用作電源開關的碳化矽n溝場效應電晶體及其製造方法
2023-06-12 17:16:36 4
專利名稱：用作電源開關的碳化矽n溝場效應電晶體及其製造方法
技術領域：
本發明通常涉及半導體製作，尤其涉及具有高擊穿電壓的碳化矽金屬氧化物半導體場效應電晶體(SiC MOSFET)，及其製造方法和組合了該SiC MOSFET或該方法的半導體器件。
電源變換器是把輸入電壓波形變換為特定的輸出電壓波形的電源處理電路。在很多要求穩定輸出和可調輸出的應用中，通常有利地是使用切換模式電源變換器。切換模式電源變換器一般包括一個反相器、一個具有耦合於反相器的初級繞組的變壓器、一個耦合於該變壓器的次級繞組的輸出整流器、一個輸出濾波器和一個控制器。反相器通常包括電源開關，如場效應電晶體(FET)，其把輸入電壓變換為在變壓器兩端應用的切換電壓。變壓器可把電壓變換為另一個值並且輸出電路在變換器的輸出處產生所需的電壓。輸出濾波器通常包括電感器和輸出電容器。輸出電容器平滑並濾波輸出電壓以傳送到負載。
在很多電源變換器的應用中，輸出電壓要求和電源開關的電壓處理要求大。在常規的矽半導體晶片中，在橫向結構的FET中是難以實現大電壓處理能力的，這是由於所固有的非常接近的源極和漏極引起的。從而這種設置造成低於器件所需的擊穿電壓。這通常使得有必要使用稱作垂直器件金屬氧化物半導體FET(VDMOSFET)。VDMOSFET被構造成使得漏極被定位於器件的底部，源極被定位於頂部，把柵極垂直插入在漏極與源極之間。這個垂直設置使得VDMOSFET達到更高的擊穿電壓，因此使得VDMOSFET在使用常規的矽半導體晶片技術時容納更大的工作電壓。
不幸的是，VDMOSFET有更大的固有接通電阻(on-resistance)，這一點在把VDMOSFET用作開關時變得很重要，並且VDMOSFET還有更大的固有電容。更大的接通電阻和電容部分是由於源極和漏極更遠的分開以及添加的層所引起的，該添加的層是獲得更大的擊穿和工作電壓性能所需要的。VDMOSFET的更大的接通電阻增大了VDMOSFET產生的損失，並且從而會降低使用VDMOSFET的電源變換器的整體效率。另外，增加的電容降低切換速度，從而也會增加切換損失。
另一個問題是由這種電子器件向更小的器件尺寸和更大的封裝密度發展的一般趨勢引起的。隨著VDMOSFET的尺寸繼續縮小和器件封裝密度提高，兩個相鄰的P阱之間的垂直區域的結式場效應電晶體電阻也增加，從而妨礙器件性能進一步改進。這樣，由於這些物理限制，VDMOSFET在這種電源變換器中的使用目前基本上受到了限制。
因此，該技術中需要的是把提供有利的擊穿電壓特性同時表現出低的接通電阻的MOSFET作為開關。
為解決上面討論的已有技術的缺陷，本發明提供一種在半導體晶片的襯底之上或之內形成的橫向的金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)，並提供其製造方法以及組合了MOSFET或該方法的半導體器件。在一個實施例中，MOSFET包括位於襯底之上或之內的並且優選是在其之上的碳化矽層，具有一個柵極，該柵極形成於碳化矽層之上。源區和漏區位於碳化矽層中並且橫向地偏離開該柵極。在一個優選的實施例中，碳化矽有比矽的擊穿場更大的擊穿場。例如，在一個特定的有利的實施例中，重摻雜碳化矽的p-n結的擊穿電壓至少是大約10V。
因此本發明引入了一個在橫向MOSFET器件中使用碳化矽來提高MOSFET的擊穿電壓的廣義的概念。擊穿電壓是影響MOSFET器件的應用範圍的關鍵參數。擊穿電壓在作為與電源相關的應用中的開關而使用的MOSFET器件中尤其重要，這種應用諸如是電源變換器。橫向MOSFET器件提供附加的優點，尤其在電源應用的實施例中，這是由於作為開關它的接通電阻本質上低於垂直構造的器件。本質上降低的接通電阻提高了電源變換器和其它使用橫向MOSFET的開關器件的效率。另外，集成碳化矽橫向MOSFET器件和互補金屬氧化物半導體(CMOS)器件到同一半導體晶片上的能力允許電源位於非常靠近它們的負載電路。
