件，其特征在于，所述襯底的多數載流子濃度大于所述第二外延層的多數載流子濃度。

3.根據權利要求1所述的垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應器件，其特征在于，所述襯底、外延層及源區均為N型，所述阱區為P型。

4.根據權利要求1所述的垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應器件，其特征在于，所述襯底和外延層的材料為硅，所述柵氧層的材料為二氧化硅，所述柵極區的材料為多晶硅，所述玻璃層的材料為磷硅玻璃或硼磷硅玻璃，所述金屬電極層的材料為鋁或鋁硅。

5.根據權利要求1所述的垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應器件，其特征在于，所述阱區包括靠近所述外延層表面的淺結區和靠近所述襯底的深阱區。

6.一種垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應器件的制造方法，包括下列步驟：

在N型的襯底上外延生長N型的外延層；

在所述外延層內摻雜形成P型區；

在所述外延層上熱氧化生長柵氧層，所述柵氧層僅覆蓋外延層的一部分；

在所述柵氧層上淀積形成柵極區；

對所述P型區進行推進，并通過摻雜工藝在所述外延層內形成阱區；

通過摻雜在所述阱區內形成N型的源區；

在所述柵極區和阱區上淀積形成玻璃層，所述玻璃層且僅覆蓋所述柵極區和阱區的一部分；

在所述外延層、柵極區及玻璃層上淀積形成金屬電極層；

其特征在于，所述在N型的襯底上外延生長N型的外延層的步驟，是在所述襯底上外延生長第一外延層，在所述第一外延層上外延生長第二外延層；所述第一外延層的多數載流子濃度小于所述第二外延層的多數載流子濃度。

7.根據權利要求6所述的垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應器件的制造方法，其特征在于，所述襯底的多數載流子濃度大于所述第二外延層的多數載流子濃度。

8.根據權利要求6所述的垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應器件的制造方法，其特征在于，所述襯底和外延層的材料為硅，所述柵氧層的材料為二氧化硅，所述柵極區的材料為多晶硅，所述玻璃層的材料為磷硅玻璃或硼磷硅玻璃，所述金屬電極層的材料為鋁或鋁硅。