[发明专利]一种耗尽型场效应晶体管器件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耗尽型场效应晶体管器件的制备方法，属于半导体保护器件领域，包括：步骤S1，在衬底上形成第一外延层；步骤S2，生长氧化层，并于第一外延层中形成至少两个柱区；步骤S3，形成第二外延层；步骤S4，形成至少两个阱区；步骤S5，形成深槽；于深槽内及深槽的上表面形成栅氧化层，于深槽和阱区之间形成沟道，于栅氧化层的上表面形成多晶硅层；步骤S6，形成依次相连接的第一N型注入区、第一P型注入区和第二N型注入区；步骤S7，形成一介质层，并形成对应的接触孔；步骤S8，淀积源极金属、栅极金属；步骤S9，进行研磨减薄处理，并形成漏极金属。本技术方案的有益效果在于：导通电阻低、关断时耐压高、漏电流小。

技术领域

本发明涉及半导体保护器件领域，具体涉及一种耗尽型场效应晶体管器件及其制备方法。

背景技术

超结场效应晶体管(Super-Junction metal-oxide semiconductor，SJ-MOS)器件，通过在漂移区引入P型和N型半导体薄层交替排列组成的掺杂区代替传统的单一轻掺杂的漂移区；在截止状态时，由于P型和N型层中的耗尽区电场产生相互补偿效应，使P型和N型层的掺杂浓度可以做的很高而不会引起器件击穿电压的下降；在导通状态时，高浓度掺杂使其导通电阻显著下降。这种特殊的结构使得超结MOS器件具有导通电阻小、导通速度快和开关损耗低等优点，性能优于传统的垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管VDMOS和横向扩散金属氧化物半导体(laterally-diffused metal-oxide semiconductor，LDMOS)。

当栅极电压为零时，耗尽型MOS器件处于导通状态，只有在栅极施加相应电压时，MOS器件才能关断，其主要应用于“常开”开关，固态继电器、线性运放、恒压恒流源和开关电源等，涵盖家用电器、消费电子、工业控制、汽车电子、电信设施等领域，由于耗尽型MOS自身具有的独特性能，在一些电路结构中具有无可比拟的优势。

但现有的耗尽型MOS在导通状态时，导通电阻较大；关断状态时，器件耐压较低，漏电流较大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种耗尽型场效应晶体管器件及其制备方法，制备得到的耗尽型场效应晶体管器件导通电阻低、关断时耐压高、漏电流小等优点。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

本发明提供一种耗尽型场效应晶体管器件的制备方法，包括：

步骤S1，提供一衬底，于所述衬底的上表面生长形成一第一外延层，所述第一外延层的导电类型和所述衬底的导电类型相同；

步骤S2，于所述第一外延层的上表面生长形成一氧化层，并于所述第一外延层中形成间隔排列的至少两个柱区，且每个所述柱区纵向的自所述氧化层的上表面向下延伸至所述第一外延层中，所述柱区的导电类型和所述第一外延层的导电类型不同；

步骤S3，于所述氧化层的上表面形成一第二外延层；

步骤S4，于所述第二外延层中形成至少两个阱区；

步骤S5，于所述第二外延层中形成深槽，每个所述深槽的一侧与对应的所述阱区相连接，且纵向的自所述第二外延层的上表面贯穿所述第二外延层至对应的所述柱区中；于所述深槽内及所述深槽的上表面形成栅氧化层，于所述深槽和所述阱区之间形成一沟道，于所述栅氧化层的上表面形成多晶硅层；

步骤S6，形成依次相连接的第一N型注入区、第一P型注入区和第二N型注入区，所述第一N型注入区、所述和第二N型注入区分别与对应一侧的所述深槽相连接；

步骤S7，形成一介质层，并于所述多晶硅层以及所述第一N型注入区、所述第一P型注入区和所述第二N型注入区的上方分别形成对应的接触孔；

步骤S8，于所述接触孔中进行金属淀积，形成源极金属、栅极金属；