MOSFET的源區和漏區優選摻雜有N型摻雜物並且優選形成在摻雜有P型摻雜物的桶形區(tub)中。
在另一個實施例中，MOSFET還包括埋置氧化層，埋置氧化層可形成於襯底中。在一個有利的實施例中，它形成於襯底中。柵極和襯底可由常規材料構成，分別為如多晶矽和矽。在碳化矽形成於矽襯底上的這些實施例中，形成3C碳化矽結構。在又一個實施例中，MOSFET形成於包括CMOS器件的半導體晶片上，在一些實施例中其可形成電源變換器的驅動控制器。
本發明提供的MOSFET器件可有各種用途。一個特殊的有用的應用是MOSFET是用在電源變換器的電源組中的電源開關。
本發明的另一方面提供一種在半導體晶片的襯底上或在其內形成橫向MOSFET的方法。在一個實施例中，該方法包括在襯底上形成碳化矽層，在碳化矽層上形成柵極，以及在碳化矽層中橫向偏離開柵極形成源區和漏區。該方法還包括在大約1200度對源區和漏區退火。
對於該器件的情況，該方法還包括在襯底中形成埋置氧化物層。在優選的實施例中，埋置氧化物層形成於襯底中。而且，形成源區和漏區可包括把N型摻雜物注入摻雜有P型摻雜物的碳化矽層。
在一個優選的實施例中，碳化矽層形成在襯底上，其可以是矽襯底。在這種實施例中，可形成3C碳化矽層。
在另一個實施例中，該方法包括把MOSFET配置為電源開關並且把MOSFET集成到電源變換器中。
在另一方面，本發明提供一種電源變換器，其包括隔離變壓器、耦合於隔離變壓器的初級繞組的初級側電源開關和耦合於隔離變壓器的次級繞組的次級側電源開關。應理解用在電源變換器中的任何開關可包括由本發明提供的橫向MOSFET。電源變換器還包括耦合於次級側電源開關的驅動電路。驅動電路優選包括形成於矽襯底上的CMOS器件並具有低於MOSFET的擊穿電壓的工作電壓。耦合於次級側電源開關的輸出電感器和耦合於輸出電感器的輸出電容器也形成為電源變換器的一部分。
組合到電源變換器中的MOSFET優選包括位於襯底之上或之內的碳化矽層、形成於碳化矽層之上的柵極和位於碳化矽層中的並且橫向偏離柵極的源區和漏區。在這種實施例中，工作電壓區為大約3V到5V，而擊穿電壓為大約10V到30V。
對於原來的實施例，MOSFET還可包括埋置氧化物層，其可以位於襯底中。另外，源區和漏區可摻雜有N型摻雜物，而源區和漏區形成於其中的桶形區可摻雜有P型摻雜物。在矽形成於矽襯底之上的這些實施例中，形成3C碳化矽。
在又一個方面，本發明提供形成電源變換器的方法。在一個優選的實施例中，該方法包括形成隔離變壓器、形成耦合於隔離變壓器的初級繞組的初級側電源開關和形成耦合於隔離變壓器的次級繞組的次級側電源開關。應理解用在電源變換器中的任何開關可以是由本發明提供的橫向MOSFET。該方法還包括形成耦合於次級側電源開關的驅動電路，驅動電路包括形成於矽襯底上的CMOS器件並具有低的工作電壓，其中MOSFET具有高於CMOS器件的工作電壓的擊穿電壓；形成耦合於次級側電源開關的輸出電感器以及形成耦合於輸出電感器的輸出電容器。
該特定方法的又一方面包括在大約1200度對源區和漏區退火，並且還可包括在碳化矽層上使用化學汽相澱積形成氧化物層。優選地氧化物層在大約950度退火。
前面概要列出而不是廣泛地列出本發明的優選的和可替換的特徵，從而對於熟悉本領域的技術人員而言很好理解下面的對本發明的具體說明。本發明的附加的特徵後面將進行說明，其構成本發明的權利要求的主題。熟悉本領域的技術人員應理解可使用公開的概念和特定的實施例作為基礎來設計和修改執行本發明的相同的目的的其它結構。熟悉本領域的技術人員也應認識到這些等價結構在最廣泛的形式上沒有背離本發明的精神和範圍。
為更完全理解本發明，參考下面的附圖進行說明，其中
