[發明專利]溝槽式金屬氧化物半導體場效應管器件及其制造方法

有效

• 申請號: 202010113782.5
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN113035931B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 劉莒光;羅祎侖
• 申請（專利權）人: 杰力科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 羅英;臧建明

1.一種溝槽式金屬氧化物半導體場效應管器件，其特征在于，包括：

基板；

具有第一導電型的外延層，形成于所述基板上，且所述外延層具有溝槽；

柵極，位于所述溝槽內；

柵氧化層，位于所述柵極與所述溝槽之間；

具有所述第一導電型的源極區，位于所述溝槽兩側的所述外延層的表面；

具有第二導電型的本體區，位于所述源極區下方的部分所述外延層內；以及

具有所述第二導電型的抗擊穿摻雜區，位于所述本體區與所述源極區的界面，其中所述抗擊穿摻雜區的摻雜濃度高于所述本體區的摻雜濃度，

其中所述外延層具有接近所述源極區的一第一pn結以及接近所述基板的一第二pn結，所述本體區中最靠近所述第一pn結的區域具有比其相鄰區域更高的摻雜濃度，且以所述第一pn結與所述第二pn結之間劃分為N等分的N個區域，N是大于1的整數，

其中所述N個區域內的摻雜濃度愈接近所述第一pn結愈大，且

其中所述N個區域分別具有一摻雜濃度積分面積，且所述N個區域中愈接近所述第一pn結的區域的所述摻雜濃度積分面積愈大。

2.根據權利要求1所述的溝槽式金屬氧化物半導體場效應管器件，其中所述抗擊穿摻雜區的摻雜濃度介于5E+16原子/cm³～5E+17原子/cm³。

3.根據權利要求1所述的溝槽式金屬氧化物半導體場效應管器件，其中N為2，且所述N個區域包括接近所述第一pn結的第一區域與接近所述第二pn結的第二區域，所述第一區域內的摻雜濃度均大于所述第二區域內的摻雜濃度，所述第一區域的所述摻雜濃度積分面積大于所述第二區域的所述摻雜濃度積分面積。

4.根據權利要求1所述的溝槽式金屬氧化物半導體場效應管器件，其中N為3，且所述N個區域包括接近所述第一pn結的第一區域、接近所述第二pn結的第三區域與介于所述第一區域與所述第三區域之間的第二區域，所述第一區域內的摻雜濃度均大于所述第二區域內的摻雜濃度、所述第二區域內的摻雜濃度均大于所述第三區域內的摻雜濃度，且所述第一區域的所述摻雜濃度積分面積大于所述第二區域的所述摻雜濃度積分面積，所述第二區域的所述摻雜濃度積分面積大于所述第三區域的所述摻雜濃度積分面積。

5.根據權利要求1所述的溝槽式金屬氧化物半導體場效應管器件，其中所述第一導電型為N型，所述第二導電型為P型。

6.根據權利要求1所述的溝槽式金屬氧化物半導體場效應管器件，其中所述第一導電型為P型，所述第二導電型為N型。

7.一種溝槽式金屬氧化物半導體場效應管器件的制造方法，其特征在于，包括：

在基板上的具有第一導電型的外延層內形成溝槽式柵極；

以注入劑量往所述基板的方向逐漸減少的方式，對所述外延層進行多數道注入具有第二導電型的摻雜物的步驟；

進行第一驅入步驟，使具有所述第二導電型的所述摻雜物在所述外延層的上半部擴散，形成具有所述第二導電型的本體區；

在所述外延層的表面注入具有所述第一導電型的摻雜物；

進行第二驅入步驟，使具有所述第一導電型的所述摻雜物擴散形成源極區；以及

在形成所述源極區之后，在所述本體區與所述源極區的界面全面地注入具有所述第二導電型的摻雜物，以形成抗擊穿摻雜區，其中所述抗擊穿摻雜區的摻雜濃度高于所述本體區的摻雜濃度，且后續將不再進行高溫的驅入步驟。

8.根據權利要求7所述的溝槽式金屬氧化物半導體場效應管器件的制造方法，其中所述多數道注入具有第二導電型的摻雜物的步驟包括兩道或三道注入具有所述第二導電型的摻雜物的步驟。

9.根據權利要求7所述的溝槽式金屬氧化物半導體場效應管器件的制造方法，其中所述抗擊穿摻雜區的摻雜濃度介于5E+16原子/cm³～5E+17原子/cm³。