[发明专利]垂直双扩散金属氧化物半导体场效应器件及其制造方法

权利要求书

1.一种垂直双扩散金属氧化物半导体场效应器件，包括如下结构：

衬底；

外延层，设于所述衬底上；

阱区，由所述外延层背对衬底的一面延伸至外延层内部；

源区，由所述阱区表面延伸至内部；

栅氧层，设于所述外延层上且仅覆盖外延层的一部分；

栅极区，设于所述栅氧层上；

玻璃层，设于所述栅极区和所述阱区上，且仅覆盖所述栅极区和阱区的一部分；以及

金属电极层，覆盖于所述外延层、栅极区及玻璃层上；其特征在于，所述外延层包括设于所述衬底上的第一外延层和设于所述第一外延层上的第二外延层；所述第一外延层的多数载流子浓度小于所述第二外延层的多数载流子浓度。

2.根据权利要求1所述的垂直双扩散金属氧化物半导体场效应器件，其特征在于，所述衬底的多数载流子浓度大于所述第二外延层的多数载流子浓度。

3.根据权利要求1所述的垂直双扩散金属氧化物半导体场效应器件，其特征在于，所述衬底、外延层及源区均为N型，所述阱区为P型。

4.根据权利要求1所述的垂直双扩散金属氧化物半导体场效应器件，其特征在于，所述衬底和外延层的材料为硅，所述栅氧层的材料为二氧化硅，所述栅极区的材料为多晶硅，所述玻璃层的材料为磷硅玻璃或硼磷硅玻璃，所述金属电极层的材料为铝或铝硅。

5.根据权利要求1所述的垂直双扩散金属氧化物半导体场效应器件，其特征在于，所述阱区包括靠近所述外延层表面的浅结区和靠近所述衬底的深阱区。

6.一种垂直双扩散金属氧化物半导体场效应器件的制造方法，包括下列步骤：

在N型的衬底上外延生长N型的外延层；

在所述外延层内掺杂形成P型区；

在所述外延层上热氧化生长栅氧层，所述栅氧层仅覆盖外延层的一部分；

在所述栅氧层上淀积形成栅极区；

对所述P型区进行推进，并通过掺杂工艺在所述外延层内形成阱区；

通过掺杂在所述阱区内形成N型的源区；

在所述栅极区和阱区上淀积形成玻璃层，所述玻璃层且仅覆盖所述栅极区和阱区的一部分；

在所述外延层、栅极区及玻璃层上淀积形成金属电极层；

其特征在于，所述在N型的衬底上外延生长N型的外延层的步骤，是在所述衬底上外延生长第一外延层，在所述第一外延层上外延生长第二外延层；所述第一外延层的多数载流子浓度小于所述第二外延层的多数载流子浓度。

7.根据权利要求6所述的垂直双扩散金属氧化物半导体场效应器件的制造方法，其特征在于，所述衬底的多数载流子浓度大于所述第二外延层的多数载流子浓度。

8.根据权利要求6所述的垂直双扩散金属氧化物半导体场效应器件的制造方法，其特征在于，所述衬底和外延层的材料为硅，所述栅氧层的材料为二氧化硅，所述栅极区的材料为多晶硅，所述玻璃层的材料为磷硅玻璃或硼磷硅玻璃，所述金属电极层的材料为铝或铝硅。