圖1是包括根據本發明的原理構造的橫向MOSFET的一個實施例的半導體晶片；圖2A是本發明覆蓋的在製造中間階段的MOSFET的截面圖；圖2B是在圖2A的製造中間階段之後的MOSFET的截面圖；圖2C是在圖2B的製造中間階段之後的MOSFET的截面圖；圖2D是在圖2C的製造中間階段之後的MOSFET的截面圖；圖2E是本發明覆蓋的MOSFET的一個實施例的截面圖；圖2F是本發明覆蓋的MOSFET的另一個實施例的截面圖；圖3A是半導體那晶片的實施例，表示使用根據本發明的原理構造的碳化矽橫向MOSFET和COMS器件的集成結構；圖3B是半導體晶片的另一實施例，表示使用根據本發明的原理構造的並具有組裝於其中的絕緣體的碳化矽橫向MOSFET和COMS器件的集成結構；圖4是上述MOSFET和CMOS器件可組裝於其中的電源變換器的簡圖。
先參考圖1，圖示出的是半導體晶片100，包括根據本發明的原理構造的橫向MOSFET 107的一個實施例。半導體晶片100包括襯底105和形成於襯底105之上的橫向MOSFET 107。在本實施例中，橫向MOSFET 107包括位於襯底105之上的碳化矽層110。橫向MOSFET107有一個柵極121。柵極121形成於柵極氧化層115之上，具有柵極層120，而柵極氧化層115形成於碳化矽層110之上。源區和漏區125，130分別常規地形成在碳化矽層110中。源區和漏區125，130橫向偏離柵極，如所示出的那樣，並且與柵極121接觸。
在示出的實施例中，襯底105和碳化矽層110摻雜有P型摻雜物，如鋁或硼。柵極結構121優選地是常規設計並且由常規工藝形成，可包括多晶矽柵極形成的二氧化矽柵極氧化物。源區和漏區125，130被常規地注入碳化矽層110中，如所示出的那樣。源區和漏區125，130優選地摻雜有N型摻雜物，如氮、砷、磷。當然可使用其他材料作為N型摻雜物或P型摻雜物。
因此，本發明在橫向MOSFET 107中使用碳化矽以提高橫向MOSFET 107的擊穿電壓。橫向MOSFET 107的擊穿電壓通常在大約10V到30V或更高的範圍內，如前面討論的那樣。擊穿電壓的這個範圍由碳化矽層110的摻雜參數和使用的柵極幾何大小決定。橫向MOSFET 107的擊穿電壓通常被選擇為基本上在其它常規形成的器件如也用在半導體晶片100中的CMOS決定的工作電壓之上。
擊穿電壓是影響橫向MOSFET 107的應用範圍的關鍵參數。特別重要的應用包括本發明的一個實施例，其中橫向MOSFET 107被用作與電源相關的應用中的開關，這種應用諸如是電源變換器。橫向MOSFET 107與更高的擊穿電壓一起提供附加的優點。當用作開關時，MOSFET 107的總的接通電阻本質上低於與垂直結構的器件或在帶有相同的擊穿電壓的矽上的橫向器件相關的總電阻。MOSFET 107的總的接通電阻通常僅由源區125和漏區130之間的通道電阻構成(通常設定的RCH)。與通常的垂直結構的器件相比，低的內在接通電阻提高作為電源開關的橫向MOSFET 107的效率，並且在其它開關應用中也是這樣。
在要圖示和討論的另一個實施例中，集成橫向MOSFET 107和CMOS器件到半導體晶片100上的能力允許電源位於非常靠近它們的負載電路。這種能力非常有價值，因為它允許把具有不同工作電壓的CMOS器件組容納在半導體晶片100上的多種電源要求。用於具有相同工作電壓的CMOS器件組分開的電源允許該器件組更好地電隔離，從而降低和包含半導體晶片100上的固有噪聲幹擾。
現參見圖2A到2D，圖示出的是本發明所覆蓋的MOSFET 200在不同製造階段的截面。在圖2A中，圖示出的是襯底205和碳化矽層210。碳化矽層210通過在P型摻雜物如鋁或硼存在的情況下生長立方晶體的碳化矽形成在襯底205上。在一個優選的實施例中，碳化矽層210的澱積可在石英反應管中在大約900度的溫度下以三甲氧矽烷(trimethoisilane)作為氣體源來執行或以其它常規方法執行。如原來提到的那樣，碳化矽層110提供比已有技術的材料如矽明顯的優點，即它提供高得多的擊穿場。而且由於它的結構，MOSFET能夠表現得象NMOS器件，但是卻能夠釋放比通常的NMOS器件高得多的電壓。這些方面允許MOSFET容易地集成在CMOS器件中，應用到需要高擊穿電壓的各種技術中，如電源變換器中。
