[發明專利]超結金屬氧化物半導體場效應晶體管及其制造方法

在審

• 申請號: 201810600339.3
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108831927A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 許海東
• 申請（專利權）人: 北京世港晟華科技有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L29/08;H01L29/423;H01L21/336
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤

本發明提供了超結金屬氧化物半導體場效應晶體管及其制造方法，該晶體管包括重摻雜襯底、外延層、深結、溝道區、柵氧區、柵極多晶硅、源極多晶硅、有源區、絕緣層、源極及漏極，其中，該柵極多晶硅覆設于所述柵氧區的邊緣區域；該源極多晶硅覆設于所述柵氧區的中部區域，且所述源極多晶硅與所述柵極多晶硅之間具有間隔區域；該源極通過開設于所述絕緣層的接觸孔與所述源極多晶硅接觸。由此，本發明引入額外的漏極和源極電阻電容組合，并降低了漏極和柵極電容，能夠抑制漏極和源極間電壓的上升速率，并減小對柵極的反饋信號，從而有效緩解MOSFET器件的EMI特性。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種超結金屬氧化物半導體場效應晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)及其制造方法。

背景技術

目前，超結MOSFET憑借其超深結、低導通電阻的特點，正逐步替代傳統的平面MOSFET。由于超結MOSFET采用交替深PN結，利用橫向電場夾斷承壓，所以當漏極和源極間電壓使得深PN結發生夾斷后，空間電荷隨電壓變化僅發生微小變化，即ΔQ/ΔV很小，從而漏極與源極間的電容Cds和柵極與漏極間電容Cgd也很小，這會造成晶體管器件的關斷速度快，漏極與源極間的電壓上升速率過高，又通過柵極與漏極間的電容Cgd反饋給柵極，從而引起柵極電壓波動，造成晶體管器件在電路中產生EMI(電磁干擾)。

發明內容

本發明提供一種超結金屬氧化物半導體場效應晶體管及其制造方法，以減小晶體管器件在電路中產生EMI。

本發明實施例提供一種超結金屬氧化物半導體場效應晶體管，包括：

重摻雜襯底，具有第一導電類型；

外延層，覆設于所述重摻雜襯底上，具有所述第一導電類型，且所述外延層的邊緣區域開設有溝槽；

深結，填充設置于所述溝槽，且具有第二導電類型；所述第二導電類型不同于所述第一導電類型；

溝道區，形成于所述深結的遠離所述重摻雜襯底的端部區域、所述外延層的遠離所述重摻雜襯底的端部區域的邊緣部分、及部分的所述深結與所述外延層的鄰接區域，且具有所述第二導電類型；

柵氧區，覆設于所述外延層的遠離所述重摻雜襯底的端部區域和部分的所述溝道區；

柵極多晶硅，覆設于所述柵氧區的邊緣區域；

源極多晶硅，覆設于所述柵氧區的中部區域，且所述源極多晶硅與所述柵極多晶硅之間具有間隔區域；

有源區，具有所述第一導電類型，形成于所述溝道區，且接觸所述柵氧區設置；

絕緣層，覆設于所述源極多晶硅、所述柵極多晶硅、所述間隔區域及部分的所述有源區；

源極，覆設于所述有源區、所述絕緣層及所述溝道區上，且通過開設于所述絕緣層的接觸孔與所述源極多晶硅接觸；及

漏極，覆設于所述重摻雜襯底上遠離所述外延層的一側。

本發明實施例還提供一種超結金屬氧化物半導體場效應晶體管的制造方法，包括：

基于具有第一導電類型的重摻雜襯底進行外延生長并摻雜所述第一導電類型的雜質，形成具有所述第一導電類型的外延層；

在所述外延層的邊緣區域開設溝槽，通過外延生長并摻雜第二導電類型的雜質以填充所述溝槽，形成具有所述第二導電類型的深結；所述第二導電類型不同于所述第一導電類型；

在所述深結的遠離所述重摻雜襯底的端部區域、所述外延層的遠離所述重摻雜襯底的端部區域的邊緣部分、及部分的所述深結與所述外延層的鄰接區域定義溝道區域，并向所述溝道區域注入所述第二導電類型的雜質，形成具有所述第二導電類型的溝道區；