[發(fā)明專利]具有雙阱的金屬氧化物半導(dǎo)體元件及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610072078.3
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN107026199A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃宗義
• 申請（專利權(quán)）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 張一軍,姜勁

1.一種具有雙阱的金屬氧化物半導(dǎo)體元件，其特征在于，包含：

一半導(dǎo)體基板，于一縱向上，具有相對的一上表面與一下表面；

一外延層，形成于該基板上，于該縱向上，具有相對該上表面的一外延層表面，且該外延層堆疊并連接于該上表面上；

一第一導(dǎo)電型阱，形成于該外延層中，且于該縱向上，位于該外延層表面下方；

一第一導(dǎo)電型本體區(qū)，形成于該外延層中的該第一導(dǎo)電型阱上，且于該縱向上，堆疊并連接于該第一導(dǎo)電型阱與該外延層表面之間；

一第二導(dǎo)電型阱，形成于該外延層中，且于該縱向上，位于該外延層表面下方，且于一橫向上鄰接于該第一導(dǎo)電型阱，且該第二導(dǎo)電型阱與該第一導(dǎo)電型阱形成一PN接面；

一柵極，形成于該外延層表面上，于該縱向上，該柵極堆疊并連接于該外延層表面上；

一第一導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)，以自我對準(zhǔn)工藝步驟，形成于該第一導(dǎo)電型阱上的該外延層中，且于該縱向上，堆疊并連接于該第一導(dǎo)電型阱與該外延層表面之間；

一第二導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)，以自我對準(zhǔn)工藝步驟，形成于該第二導(dǎo)電型阱上的該外延層中，且于該縱向上，堆疊并連接于該第二導(dǎo)電型阱與該外延層表面之間；

一第二導(dǎo)電型源極，形成于該第一導(dǎo)電型阱上的該外延層中，且于該縱向上，堆疊并連接于該第一導(dǎo)電型阱與該外延層表面之間，且于該橫向上，連接于該第一導(dǎo)電型本體區(qū)與該第一導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)之間；以及

一第二導(dǎo)電型漏極，形成于該第二導(dǎo)電型阱上的該外延層中，且于該縱向上，堆疊并連接于該第二導(dǎo)電型阱與該外延層表面之間，且于該橫向上，與該第二導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)連接；

其中，該P(yáng)N接面位于該第一導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)與該第二導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)之間。

2.如權(quán)利要求1所述的具有雙阱的金屬氧化物半導(dǎo)體元件，其中，還包含一隔絕氧化區(qū)，形成于該外延層上，以定義一操作區(qū)，且該第一導(dǎo)電型本體區(qū)、該柵極、該第一導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)、該第二導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)、該第二導(dǎo)電型源極、與該第二導(dǎo)電型漏極位于該操作區(qū)中。

3.如權(quán)利要求2所述的具有雙阱的金屬氧化物半導(dǎo)體元件，其中，該隔絕氧化區(qū)為區(qū)域氧化結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求1所述的具有雙阱的金屬氧化物半導(dǎo)體元件，其中，該第一導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)的雜質(zhì)摻雜濃度高于該第一導(dǎo)電型阱的雜質(zhì)摻雜濃度，且該第二導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)的雜質(zhì)摻雜濃度高于該第二導(dǎo)電型阱的雜質(zhì)摻雜濃度。

5.如權(quán)利要求1所述的具有雙阱的金屬氧化物半導(dǎo)體元件，其中，還包含一第二導(dǎo)電型埋層，形成于該基板與該外延層中，且位于其接面，并于該縱向上，連接于該第一導(dǎo)電型阱下方。

6.一種具有雙阱的金屬氧化物半導(dǎo)體元件制造方法，其特征在于，包含：

提供一半導(dǎo)體基板，其于一縱向上，具有相對的一上表面與一下表面；

形成一外延層于該半導(dǎo)體基板上，且于該縱向上，具有相對該上表面的一外延層表面，且該外延層堆疊并連接于該上表面上；

形成一第一導(dǎo)電型阱于該外延層中，且于該縱向上，位于該外延層表面下方；

形成一第一導(dǎo)電型本體區(qū)于該外延層中的該第一導(dǎo)電型阱上，且于該縱向上，堆疊并連接于該第一導(dǎo)電型阱與該外延層表面之間；

形成一第二導(dǎo)電型阱于該外延層中，且于該縱向上，該第二導(dǎo)電型阱位于該外延層表面下方，且于一橫向上鄰接于該第一導(dǎo)電型阱，且該第二導(dǎo)電型阱與該第一導(dǎo)電型阱形成一PN接面；

形成一柵極于該外延層表面上，于該縱向上，該柵極堆疊并連接于該外延層表面上；

以自我對準(zhǔn)工藝步驟，形成一第一導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)于該第一導(dǎo)電型阱上的該外延層中，且于該縱向上，堆疊并連接于該第一導(dǎo)電型阱與該外延層表面之間；

以自我對準(zhǔn)工藝步驟，形成一第二導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)于該第二導(dǎo)電型阱上的該外延層中，且于該縱向上，堆疊并連接于該第二導(dǎo)電型阱與該外延層表面之間；

形成一第二導(dǎo)電型源極于該第一導(dǎo)電型阱上的該外延層中，且于該縱向上，堆疊并連接于該第一導(dǎo)電型阱與該外延層表面之間，且于該橫向上，連接于該第一導(dǎo)電型本體區(qū)與該第一導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)之間；以及

形成一第二導(dǎo)電型漏極于該第二導(dǎo)電型阱上的該外延層中，且于該縱向上，堆疊并連接于該第二導(dǎo)電型阱與該外延層表面之間，且于該橫向上，與該第二導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)連接；

其中，該P(yáng)N接面位于該第一導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)與該第二導(dǎo)電型輕摻雜擴(kuò)散區(qū)之間。