[发明专利]一种基于SOI晶圆双栅极的DMOS器件及其制造方法

说明书

本发明提供一种基于SOI晶圆双栅极的DMOS器件及其制造方法，衬底，位于所述衬底上的埋氧层；位于所述埋氧层上的P阱；位于所述P阱一侧的N型扩散区；分别位于所述P阱和所述N型扩散区两侧的第一、第二N型重掺杂区；所述第一N型重掺杂区、P阱、N型扩散区以及所述第二N型重掺杂区所排列的方向为横向；垂直于该横向的方向为纵向；所述P阱的纵向两侧分别设有第一、第二栅极。本发明利用双栅对沟道的控制，可增加沟道开启幅度，降低开启电压。结合SOI晶圆的优点，可降低器件与衬底之间的漏电，改善器件性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种基于SOI晶圆双栅极的DMOS器件及其制造方法。

背景技术

对于传统的DMOS(双扩散金属氧化物半导体)结构，如图1所示，图1显示为现有技术中的DMOS的纵截面示意图。该结构中包含位于衬底上的P阱(Pwell)，位于P阱一侧的N型扩散区(N drift)，分别位于P阱和N型扩散区两侧的N型重掺杂区(N+)，为衬底的上表面还设有栅氧层，在栅氧层的上表面为栅极结构。这种传统的DMOS结构中，栅极结构对沟道的管控能力较弱，并且器件与衬底之间存在漏电。

因此，需要提出一种新的DMOS器件及其制造方法以解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于SOI晶圆双栅极的DMOS器件及其制造方法，用于解决现有技术中DMOS结构中栅极对沟道的管控能力弱以及器件与衬底之间存在漏电的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于SOI晶圆双栅极的DMOS器件，至少包括：

衬底，位于所述衬底上的埋氧层；位于所述埋氧层上的P阱；位于所述P阱一侧的N型扩散区；分别位于所述P阱和所述N型扩散区两侧的第一、第二N型重掺杂区；所述第一N型重掺杂区、P阱、N型扩散区以及所述第二N型重掺杂区所排列的方向为横向；垂直于该横向的方向为纵向；所述P阱的纵向两侧分别设有第一、第二栅极。

优选地，所述第一、第二栅极的一侧与所述P阱的一侧在纵向对齐。

优选地，所述第一、第二栅极在横向的长度大于所述P阱在横向的长度。

优选地，所述N型扩散区在纵向的宽度大于所述P阱在纵向的宽度。

优选地，所述第一、第二栅极的材质为多晶硅。

本发明还提供一种基于SOI晶圆双栅极的DMOS器件的制造方法，该方法至少包括以下步骤：

步骤一、提供衬底，在所述衬底的浅区域形成埋氧层；

步骤二、在所述埋氧层上形成P阱和位于所述P阱横向一侧的N型扩散区；

步骤三、刻蚀所述衬底，在所述P型纵向两侧分别形成沟槽；

步骤四、形成覆盖所述P阱和所述沟槽侧壁及底部的栅氧层；

步骤五、在所述沟槽中分别形成第一、第二栅极；

步骤六、刻蚀所述衬底，在所述P阱和所述N型扩散区的两侧形成第一、第二N型重掺杂区。

如上所述，本发明的基于SOI晶圆双栅极的DMOS器件及其制造方法，具有以下有益效果：本发明利用双栅对沟道的控制，可增加沟道开启幅度，降低开启电压。结合SOI晶圆的优点，可降低器件与衬底之间的漏电，改善器件性能。

附图说明

图1显示为现有技术中的DMOS的纵截面示意图；

图2显示为本发明的DMOS器件的俯视示意图；

图3显示为本发明的DMOS器件的横向剖面结构示意图；

图4显示为本发明的DMOS器件的纵向剖面结构示意图；