[发明专利]一种低导通电阻的双栅横向双扩散金属氧化物半导体器件

权利要求书

1.一种低导通电阻的双栅横向双扩散金属氧化物半导体器件，其特征在于该器件包括：P型衬底(1)，在P型衬底(1)上设有高压N型区(2)，在高压N型区(2)内的上部设有N型漂移区(3)和P型体区(11)，在N型漂移区(3)内上部的外侧设有N型漏区(4)，在P型体区(11)内的上部设有N型源区(12)、P型源区(13)和沟槽多晶硅栅极(8)；在N型漂移区(3)的上表面设有场氧化层(6)且场氧化层(6)的一个边界延伸至N型漏区(4)的边界，在P型体区(11)的上表面设有栅氧化层(10)且栅氧化层(10)的一端与场氧化层(6)的另一个边界相抵，所述栅氧化层(10)的另一端与N型源区(12)的一端相抵；在N型漏区(4)的上表面设有漏极金属接触(5)，在N型源区(12)和P型源区(13)的上表面设有源极金属接触(9)；所述沟槽多晶硅栅极(8)向下延伸至高压N型区(2)内的下部且沟槽多晶硅栅极下部区域向N型漏区(4)方向延伸一段距离。

2.根据权利要求1所述的一种具有低导通电阻的双栅横向双扩散金属氧化物半导体器件，其特征在于，所述沟槽多晶硅栅极向下延伸的深度(H)应使沟槽栅底部处于高压N型区(2)中，且不与P型衬底(1)接触。

3.根据权利要求1所述的一种具有低导通电阻的双栅横向双扩散金属氧化物半导体器件，其特征在于，所述沟槽多晶硅栅极底部厚度(T)的区域向N型漏区(4)延展时，最短处应位于P型体区(11)边界下方，最远处位于器件N型漏区(4)的边界。

4.一种如权利要求1所述的低导通电阻的双栅横向双扩散金属氧化物半导体器件的制备方法，其特征在于该制备方法包括：

第一步，首先对衬底进行预清洗，将衬底置于N₂、O₂以及HCL气体氛围中高温生长氧化层；

第二步，刻蚀氧化层作为沟槽栅的底部栅氧层，淀积并刻蚀多晶硅，并且多晶硅在N₂、O₂以及HCL气体氛围中高温形成氧化层；

第三步，体硅外延；

第四步，用干法刻蚀形成纵向沟槽，以及高温生长侧壁氧化层；

第五步，采用化学气相淀积法在沟槽内填充多晶硅，L型多晶硅结构制成；

第六步，通过N型离子注入高温退火后形成高压N阱；

第七步，通过N型离子注入和P型离子注入，再经过高温退火后形成N型漂移区和P型体区；

第八步，生长平面栅氧化层，淀积并刻蚀多晶硅形成栅场板；

第九步，生长场氧化层；

第十步，通过高剂量的硼离子和磷离子注入，形成N型漏区、N型源区、P型源区和P型体区；

第十一步，光刻出金属电极引出孔，淀积金属层，刻蚀掉多余金属，形成漏极金属接触、源极金属接触以及源极场板。