[发明专利]金属氧化物半导体器件与其制作方法

说明书

本发明提供了一种金属氧化物半导体器件与其制作方法。金属氧化物半导体器件包括：半导体基体、场氧化层、第一JFET注入区与第二JFET注入区。半导体基体上表面定义有源区与多个栅极区，每一有源区被多个栅极区环绕，并且多个栅极区是互相交错而形成重叠的栅极交汇区。场氧化层局部地覆盖栅极交汇区。第一JFET注入区是通过注入离子至半导体基体的上表面所形成，并且位于栅极交汇区，其中，第一JFET注入区是环绕场氧化层在栅极交汇区的投影区的配置。第二JFET注入区是通过注入离子至半导体基体的上表面所形成，并且位于多个栅极区中。本发明提升击穿电压，进而提升了器件在栅极交汇区的对角方向上的耐压性能，改善器件的稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体器件，特别是涉及可以提高击穿电压的金属氧化物半导体器件的制作方法与其制作方法。

背景技术

图1与图2是常规的平面MOS器件。图1是的元胞水平结构于水平方向上的俯视图，图2是元胞水平结构于水平方向上的俯视图。于所述MOS器件的制作工艺中，JFET注入处理不使用光刻板。JFET注入区150与半导体基体130采用相同导电类型。同时，JFET注入区150的掺杂浓度大于半导体基体130的掺杂浓度。

图2中右侧是元胞单元的中沿著栅极交汇区123的对角方向(图1中A-A’方向)，图中左侧是沿著栅极区121(或栅极区122)的宽度方向(图1中B’-B方向)的竖向截面结构。由于元胞本身结构的限制，栅极交汇区123中的JFET注入区150在对角方向的长度，会大于栅极区121(或栅极区122)中JFET注入区150的宽度。当承受反向电压时，相较于栅极区121(或栅极区122)，栅极交汇区123中两端的耗尽区不容易结合而导致击穿电压降低，从而导致平面MOS器件的运作不稳定，并且适用的操作范围较小。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是现有平面MOS器件中，栅极交汇区下的JFET注入区对角方向长度太长，使得两端的耗尽区不容易结合而导致击穿电压降低。本发明提出一种金属氧化物半导体器件，包括：半导体基体、场氧化层、第一JFET注入区与第二JFET注入区。半导体基体上表面定义有源区与多个栅极区，每一有源区被多个栅极区环绕，并且多个栅极区是互相交错而形成重叠的栅极交汇区。场氧化层局部地覆盖栅极交汇区。第一JFET注入区是通过注入离子至半导体基体的上表面所形成，并且位于栅极交汇区，其中，第一JFET注入区是环绕场氧化层在栅极交汇区的投影区的配置。第二JFET注入区是通过注入离子至半导体基体的上表面所形成，并且位于多个栅极区中。

优选地，场氧化层位于栅极交汇区的中间位置。

优选地，第一JFET区与第二JFET区的离子掺杂浓度大于半导体基体中的离子掺杂浓度。

进一步地，金属氧化物半导体器件还包括栅极电极，设置于多个栅极区与栅极交汇区之上。

优选地，栅极电极包含形成于多个栅极区与栅极交汇区之上的栅极介质层，与堆叠于栅极介质层上的栅极电极层。

优选地，金属氧化物半导体器件还包括第二导电类型源区与第二导电类型阱区，所述第二导电类型阱区位于于所述多个栅极区两侧，所述第二导电类型源区位于所述有源区与所述多个栅极区之间、所述有源区与所述栅极交汇区之间，并且所述第二导电类型源区与所述栅极电极的下表面接触。

进一步地，金属氧化物半导体器件还包括第二导电类型的接触体，设置于所述第二导电类型阱区并且外露。

进一步地，金属氧化物半导体器件还包括源极电极，堆叠于接触体的上表面，并且所述接触体与所述第二导电类型阱区同时接触所述源极电极的下表面。

进一步地，金属氧化物半导体器件还包括漏极电极，位于半导体基体的下表面。