在碳化矽層210形成之後，接著在碳化矽層210上常規地澱積光刻膠層215，並形成如圖2B所示的圖案。圖2C表示MOSFET 200，其中碳化矽層210的不需要的部分被常規地蝕刻掉，並且光刻膠層215已經被移除，從而限定用於碳化矽橫向MOSFET的區域。
圖2D表示MOSFET 200，其中通過把N型摻雜物注入碳化矽層210而形成源極225和漏極230。N型摻雜物優選是磷。當然，可適當地使用氮或其它N型摻雜物。源極225和漏極230區域然後在大約1200度退火以激活摻雜物。從而提供碳化矽基底，在該基底上隨後形成適合於用在需要高擊穿電壓的器件中的橫向MOSFET 107。
圖2E表示又一個實施例，其中在其中形成有具有絕緣層240的襯底上形成MOSFET器件200，該絕緣層通常已知是埋置氧化物層或絕緣體上外延矽。絕緣層240通常在碳化矽層210形成之前形成。絕緣層240提供降低存在於集成電路器件中的整體寄生電容的優點。
圖2F表示又一個實施例，其中在其中形成有具有絕緣層240的襯底205內形成MOSFET器件200，該絕緣層在圖2E中進行了討論。在這種實施例中，通常在碳化矽層210形成之前在襯底205中形成矽溝槽209。碳化矽層210然後被澱積在矽溝槽209中。當然，本發明的另一個實施例在沒有絕緣層240的襯底內形成矽溝槽209和碳化矽層210。在形成碳化矽層210之後，以這裡對於其它實施例討論的方式在碳化矽層210上形成柵極。
現在轉向圖3A，圖示出的是半導體晶片的一個實施例，表示使用根據本發明的原理構造的碳化矽橫向MOSFET 307和矽CMOS器件334、335的集成結構。在這個特定的實施例中，半導體晶片300包括形成於其上的具有本發明提供的第一和第二CMOS器件334、335和碳化矽橫向MOSFET 307的P型摻雜的矽襯底305。第一CMOS器件334是PMOS電晶體，第二CMOS器件33是NMOS電晶體，二者是常規的設計並由常規工藝形成。這樣，第一CMOS器件334包括N摻雜的桶形區區335、柵極338和與柵極338接觸的P摻雜的源區與漏區336、339。第二CMOS器件335包括P摻雜的桶形區區340、柵極343和與柵極343接觸的N摻雜的源區與漏區341、344。在這個特定的實施例中，碳化矽橫向MOSFET 307包括包含P型摻雜物的碳化矽層310、柵極321和與柵極321接觸的N摻雜的源區與漏區325、330。柵極338、343和321是在諸如二氧化矽的柵極氧化物上形成的多晶矽。
在這個特定的結構中，橫向MOSFET 307可具有大約10V到30V或更高的擊穿電壓，其基本上高於用於第一和第二CMOS器件334、335的大約3V到5V的工作電壓。在圖示的實施例中，橫向MOSFET307可被用作電源變換器中的電源開關。本發明的這一方面後面更具體說明。
構造半導體晶片300的方法組合了在圖2A到2D所描述的圖，以構成碳化矽橫向MOSFET 307，直到碳化矽層柵極，這在後面限定。一旦已經構成了碳化矽層310，接著在襯底305上常規地構成第一和第二CMOS器件334、335，直到發生歐姆接觸，這在後面將說明。在形成CMOS器件334、335之後，在CMOS器件334、335上常規地澱積等離子體增強原矽酸四乙脂氧化物(PETEOS)層346以把它們從MOSFET 307柵極氧化物和柵極形成工藝隔離開。MOSFET 307柵極氧化物是通過950度再氧化退火後首先澱積的。然後，諸如多晶矽的MOSFET 307柵極層被澱積在柵極氧化物層上。之後常規地把這些層圖案化並蝕刻形成柵極氧化物層315和柵極320，如圖3A所示。然後對橫向MOSFET 307形成未知的金屬歐姆接觸並且在氬氣中在大約900度進行退火，這是在形成大約450度的退火的CMOS器件的歐姆接觸後進行的。圖3B簡單地圖示出原來討論的絕緣層350如何出現在MOSFET 307被集成在CMOS電路中的一個實施例中。
現轉向圖4，示出電源變換器400的簡圖，在該電源變換器400中組裝了原來討論的MOSFET和CMOS器件。在圖示的實施例中，電源變換器400包括隔離變壓器410、耦合於隔離變壓器410的初級繞組420的初級側電源開關415。電源變換器400還包括耦合於隔離變壓器410的次級繞組430的次級側電源開關425。應理解用在電源變換器400中的任何開關可包括由本發明覆蓋的MOSFET，這一點在上面已經討論過。
