[發明專利]一種多層外延MOS管器件及其制備方法

在審

• 申請號: 202010784831.8
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN112133740A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 互升科技（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 廣州一銳專利代理有限公司 44369
• 代理人: 楊昕昕;董云

本發明涉及場效應管領域，提供一種多層外延MOS管器件及其制備方法，用于提高場效應管的耐壓性能。本發明提供的一種多層外延MOS管器件，包括：在SOI襯底上，形成覆蓋所述SOI襯底的第一外延層，在所述第一外延層上開垂直槽，外延填充，將槽填滿；在第一外延層上形成第二外延層。可以提高場效應管的耐壓性能。

技術領域

本發明涉及場效應管領域，具體涉及一種多層外延MOS管器件及其制備方法。

背景技術

絕緣襯底上硅(SOI：Silicon On Insulator)技術作為一種全介質隔離技術，有著許多體硅技術不可比擬的優越性。SOI的金屬氧化物管(MOS管)具有功耗低、抗干擾能力強、集成密度高，速度高(寄生電容小)、工藝簡單、抗輻射能力強，并徹底消除了體硅MOS器件的寄生閂鎖效應等優點。金屬氧化物半導體功率集成器件具有開關特性好、功耗小等優點，并且在10~600V的應用范圍內金屬氧化物半導體功率器件具有較大優勢。

CN102593181B公開了一種基于SOI襯底的高壓金屬氧化物半導體管及其制造方法，基于SOI襯底片結合深溝槽的全介質隔離技術，能夠徹底消除以往體硅電路中存在的寄生閂鎖效應。但其對MOS管耐壓性能的提升還有待提高。

發明內容

本發明解決的技術問題為提高場效應管的耐壓性能，提供一種多層外延MOS管器件。

為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：

一種多層外延MOS管器件，包括：

S10.在SOI襯底上，形成覆蓋所述SOI襯底的第一外延層，在所述第一外延層上開垂直槽，外延填充，將槽填滿；在第一外延層上形成第二外延層；

S20.在所述第二外延層上形成深溝槽在所述第二外延層上形成源區第二類型阱，進行離子注入工藝，形成漏區第二類緩沖區和源區第二類型緩沖區，所述源區第二類型緩沖區位于所述源區第二類型阱中；

S30.進行離子注入工藝，形成漏區第一類型阱和源區第一類型阱，所述漏區第一類型阱位于所述漏區第二類緩沖區中，所述源區第一類型阱位于所述源區第二類型緩沖區中；

S40.在所述漏區結構的位于臨近源區結構的一側上形成場氧；

S50.在所述漏區結構和源區結構之間的第二外延層上形成雙柵氧結構，包括厚柵氧和薄柵氧，所述厚柵氧設置于所述場氧和所述薄柵氧之間；

S60.在所述厚柵氧和所述場氧上形成柵極機構；

S70.進行離子注入工藝，在所述漏區第一類型阱中形成漏區第一類型緩沖區；

S80.進行離子注入工藝，在所述漏區第一類型緩沖區中形成漏區第一類濃注入區，在所述源區第二類型緩沖區中形成相鄰設置的源區第一類型濃注入區和源區第二類型濃注入區；

S90.在所述SOI襯底上沉積形成層間介質層。

設置多外延層，并在一個外延層上垂直槽，以提高場效應管的性能。

通過多個外延層和外延層上的垂直槽可以有效的提高場效應管的性能，尤其是場效應管的耐壓性能。

優選地，所述SOI襯底包括：

襯底片，所述襯底片為普通P型襯底片；

隱埋氧化層，所述隱埋氧化層同所述襯底層連接，所述隱埋氧化層通過熱氧化形成，采用二氧化硅材質；

頂部硅層，所述頂部硅層同所述隱埋氧化層連接，所述頂部硅層同所述第一外延層連接。

優選地，所述第一襯底層為n型外延層，，在所述第一外延層上開垂直槽，外延填充p，將槽填滿。