[发明专利]一种集成整流器的平面MOSFET及其制造方法

权利要求书

1.一种集成整流器的平面MOSFET，其特征在于：包括第一导电类型外延层(1)、隔离环(2)、厚氧化层(3)、第一阱区(4)、第一源区(5)、栅氧层(6)、多晶电极层(7)、介质层(8)、第二阱区(9)、金属层(10)；

所述隔离环(2)位于第一导电类型外延层(1)内；

所述厚氧化层(3)覆盖第一导电类型外延层(1)的部分表面；

所述厚氧化层(3)和隔离环(2)同轴，从而将平面MOSFET分隔为两个区域，分别记为MOS器件区(11)和整流器器件区(12)；

所述厚氧化层(3)和隔离环(2)用于隔离整流器器件和MOS器件工作；

所述第一阱区(4)位于第一导电类型外延层(1)内，且位于MOS器件区(11)；

所述第一源区(5)位于第一阱区(4)内，且位于MOS器件区(11)；

所述栅氧层(6)覆盖第一导电类型外延层(1)的部分表面，且部分栅氧层(6)位于MOS器件区(11)，部分栅氧层(6)位于整流器器件区(12)；

所述多晶电极层(7)覆盖在栅氧层(6)上，且部分多晶电极层(7)位于MOS器件区(11)，部分多晶电极层(7)位于整流器器件区(12)；

所述介质层(8)覆盖多晶电极层(7)的部分表面和第一导电类型外延层(1)的部分表面，且部分介质层(8)位于MOS器件区(11)，部分介质层(8)位于整流器器件区(12)；

所述第二阱区(9)位于第一导电类型外延层(1)内，且位于整流器器件区(12)；

所述金属层(10)覆盖于平面MOSFET器件表面，且部分金属层(10)位于MOS器件区(11)，部分金属层(10)位于整流器器件区(12)；

所述MOS器件区(11)和整流器器件区(12)分别独立排列于器件有源区中。

2.根据权利要求1所述的一种集成整流器的平面MOSFET，其特征在于：所述多晶电极层(7)覆盖在栅氧层(6)上的部分表面。

3.根据权利要求1或2所述的一种集成整流器的平面MOSFET，其特征在于：位于MOS器件区(11)的第一导电类型外延层(1)、第一阱区(4)、第一源区(5)、位于MOS器件区(11)的栅氧层(6)、位于MOS器件区(11)的多晶电极层(7)构成MOS器件；

位于整流器器件区(12)的第一导电类型外延层(1)、位于整流器器件区(12)的栅氧层(6)、位于整流器器件区(12)的多晶电极层(7)、位于整流器器件区(12)的介质层(8)、第二阱区(9)、位于整流器器件区(12)的金属层(10)构成整流器器件。

4.根据权利要求1所述的一种集成整流器的平面MOSFET，其特征在于：第一导电类型外延层(1)材料包括但不局限于硅、碳化硅或氮化镓。

5.根据权利要求1所述的一种集成整流器的平面MOSFET，其特征在于：所述厚氧化层(3)和隔离环(2)还作为平面MOSFET的终端分布于整个平面MOSFET外围区域。

6.根据权利要求1所述的一种集成整流器的平面MOSFET，其特征在于：所述MOS器件区(11)和整流器器件区(12)以阵列的形式排列于平面MOSFET有源区内部。

7.权利要求1至6任一项所述的一种集成整流器的平面MOSFET的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在第一导电类型外延层(1)上，通过光刻、注入、去胶、退火，形成隔离环(2)，注入的杂质为第二导电类型杂质；

2)在第一导电类型外延层(1)的表面进行厚氧生长，经过光刻、刻蚀、去胶后形成厚氧化层(3)；

3)在所述第一导电类型外延层(1)上，通过光刻、注入、去胶、退火，形成第一阱区(4)，注入的杂质为第二导电类型杂质；

4)在所述第一导电类型外延层(1)上，通过光刻、注入、去胶、退火，形成第一源区(5)，注入的杂质为第一导电类型杂质；

5)在所述第一导电类型外延层(1)的表面进行热氧化，形成栅氧层(6)；

6)在栅氧层(6)的表面完成多晶工艺，经过淀积、光刻、刻蚀、去胶后形成多晶电极层(7)；

7)在第一导电类型外延层(1)部分表面、多晶电极层(7)部分表面完成介质工艺，经过淀积、退火、光刻、刻蚀、去胶后形成介质层(8)；

8)进行一次离子注入，掺杂杂质为第二导电类型杂质，然后进行快速热退火，形成第二阱区(9)；

9)进行金属淀积，形成金属层(10)，完成器件制备。