[发明专利]一种集成整流器的平面场效应晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种集成整流器的平面场效应晶体管，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)、厚栅氧层(6)、薄栅氧层(7)、多晶电极层(8)、介质层(9)、第二阱区(10)、金属层(11)；

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，从而将平面场效应晶体管分隔为两个区域，分别记为MOS器件区(12)和整流器器件区(13)；

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(12)；

所述第一源区(5)位于第一阱区(4)内，且位于MOS器件区(12)；

所述厚栅氧层(6)覆盖第一导电类型外延层(1)的部分表面，且厚栅氧层(6)位于MOS器件区(12)；

所述薄栅氧层(7)覆盖第一导电类型外延层(1)的部分表面，且薄栅氧层(7)位于整流器器件区(13)；

所述多晶电极层(8)覆盖在厚栅氧层(6)和薄栅氧层(7)上；

所述介质层(9)覆盖多晶电极层(8)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(9)位于MOS器件区(12)，部分介质层(9)位于整流器器件区(13)；

所述第二阱区(10)位于第一导电类型外延层(1)内，且位于整流器器件区(13)；

所述金属层(11)覆盖于平面场效应晶体管器件表面，且部分金属层(11)位于MOS器件区(12)，部分金属层(11)位于整流器器件区(13)；

所述MOS器件区(12)和整流器器件区(13)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场效应晶体管，其特征在于：所述多晶电极层(8)覆盖在厚栅氧层(6)和薄栅氧层(7)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场效应晶体管，其特征在于：位于MOS器件区(12)的第一导电类型外延层(1)、第一阱区(4)、第一源区(5)、厚栅氧层(6)、位于MOS器件区(12)的多晶电极层(8)构成MOS器件；

位于整流器器件区(13)的第一导电类型外延层(1)、薄栅氧层(7)、位于整流器器件区(13)的多晶电极层(8)、位于整流器器件区(13)的介质层(9)、第二阱区(10)、位于整流器器件区(13)的金属层(11)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场效应晶体管，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场效应晶体管，其特征在于：所述厚氧化层(3)和隔离环(2)还作为平面场效应晶体管的终端分布于整个平面场效应晶体管外围区域。

6.根据权利要求1所述的一种集成整流器的平面场效应晶体管，其特征在于：所述MOS器件区(12)和整流器器件区(13)以阵列的形式排列于平面场效应晶体管有源区内部。

7.权利要求1至6任一项所述的一种集成整流器的平面场效应晶体管的制造方法，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)的表面进行氧化工艺，然后经过光刻、刻蚀、去胶后开出窗口，形成厚栅氧层(6)；

6)在所述第一导电类型外延层(1)上，进行氧化工艺形成薄栅氧层(7)；

7)在厚栅氧层(6)和薄栅氧层(7)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(8)；

8)在第一导电类型外延层(1)部分表面、多晶电极层(8)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(9)；

9)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(10)；

10)进行金属淀积，形成金属层(11)，完成器件制备。