[发明专利]具有深漏区的横向双扩散金属氧化物复合半导体场效应管及其制作方法

权利要求书

1.具有深漏区的横向双扩散金属氧化物复合半导体场效应管(LDMOS)，包括：

半导体材料的衬底；

在衬底上生长或键合形成的外延层；

基于所述外延层形成的基区和漂移区，结深均达到外延层厚度；

在基区和漂移区上形成的有源区，进而形成的栅绝缘层以及栅电极；

通过离子注入在所述基区临近漂移区一侧形成的源区和沟道；

在所述漂移区远离栅电极一侧离子注入形成的漏区；

在所述基区上、源区外侧离子注入形成的沟道衬底接触；

在所述源区和沟道衬底接触表面短接形成的源电极；

在所述漏区上形成的漏电极；

其特征在于：

所述衬底为宽带隙半导体材料，在衬底上生长或键合形成的所述外延层为元素半导体材料；漂移区掺杂浓度大于衬底的掺杂浓度；在漂移区远离栅电极一侧离子注入形成的所述漏区纵向深入到宽带隙半导体材料的衬底，漏区深度为3μm-7μm，漏区深入至衬底的部分占整个漏区的10％-60％。

2.根据权利要求1所述的具有深漏区的横向双扩散金属氧化物复合半导体场效应管，其特征在于：所述宽带隙半导体材料为碳化硅、氮化镓或者金刚石，所述元素半导体材料为硅或锗。

3.根据权利要求1所述的具有深漏区的横向双扩散金属氧化物复合半导体场效应管，其特征在于：所述衬底的掺杂浓度为1×10¹³cm^-3～1×10¹⁵cm^-3。

4.根据权利要求3所述的具有深漏区的横向双扩散金属氧化物复合半导体场效应管，其特征在于：衬底的掺杂浓度为10¹⁴cm^-3，漂移区的掺杂浓度为10¹⁵cm^-3。

5.一种制作权利要求1所述具有深漏区的横向双扩散金属氧化物复合半导体场效应管的方法，包括以下步骤：

1)选取宽带隙半导体材料作为衬底；

2)采用异质外延技术或键合技术在衬底上形成元素半导体材料的外延层；

3)在外延层上通过离子注入或热扩散工艺形成基区和漂移区，结深均达到外延层厚度；

4)在基区和漂移区上通过场氧氧化工艺形成有源区；

5)有源区上生长栅氧化层并淀积多晶硅，再刻蚀多晶硅形成栅电极；

6)通过离子注入在基区临近漂移区的一侧形成源区和沟道；

7)在漂移区远离栅极一侧离子注入形成漏区，使漏区深入到宽带隙半导体材料的衬底中；

8)在基区中源区外侧离子注入形成沟道衬底接触；

9)在器件表面淀积钝化层，然后刻蚀接触孔；

10)在器件上表面淀积金属；

11)在源区和沟道衬底接触上方通过接触孔短接形成源极；

12)在漏区上方通过接触孔形成漏电极。