[发明专利]垂直扩散金属氧化物半导体场效晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种具有单元结构的垂直扩散金属氧化物半导体DMOS场效晶体管FET，其包括：

具有第一传导类型的衬底，其形成漏极区；

在所述衬底上的具有所述第一传导类型的外延层；

在所述外延层内的具有第二传导类型的第一基极区及第二基极区，所述基极区间隔开预定义距离；

具有第一传导类型的第一源极区及第二源极区，其分别布置于所述第一基极区及所述第二基极区中，其中所述第一基极区及所述第二基极区可操作以在所述源极区与所述外延层之间形成第一横向通道及第二横向通道；

栅极结构，其通过绝缘层而与所述外延层绝缘且布置于所述第一基极区与所述第二基极区之间的区上方，且其中所述栅极结构包括第一栅极区及第二栅极区，每一栅极区仅覆盖分别在所述第一基极区及所述第二基极区内的所述第一通道及所述第二通道。

2.根据权利要求1所述的垂直DMOS-FET，其中所述绝缘层包括栅极氧化物层，在所述栅极氧化物层之上沉积及图案化厚氧化物层。

3.根据权利要求2所述的垂直DMOS-FET，其中所述厚氧化物层经图案化以在所述第一源极区与所述第二源极区之间形成台座。

4.根据权利要求1所述的垂直DMOS-FET，其进一步包括在所述第一基极区与所述第二基极区之间的具有所述第二传导类型的轻微掺杂区域，所述轻微掺杂区域从表面延伸至所述外延层中。

5.根据权利要求1所述的垂直DMOS-FET，其进一步包括在所述第一基极区与所述第二基极区之间的沉降区，所述沉降区从所述表面延伸至所述外延层中。

6.根据权利要求1所述的垂直DMOS-FET，其进一步包括源极金属层，所述源极金属层连接所述第一源极区及所述第二源极区与所述第一基极区及所述第二基极区。

7.根据权利要求1所述的垂直DMOS-FET，其进一步包括具有所述第二传导类型的第一扩散区域及第二扩散区域，所述第一扩散区域及所述第二扩散区域分别围绕所述第一基极区及所述第二基极区。

8.根据权利要求1所述的垂直DMOS-FET，其中所述栅极结构包括桥接区段，所述桥接区段连接所述第一栅极与所述第二栅极且相比于所述第一栅极及所述第二栅极与所述外延层间隔开更远。

9.根据权利要求8所述的垂直DMOS-FET，其中所述桥接区域布置于所述单元结构的外部。

10.根据权利要求1所述的垂直DMOS-FET，其中所述第一栅极与所述第二栅极是通过导线接合来连接。

11.根据权利要求1所述的垂直DMOS-FET，其进一步包括在所述衬底的背面上的漏极金属层。

12.根据权利要求1所述的垂直DMOS-FET，其中所述单元结构或多个单元结构形成于集成电路装置中。

13.根据权利要求12所述的垂直DMOS-FET，其中所述集成电路装置提供对切换模式电力供应器的控制功能。

14.根据权利要求1所述的垂直DMOS-FET，其中所述第一传导类型为P型，且所述第二传导类型为N型。

15.根据权利要求1所述的垂直DMOS-FET，其中所述第一传导类型为N型，且所述第二传导类型为P型。

16.一种用于制造垂直扩散金属氧化物半导体DMOS场效晶体管FET的单元结构的方法，其包括：

在布置于具有第一传导类型的衬底上的具有第一传导类型的外延层中的具有第二传导类型的第一基极区及第二基极区内形成包括具有第一传导类型的第一源极区及第二源极区的单元结构，其中所述第一基极区与所述第二基极区间隔开预定义距离，且其中所述第一基极区及所述第二基极区可操作以在所述源极区与所述外延层之间形成第一横向通道及第二横向通道；

在所述第一基极区与所述第二基极区之间所述外延层之上形成具有台座的栅极绝缘层；

在所述台座的侧壁上形成覆盖所述第一通道及所述第二通道的第一栅极及第二栅极。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述形成栅极绝缘层的步骤包括：

沉积薄栅极氧化物层，

在所述薄栅极氧化物层之上沉积厚氧化物层，以及

蚀刻所述厚氧化物层以形成所述台座。