低制造成本的横向超结MOSFET结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种低制造成本的横向超结MOSFET结构，在硅衬底上设有二氧化硅绝缘埋层，在二氧化硅绝缘埋层上设有N

【技术实现步骤摘要】
低制造成本的横向超结MOSFET结构


[0001]本技术属于微电子结构
，具体地说是一种低制造成本的横向超结MOSFET结构。

技术介绍

[0002]目前，常规的超结MOSFET为纵向结构，它包括硅衬底、N
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型漂移区、P
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型柱、P
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型体区、N+型源区、源极接触金属、N+型漏极接触区、漏极接触金属、二氧化硅栅极氧化层与栅极接触金属。这种超结MOSFET在制造时需要频繁的外延步骤，制造成本较高且制造周期较长。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种在制造时可以消除频繁的外延沉积制造步骤、大大降低制造总成本的横向超结MOSFET。
[0004]按照本技术提供的技术方案，所述低制造成本的横向超结MOSFET结构，包括硅衬底、二氧化硅绝缘埋层、N
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型漂移区、P
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型柱、P
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型体区、N+型源区、源极接触金属、N+型漏极接触区、漏极接触金属、二氧化硅栅极氧化层与栅极接触金属；
[0005]在硅衬底上设有二氧化硅绝缘埋层，在二氧化硅绝缘埋层上设有N
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型漂移区，在N
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型漂移区上设有横卧的P
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型柱与P
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型体区，在P
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型体区上设有N+型源区，在P
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型体区与N+型源区交界处上设有源极接触金属；在N
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型漂移区与Pr/>‑
型柱的一侧设有N+型漏极接触区，在N+型漏极接触区的外侧设有漏极接触金属；在N
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型漂移区、P
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型柱和P
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型体区的一侧设有二氧化硅栅极氧化层，二氧化硅栅极氧化层的外侧设有栅极接触金属。
[0006]作为优选，所述P
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型柱的厚度为2~3 um。
[0007]作为优选，所述二氧化硅栅极氧化层的厚度为200~300 nm。
[0008]本技术结构简单、制造方便，本技术在制造时仅涉及一个外延步骤，消除了制造
技术介绍
中常规超结MOSFET中频繁的外延沉积步骤，大大降低了制造过程的总成本。
附图说明
[0009]图1是本技术的结构图。
具体实施方式
[0010]下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。
[0011]本技术的低制造成本的横向超结MOSFET结构，如图1所示，包括硅衬底1、二氧化硅绝缘埋层2、N
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型漂移区3、P
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型柱4、P
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型体区5、N+型源区6、源极接触金属7、N+型漏极接触区8、漏极接触金属9、二氧化硅栅极氧化层10与栅极接触金属11；
[0012]在硅衬底1上设有二氧化硅绝缘埋层2，在二氧化硅绝缘埋层2上设有N
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型漂移区3，在N
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型漂移区3上设有横卧的P
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型柱4与P
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型体区5，在P
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型体区5上设有N+型源区6，在P
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型体区5与N+型源区6交界处上设有源极接触金属7；在N
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型漂移区3与P
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型柱4的一侧设有N+型漏极接触区8，在N+型漏极接触区8的外侧设有漏极接触金属9；在N
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型漂移区3、P
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型柱4和P
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型体区5的一侧设有二氧化硅栅极氧化层10，二氧化硅栅极氧化层10的外侧设有栅极接触金属11。
[0013]所述P
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型柱4的厚度为2~3 um，所述二氧化硅栅极氧化层10的厚度为200~300 nm。
[0014]本技术在制造时，选择厚度为2.5um、浓度为1E16 cm
‑3的N型SOI晶圆作为初始衬底。SOI晶圆的N上层作为N
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型漂移区3。采用外延生长的方法，在硼环境中加入相同的掺杂，形成了2.5um厚的P
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型柱4。P
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型体区5由氧化物屏蔽的硼多次注入形成，最大能量为250KeV，表面剂量为1E13cm
‑3，然后进行300分钟的退火以推进。N+型漏极接触区8所需的空间由RIE（反应离子刻蚀）开槽，并通过光刻和CMP（化学机械抛光）步骤用CVD（化学气相沉积）的高掺杂PSG（磷硅玻璃）填充。栅极空间也被RIE（反应离子刻蚀）开槽，在1100
°
C下180分钟的热氧化期形成250nm厚的二氧化硅栅极氧化层10。在这个退火期间，N+漏极接触区8也是通过磷从PSG（磷硅玻璃）扩散到SI区域而形成的。N+型源区6是通过锑的抗蚀剂掩模注入形成的，然后退火以激活掺杂剂。通过RIE（反应离子刻蚀）去除先前沉积在漏极沟槽中的PSG（磷硅玻璃）后，沉积钨以形成栅极接触金属11和漏极接触金属9。在图案化金属层和CMP（化学机械抛光）之后，再次沉积和图形化钨以形成源极接触金属7。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低制造成本的横向超结MOSFET结构，包括硅衬底（1）、二氧化硅绝缘埋层（2）、N
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型漂移区（3）、P
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型柱（4）、P
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型体区（5）、N+型源区（6）、源极接触金属（7）、N+型漏极接触区（8）、漏极接触金属（9）、二氧化硅栅极氧化层（10）与栅极接触金属（11）；其特征是：在硅衬底（1）上设有二氧化硅绝缘埋层（2），在二氧化硅绝缘埋层（2）上设有N
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型漂移区（3），在N
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型漂移区（3）上设有横卧的P
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型柱（4）与P
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型体区（5），在P
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型体区（5）上设有N+型源区（6），在P
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型体区...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜鹏，
申请(专利权)人：无锡紫光微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：