[发明专利]一种硅基肖特基积累层和缓冲层横向双扩散场效应晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种硅基肖特基积累层和缓冲层横向双扩散场效应晶体管，其特征在于，包括：

P型硅衬底（1），P型硅衬底的背面设置有衬底电极（16）；

在P型硅衬底上部左端区域形成的P型基区（2），在P型基区中形成相应的沟道以及N⁺源区（5）和P⁺源区（3）；

在P型硅衬底上部右端区域形成的N型缓冲层（15），所述N型缓冲层（15）与P型基区（2）存在间隔；N型缓冲层（15）的上部右端区域形成N⁺漏区（14）；

源极（4），位于P⁺源区与N⁺源区上方；

栅极介质层（6），覆盖N⁺源区（5）右侧的沟道表面区域；

欧姆栅极（7），覆盖所述栅极介质层（6）；

欧姆漏极（13），位于N⁺漏区（14）表面；

积累介质层（9），覆盖P型基区（2）与N⁺漏区（14）之间的区域；

外延层（10），覆盖所述积累介质层（9）；

肖特基栅极（8）和肖特基漏极（12），分别位于外延层（10）的上表面左端区域、右端区域；

所述欧姆栅极（7）与肖特基栅极（8）通过导线连接，整体作为器件的栅极；

所述欧姆漏极（13）与肖特基漏极（12）通过导线连接，整体作为器件的漏极；

所述外延层（10）中靠近肖特基漏极（12）的区域通过离子注入形成N⁺区（11），所述N⁺区（11）与肖特基漏极（12）保持间距，积累介质层（9）高于欧姆栅极（7）和欧姆漏极（13）。

2.根据权利要求1所述的硅基肖特基积累层和缓冲层横向双扩散场效应晶体管，其特征在于：所述P型硅衬底（1）的掺杂浓度为1×10¹⁴cm^-3~1×10¹⁵cm^-3，所述N型缓冲层（15）的掺杂浓度为5×10¹⁴cm^-3~5×10¹⁵cm^-3。

3.根据权利要求1所述的硅基肖特基积累层和缓冲层横向双扩散场效应晶体管，其特征在于：所述N型缓冲层（15）的长度为整个器件的1/2~1/3, 深度为3-20微米。

4.根据权利要求1所述的硅基肖特基积累层和缓冲层横向双扩散场效应晶体管，其特征在于：所述积累介质层（9）的材料为二氧化硅或高K材料。

5.根据权利要求1所述的硅基肖特基积累层和缓冲层横向双扩散场效应晶体管，其特征在于：所述积累介质层（9）的厚度为0.05-0.2微米。

6.根据权利要求1所述的硅基肖特基积累层和缓冲层横向双扩散场效应晶体管，其特征在于：所述外延层（10）的掺杂浓度为1×10¹⁴cm^-3~1×10¹⁵cm^-3，厚度为1~3微米。

7.根据权利要求1所述的硅基肖特基积累层和缓冲层横向双扩散场效应晶体管，其特征在于：所述肖特基栅极（8）和肖特基漏极（12）的接触势垒均为0.5-1eV。

8.根据权利要求1所述的硅基肖特基积累层和缓冲层横向双扩散场效应晶体管，其特征在于：所述N⁺区（11）与肖特基漏极（12）之间的距离为0.5-2μm，N⁺区（11）的左端不超出N型缓冲层（15）左侧边界。

9.根据权利要求6所述的硅基肖特基积累层和缓冲层横向双扩散场效应晶体管，其特征在于：所述N+区（11）的掺杂浓度为1×10¹⁷cm^-3~1×10¹⁹cm^-3。

10.权利要求1所述硅基肖特基积累层和缓冲层横向双扩散场效应晶体管的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）取P型硅衬底，并形成衬底电极；

2）通过离子注入和扩散形成P型基区、N⁺源区和P⁺源区，通过离子注入和扩散形成N型缓冲层和N⁺漏区；

3）另选取1-3微米的外延层材料，在其底面生长积累氧化层，然后通过键合工艺与P型硅衬底以及N型缓冲层相连接；在外延层上通过离子注入形成N⁺区；

4）在沟道上方形成栅介质层，并淀积金属形成欧姆栅极；在N⁺源区和P⁺源区上方淀积金属形成源极；在N⁺漏区上方淀积金属形成欧姆漏极；

5）外延层上方两侧分别淀积金属，形成肖特基栅极和肖特基漏极；

6）将欧姆栅极与肖特基栅极相连，形成栅极；将欧姆漏极与肖特基漏极相连，形成漏极；

7）在器件表面形成钝化层。