[发明专利]一种具有半绝缘多晶硅层的纵向双扩散金属氧化物半导体场效应管

摘要

本发明提出了一种具有半绝缘多晶硅(SIPOS)层的纵向双扩散金属氧化物半导体场效应管(VDMOS)，该器件主要的特征是在器件漂移区的侧壁形成SIPOS填充层，SIPOS填充层两端分别连接器件的栅漏两端。一方面，由于SIPOS层具有均匀的电阻率，在器件关断时，SIPOS上具有均匀的电场。根据电位移连续方程可知，器件漂移区上的电场受到SIPOS上均匀电场的调制变得更加均匀。并且SIPOS层使得VDMOS器件漂移区的耗尽增强，从而器件漂移区的掺杂浓度提高，使得器件在导通时具有较低的导通电阻。另一方面，在器件开态时，由于SIPOS层与器件漂移区表面具有电势差，使得器件漂移区存在多数载流子积累，从而使得器件的导通电阻进一步降低。

主权项

1.一种具有半绝缘多晶硅层的纵向双扩散金属氧化物半导体场效应管，包括：/n半导体材料的衬底，兼作漏区；/n在衬底上外延生长形成的漂移区；/n在所述漂移区上表面掺杂形成的左、右两处基区；/n在所述基区上部掺杂分别形成的源区和沟道衬底接触；/n在所述源区和沟道衬底接触上表面形成的源极；/n在所述漏区下表面形成的漏极；/n其特征在于，还包括：/n在所述左、右两处基区之间刻蚀的沟槽，沟槽沿纵向穿过漂移区至衬底漏区；沟槽的深宽比根据器件的漂移区的长度来确定，漂移区的长度根据击穿电压要求确定；/n在所述沟槽侧壁依次形成的栅绝缘层、具有掺氧的半绝缘多晶硅层，使半绝缘多晶硅层纵向两端与器件的栅漏两端相连；/n在表面成为半绝缘多晶硅层的沟槽内填充的绝缘体，绝缘体与漂移区纵向等高；半绝缘多晶硅层纵向表面对应于基区为重掺杂区域；/n在半绝缘多晶硅层纵向表面对应于基区形成的栅极。/n