[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本发明涉及半导体器件及其制造方法，特别是涉及要求耐高压的功率MOS FET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)。

近些年来，市场对在电动汽车(EV)中使用的功率MOS FET提出了进一步小型化、节能化、低价格化的要求。

在这种要求强烈的功率MOS FET的领域内，作为对元件耐压与ON(导通)电阻之间的妥协进行改善的器件，例如人们知道具有图3所示的那样的构造的MOS FET。这种器件是一种采用在N漏层101中形成埋入多级的p埋入外延层102的办法，使得在降低N漏层101的电阻的同时，在反向偏置时使N漏层101的内部的P/N扩散层完全耗尽化的器件(RESURF(REduced SURface Field，简化表面场)原理)。

除此之外，人们还提出了在N漏层中形成叫做P柱状物/N条带的扩散层的构造等类似的构造。

[表1]

构造的定义 φ V Γ ( V ) dV ≅ ni ]]>v：漏层(体积)T(v)：漏层内的有源杂质浓度ni：硅的本征浓度(10¹¹cm^-3)：PIN二极管的I层

在这里，意味着10¹¹-10¹⁴cm^-3。而且，对于V来说， E ( BV DSS ) < E cri t ′ ]]>这可以改说成∫_rP(r)dr＜Q_crit

        ∫_rN(r)dr＜Q_crit的形式

其中，r：漏层的微小的方向向量

P(r)：漏层内的P型有源杂质浓度

N(r)：漏层内的N型有源杂质浓度

E_crit=2×10⁵[V/cm]

Q_crit=1.5×10¹²[/cm²]

BV_DSS：在给器件加上击穿电压时结的最大电场强度。

但是，在上述构造的MOS FET的情况下，存在着难于进行N漏层中杂质分布的控制的问题。

就是说，要想实现RESURF原理，就要求N漏层中的P型/N型的有源杂质的总和接近于～Ni，和在反向偏置时，在所有的区域内完全耗尽化，在所有的区域内电场强度E＜E_crit。

如上所述，在以往，尽管已经尝试着使高耐压化和低电阻化并存，但是，在RESURF原理的实现上仍然存在着难于进行N漏层中的杂质分布控制的问题。

于是，本发明的目的是提供一种借助于异质结构造可以实现RESURF原理而无须控制N漏层中的杂质分布，且可以容易地使高耐压化和低导通电阻并存的半导体器件及其制造方法。