[发明专利]超结金属氧化物半导体场效应晶体管及其制造方法在审
申请号: | 201810600339.3 | 申请日: | 2018-06-12 |
公开(公告)号: | CN108831927A | 公开(公告)日: | 2018-11-16 |
发明(设计)人: | 许海东 | 申请(专利权)人: | 北京世港晟华科技有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/06;H01L29/08;H01L29/423;H01L21/336 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人: | 王涛 |
地址: | 100086 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 源极 漏极 栅极多晶硅 多晶硅 金属氧化物半导体场效应晶体管 栅氧 绝缘层 超结 多晶硅接触 源极间电压 边缘区域 电容组合 反馈信号 间隔区域 有效缓解 源极电阻 栅极电容 中部区域 沟道区 接触孔 外延层 重掺杂 晶体管 衬底 减小 源区 制造 引入 | ||
1.一种超结金属氧化物半导体场效应晶体管,其特征在于,包括:
重掺杂衬底,具有第一导电类型;
外延层,覆设于所述重掺杂衬底上,具有所述第一导电类型,且所述外延层的边缘区域开设有沟槽;
深结,填充设置于所述沟槽,且具有第二导电类型;所述第二导电类型不同于所述第一导电类型;
沟道区,形成于所述深结的远离所述重掺杂衬底的端部区域、所述外延层的远离所述重掺杂衬底的端部区域的边缘部分、及部分的所述深结与所述外延层的邻接区域,且具有所述第二导电类型;
栅氧区,覆设于所述外延层的远离所述重掺杂衬底的端部区域和部分的所述沟道区;
栅极多晶硅,覆设于所述栅氧区的边缘区域;
源极多晶硅,覆设于所述栅氧区的中部区域,且所述源极多晶硅与所述栅极多晶硅之间具有间隔区域;
有源区,具有所述第一导电类型,形成于所述沟道区,且接触所述栅氧区设置;
绝缘层,覆设于所述源极多晶硅、所述栅极多晶硅、所述间隔区域及部分的所述有源区;
源极,覆设于所述有源区、所述绝缘层及所述沟道区上,且通过开设于所述绝缘层的接触孔与所述源极多晶硅接触;及
漏极,覆设于所述重掺杂衬底上远离所述外延层的一侧。
2.如权利要求1所述的超结金属氧化物半导体场效应晶体管,其特征在于,所述接触孔的个数为多个。
3.如权利要求2所述的超结金属氧化物半导体场效应晶体管,其特征在于,所述接触孔的个数为两个,两个所述接触孔分别位于所述绝缘层的长边方向上的不同两端。
4.如权利要求1所述的超结金属氧化物半导体场效应晶体管,其特征在于,所述栅氧区的厚度范围为至
5.如权利要求1所述的超结金属氧化物半导体场效应晶体管,其特征在于,所述外延层的厚度范围为20μm至60μm。
6.如权利要求1所述的超结金属氧化物半导体场效应晶体管,其特征在于,所述深结的深度范围为16μm至56μm。
7.一种超结金属氧化物半导体场效应晶体管的制造方法,其特征在于,包括:
基于具有第一导电类型的重掺杂衬底进行外延生长并掺杂所述第一导电类型的杂质,形成具有所述第一导电类型的外延层;
在所述外延层的边缘区域开设沟槽,通过外延生长并掺杂第二导电类型的杂质以填充所述沟槽,形成具有所述第二导电类型的深结;所述第二导电类型不同于所述第一导电类型;
在所述深结的远离所述重掺杂衬底的端部区域、所述外延层的远离所述重掺杂衬底的端部区域的边缘部分、及部分的所述深结与所述外延层的邻接区域定义沟道区域,并向所述沟道区域注入所述第二导电类型的杂质,形成具有所述第二导电类型的沟道区;
在所述外延层的远离所述重掺杂衬底的裸露的端部区域和部分的所述沟道区生长栅氧区,并在所述栅氧区上沉积多晶硅层;
基于预定图形蚀刻所述多晶硅层,形成覆盖所述栅氧区的边缘区域的栅极多晶硅和覆盖所述栅氧区的中部区域的源极多晶硅,并使所述源极多晶硅与所述栅极多晶硅间隔设定区域;
在所述沟道区定义接触所述栅氧区的有源区域,并向所述有源区域注入所述第一导电类型的杂质,形成有源区;
在所述源极多晶硅、所述栅极多晶硅、所述间隔区域及部分的所述有源区上沉积绝缘层,并在覆盖所述源极多晶硅的部分的绝缘层开设接触孔;
在所述有源区、所述绝缘层、及所述接触孔处沉积金属,形成源极,并在所述重掺杂衬底上远离所述外延层的一侧沉积金属,形成漏极。
8.如权利要求7所述的超结金属氧化物半导体场效应晶体管的制造方法,其特征在于,形成具有所述第二导电类型的深结之前,还包括:
在填充所述沟槽后,研磨去除所述外延层表面的所述第二导电类型的杂质以露出所述外延层。
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