在優選的實施例中，電源變換器400還包括耦合於初級側電源開關415的初級側控制驅動電路435和耦合於次級側電源開關425的次級驅動電路440。在優選的實施例中，驅動電路435、440之一或二者包括優選地形成於相同的矽襯底上的CMOS器件作為MOSFET。CMOS器件優選地具有低於MOSFET的擊穿電壓的工作電壓。如上面討論的那樣，MOSFET的擊穿電壓優選地基本上高於耦合於CMOS器件的工作電壓。電源變換器400還包括耦合於次級側電源開關425的輸出電感器445和耦合於輸出電感器445的輸出電容器450。
熟悉本領域的技術人員應該理解原來描述的電源變換器的實施例僅是為了圖示的目的才提交的，使用分立的或集成的磁體的其它電源變換器拓樸結構如半橋、全橋、回掃和升壓變換器拓樸結構也在本發明的實施例的廣義的範圍內。另外，本發明的例示的實施例已經參考特定的電子組件進行了圖示。但是熟悉本領域的技術人員也應認識到可替代這些組件(對於相同的類型的組件不是必要的)以產生所需的條件或完成所需的結果。例如，可用多個組件代替單個組件或者相反。
儘管本發明已經進行了具體描述，熟悉本領域的技術人員應理解在不脫離本發明的精神和範圍的情況下他們可進行最廣義形式上的各種改變、替代和變化。
權利要求
1．橫向金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)，包括位於半導體晶片的襯底之上或之內的碳化矽層，形成於碳化矽層之上的柵極；以及位於碳化矽層中並且橫向地偏離開該柵極的源區和漏區。
2．根據權利要求1的MOSFET，其中碳化矽層有比矽的擊穿電壓更大的擊穿電壓。
3．根據權利要求2的MOSFET，其中碳化矽層的擊穿電壓至少是大約10V。
4．根據權利要求1的MOSFET，其中源區和漏區摻雜有N型摻雜物。
5．根據權利要求1的MOSFET，其中源區和漏區形成在摻雜有P型摻雜物的桶形區中。
6．根據權利要求1的MOSFET，還包括形成於襯底中的埋置氧化物層。
7．根據權利要求1的MOSFET，其中碳化矽層形成在襯底上。
8．根據權利要求7的MOSFET，其中襯底包括矽並且碳化矽是3C碳化矽。
9．根據權利要求1的MOSFET，其中MO SFET位於包括CMOS器件的半導體晶片上。
10．根據權利要求1的MOSFET，其中MOSFET是用在電源變換器的電源組中的電源開關。
11．在半導體晶片的襯底之上或之內形成橫向金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)的方法，包括在襯底上形成碳化矽層，在碳化矽層上形成柵極，以及在碳化矽層中橫向偏離開柵極形成源區和漏區。
12．根據權利要求11的方法，還包括在大約1200度對源區和漏區退火。
13．根據權利要求11的方法，還包括形成埋置氧化物層。
14．根據權利要求13的方法，其中形成埋置氧化物層包括在襯底中形成埋置氧化物層。
15．根據權利要求11的方法，其中形成源區和漏區包括把N型摻雜物注入碳化矽層。
16．根據權利要求11的方法，其中形成源區和漏區包括在摻雜有P型摻雜物的桶形區中形成源區和漏區。
17．根據權利要求11的方法，其中形成碳化矽層包括在襯底上形成碳化矽層。
18．根據權利要求17的方法，其中在襯底上形成碳化矽層包括在矽襯底上形成3C碳化矽層。
19．根據權利要求11的方法，還包括把MOSFET配置為電源開關並且把MOSFET集成到電源變換器中。
20．根據權利要求11的方法，其中形成MOSFET包括在包括CMOS器件的半導體晶片上形成MOSFET。
