沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管及其制备方法。该晶体管包括衬底层、外延层、体区、第一栅介质层、栅极和源区；外延层层叠设置于衬底层上，体区层叠设置于外延层上，外延层和体区中开设有沟槽，沟槽的开口位于外延层的上表面、槽底位于体区中；第一栅介质层和栅极均设置于沟槽中；部分栅极设置于体区中、部分栅极设置于外延层中，第一栅介质层用于间隔栅极与体区和栅极与外延层，源区设置于体区中。该沟槽型VDMOS器件能够使得半导体器件的发热量和能耗都得到显著的降低，运行速度得以提升。运行速度得以提升。运行速度得以提升。

【技术实现步骤摘要】
沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管


[0001]本技术涉及半导体器件
，特别是涉及一种沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管。

技术介绍

[0002]垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管(Vertical Double Diffusion Metal OxideSemiconductor，简称VDMOS)是通过源区和体区离子注入的纵向扩散距离差来形成沟道。VDMOS兼有双极晶体管和普通MOS器件的优点。与双极晶体管相比，它具有开关速度快、开关损耗小、输入阻抗高，驱动功率小；频率特性好、跨导高度线性等优点，广泛应用于电机调速、逆变器、开关电源等设备中。
[0003]沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管因在其制程中引入设置栅极的沟槽而得名。具体来说，栅极设置于位于体区的沟槽中，电流经体区流入源区时，通过控制栅极的电压可以控制电流的通断，实现了晶体管的开关。传统的沟槽型VDMOS器件的运行速度仍然有限，不适用于一些需要强调快速响应的应用场景，因而该沟槽型VDMOS器件的运行速度还有待于进一步提高。

技术实现思路

[0004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于，包括衬底层、外延层、体区、第一栅介质层、栅极和源区；所述外延层层叠设置于所述衬底层上，所述体区层叠设置于所述外延层上，所述外延层和所述体区中开设有沟槽，所述沟槽槽口位于所述体区的上表面且槽底位于所述外延层中，所述第一栅介质层和所述栅极均设置于所述沟槽中；所述栅极部分设置于所述体区中且部分设置于所述外延层中，所述第一栅介质层用于间隔所述栅极与所述体区层并用于间隔所述栅极与所述外延层，所述源区设置于所述体区中；所述体区、所述外延层和所述源区均为掺杂半导体，其中，所述体区的掺杂类型为第一掺杂类型，所述外延层和所述源区的掺杂类型为与所述第一掺杂类型不同的第二掺杂类型，所述体区为硅基体区，所述源区为碳化硅基源区，所述栅极为多晶硅栅极。2.根据权利要求1所述的沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于，还包括第二栅介质层和应变区，所述应变区设置于所述栅极的下方，所述应变区位于所述外延层中且接触所述外延层设置，所述第二栅介质层设置于所述应变区与所述栅极之间，所述应变区与所述外延层的掺杂类型相同，所述外延层为硅基外延层，所述应变区为碳化硅基应变区。3.根据权利要求2所述的沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于，所述应变区中的掺杂浓度高于所述外延层的掺杂浓度。4.根据权利要求2所述的沟槽型垂直双扩散金...

【专利技术属性】
技术研发人员：马万里，
申请(专利权)人：深圳市昭矽微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：