[发明专利]一种垂直双扩散金属氧化物半导体场效应管及其制作方法

权利要求书

1.一种垂直双扩散金属氧化物半导体场效应管的制作方法，其特征在 于，包括如下步骤：

提供第一导电类型衬底；

在所述第一导电类型衬底上方形成第一外延层，所述第一外延层的导电类 型为第一导电类型，所述第一外延层具有第一电阻率；

在所述第一外延层上方形成交替相间的第一导电类型柱区和第二导电类型 柱区，所述第二导电类型柱区位于所述第一导电类型柱区的两侧，所述第一导 电类型柱区具有第二电阻率，所述第二电阻率小于所述第一电阻率；

在所述第一导电类型柱区上方形成第三外延层，所述第三外延层的导电类 型为第一导电类型，所述第三外延层具有第三电阻率，以及在所述第二导电类 型柱区上方形成第二导电类型阱区，所述第二导电类型阱区与所述第二导电类 型柱区相连，所述第三电阻率等于所述第二电阻率；

在所述第三外延层上表面形成栅极区；

在所述第二导电类型阱区内形成第一导电类型源区；

在所述栅极区上方形成栅极金属层，在所述第一导电类型源区上方形成源 极金属层，在所述第一导电类型衬底下方形成漏极金属层。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一外延层的厚 度为10～30微米，所述第一电阻率为5～20欧姆·厘米，所述第一导电类型柱 区的厚度为15～40微米，所述第二电阻率为2～10欧姆·厘米。

3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第三外延层的厚度 为5～10微米，所述第三外延层的掺杂离子类型和掺杂浓度与所述第一导电类 型柱区相同。

4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述形成交替相间的 第一导电类型柱区和第二导电类型柱区的方法为多次外延法或深槽外延法。

5.根据权利要求1至4任一项所述的制作方法，其特征在于，所述第一导 电类型为N型，所述第二导电类型为P型；或所述第一导电类型为P型，所述 第二导电类型为N型。

6.一种根据权利要求1至5任一项所述的制作方法制作的垂直双扩散金属 氧化物半导体场效应管，其特征在于，所述场效应管包括：

第一导电类型衬底；

位于所述第一导电类型衬底下方的漏极金属层；

位于所述第一导电类型衬底上方的第一外延层，所述第一外延层的导电类 型为第一导电类型，所述第一外延层具有第一电阻率；

位于所述第一外延层上方的交替相间的第一导电类型柱区和第二导电类型 柱区，所述第二导电类型柱区位于所述第一导电类型柱区的两侧，所述第一导 电类型柱区具有第二电阻率，所述第二电阻率小于所述第一电阻率；

位于所述第一导电类型柱区上方的第三外延层，所述第三外延层的导电类 型为第一导电类型，所述第三外延层具有第三电阻率，所述第三电阻率等于所 述第二电阻率，以及位于所述第三外延层表面的栅极区和栅极金属层；

位于所述第二导电类型柱区上方的第二导电类型阱区，所述第二导电类型 阱区与所述第二导电类型柱区相连；

位于所述第二导电类型阱区内的第一导电类型源区，以及位于所述第一导 电类型源区表面的源极金属层。

7.根据权利要求6所述的场效应管，其特征在于，所述第一外延层的厚 度为10～30微米，所述第一电阻率为5～20欧姆·厘米，所述第一导电类型柱 区的厚度为15～40微米，所述第二电阻率为2～10欧姆·厘米。

8.根据权利要求6所述的场效应管，其特征在于，所述第三外延层的厚 度为5～10微米，所述第三外延层的掺杂离子类型和掺杂浓度与所述第一导电 类型柱区相同。

9.根据权利要求6至8任一项所述的场效应管，其特征在于，所述第一导 电类型为N型，所述第二导电类型为P型；或所述第一导电类型为P型，所述 第二导电类型为N型。