21．電源變換器，包括隔離變壓器；耦合於隔離變壓器的初級繞組的初級側電源開關；和耦合於隔離變壓器的次級繞組的次級側電源開關，其中初級側電源開關或次級側電源開關中的至少一個是在矽晶片的襯底之上或之內形成的橫向金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)；耦合於次級側電源開關並包括形成於矽襯底上且具有一個工作電壓的互補金屬氧化物半導體(CMOS)器件的驅動電路，所述MOSFET具有高於CMOS器件的工作電壓的擊穿電壓；耦合於次級側電源開關的輸出電感器；和耦合於輸出電感器的輸出電容器。
22．根據權利要求21的電源變換器，其中所述MOSFET包括位於襯底之上或之內的碳化矽層，形成於碳化矽層之上的柵極；和位於碳化矽層中且橫向偏離柵極的源區和漏區。
23．根據權利要求21的電源變換器，其中工作電壓區為大約3V到5V，而擊穿電壓區為大約10V到30V。
24．根據權利要求21的電源變換器，還包括埋置氧化物層。
25．根據權利要求24的電源變換器，其中埋置氧化物層位於襯底中。
26．根據權利要求21的電源變換器，其中源區和漏區摻雜有N型摻雜物。
27．根據權利要求21的電源變換器，其中碳化矽為3C碳化矽。
28．根據權利要求21的電源變換器，其中源區和漏區形成於摻雜有P型摻雜物的桶形區中。
29．根據權利要求21的電源變換器，其中碳化矽層形成於矽襯底上。
30．根據權利要求21的電源變換器，其中柵極包括多晶矽並且襯底包括摻雜有P型摻雜物的矽。
31．電源變換器的形成方法，包括形成隔離變壓器；形成耦合於隔離變壓器的初級繞組的初級側電源開關；形成耦合於隔離變壓器的次級繞組的次級側電源開關，初級側電源開關和次級側電源開關中的至少一個是形成在矽晶片的襯底之上或之內的橫向金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)；形成耦合於次級側電源開關並包括形成於矽襯底上且具有一個工作電壓的互補金屬氧化物半導體(CMOS)器件的驅動電路，所述MOSFET具有高於CMOS器件的工作電壓的擊穿電壓；形成耦合於次級側電源開關的輸出電感器；以及形成耦合於輸出電感器、次級側電源開關的輸出電容器。
32．根據權利要求31的方法，其中形成MOSFET包括在襯底之上或之內形成碳化矽層；在碳化矽層上形成柵極；及形成在碳化矽層中與柵極接觸的源區和漏區。
33．根據權利要求31的方法，還包括在大約1200度對源區和漏區退火。
34．根據權利要求31的方法，還包括形成埋置氧化物層。
35．根據權利要求34的方法，其中形成埋置氧化物層包括在襯底中形成埋置氧化物層。
36．根據權利要求31的方法，其中形成源區和漏區包括把N型摻雜物注入碳化矽層。
37．根據權利要求31的方法，其中形成源區和漏區包括在摻雜有P型摻雜物的桶形區中形成源區和漏區。
38．根據權利要求31的方法，其中形成碳化矽層包括在襯底上形成碳化矽層。
39．根據權利要求31的方法，其中襯底上形成碳化矽層包括在矽襯底上形成碳化矽層。
40．根據權利要求31的方法，還包括在碳化矽層上使用化學汽相澱積形成氧化物層。
41．根據權利要求40的方法，還包括在大約950度對氧化物層退火。
42．根據權利要求31的方法，其中形成碳化矽層包括形成3C碳化矽層。
43．根據權利要求31的方法，其中形成CMOS器件包括形成CMOS器件以具有大約3V到大約5V的工作電壓區，並且形成MOSFET包括形成擊穿電壓區為大約10V到大約30V的MOSFET。
全文摘要
一種形成在半導體晶片的襯底之上的橫向金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)、一種製造它的方法和組裝了MOSFET的半導體器件及其製造方法。在一個實施例中,MOSFET包括位於襯底之上或之內的碳化矽層,柵極形成於碳化矽層之上。MOSFET還包括位於碳化矽層中並且與該柵極接觸的源區和漏區,碳化矽層提高了MOSFET的擊穿電壓。
文檔編號H01L29/16GK1297258SQ0013095
公開日2001年5月30日 申請日期2000年11月22日 優先權日1999年11月23日
發明者譚健, 阿施拉夫·瓦吉赫·洛特菲 申請人:朗迅科技公司