System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种JFET与MOSFET兼容的半导体器件结构制造技术_技高网

一种JFET与MOSFET兼容的半导体器件结构制造技术

技术编号:40391834 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-20 22:22
本发明专利技术涉及一种JFET与MOSFET兼容的半导体器件结构,在N型衬底(1)上设置P+埋层(3)及N外延(2),一侧N外延中设置P阱(4)、P+隔离区(5)和N型NLDD轻掺杂区(13),一个轻掺杂区设有N型源区(17)、另一个设有N型漏区(18),P阱中设有P阱接触区(11),另一侧N型衬底设置P+埋层(3)及N外延(2),N外延内设有P+隔离区(20)以及P型沟道区(14),P型沟道区内设有两个源漏区(15)、顶栅区(16)和背栅(10),在上述结构的上面设有二氧化硅层(7)和氮化硅层(6)。本发明专利技术充分抑制消除寄生NPN管对电路功能的影响,具有双向监测特性,能够实现电流双向监测控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体集成电路领域,具体是一种jfet与mosfet兼容的半导体器件结构。


技术介绍

1、在一定应用需求下,半导体集成电路需要同时集成结型场效应管jfet和金属氧化物半导体场效应晶体管mosfet器件。例如一种半导体固态自恢复保险丝电路中(专利申请号202111358866.6),设计的电流监测单元要求集成p沟jfet器件和n沟道mosfet器件。

2、经过对现有专利检索,中国专利《包括mosfet和双栅极jfet的电子电路》,采用p型衬底上制作n阱,在n阱内制作mosfet和jfet器件,这种结构一方面由于n沟道mosfet的源端悬空,没有与p阱短接,会导致mosfet器件的输出特性存在振荡;另一方面,当mosfet的源端与p阱短接,在jfet管n型源/漏+n沟道、p阱和nmos管漏端之间,形成寄生npn管,在一定工作条件下,寄生npn管导通,直接影响电路功能和性能。此外,该专利的jfet结构为,p型衬底上加工n阱嵌套p阱再形成n沟道,多层阱嵌套,为了不断反型,杂质离子的浓度不断叠加,工艺风险大,控制难度大。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种jfet与mosfet兼容的半导体器件结构,该结构能够在半导体集成电路中实现jfet器件与mosfet器件集成加工,同时消除jfet与mosfet器件构成的寄生npn管,抑制寄生npn影响电路性能和功能,此外,避免加工中多层阱嵌套带来的工艺风险。

2、本专利技术的技术方案是:

3、一种jfet与mosfet兼容的半导体器件结构,以兼容p沟jfet和n沟道mosfet器件为例,由以下两个部分组成:

4、一、nmos器件,包括n型衬底,在n型衬底一侧设置p+埋层,在该p+埋层上设置n外延,在该侧p+埋层的对应位置的n外延中设置p阱,p阱底部与p+埋层接触,p阱两侧分布设置mosfet的p+隔离区,在p+隔离区内的p阱中设置有两个n型nldd轻掺杂区。

5、一个n型nldd轻掺杂区上面设有n型重掺杂区作为n型源区,另一个n型nldd轻掺杂区上面设有n型重掺杂区作为n型漏区,p阱中设有两个p型重掺杂是p阱接触区。

6、在p阱以及上述结构的上面设有二氧化硅层,二氧化硅层中设有掺杂多晶硅作为nmos器件的栅区,栅区位于n型漏区和n型源区之间,金属层从外部将p阱接触区和n型源区连接。

7、二、jfet器件,包括同一n型衬底的另一侧设置p+埋层,在其上设置n外延,在n外延内设有jfet的p+隔离区,在隔离区内的n外延内内设有p型沟道区,在p型沟道区内设有两个p型重掺杂分别构成jfet器件的源漏区(即漏区和源区是相同的结构,其中一个作为源区、另一个作为漏区),p型重掺杂构成pjfet的源漏区接触区,源漏区接触区设置在源漏区中,p型沟道区内设有n型掺杂作为jfet器件的顶栅区,在p型沟道区外的n外延上设有n型掺杂区引出jfet器件的背栅,在上述结构的上面设有二氧化硅层和氮化硅层,它们与左侧mosfet部分的二氧化硅层和氮化硅层为相同结构。

8、本专利技术在nmosfet、pjfet器件下方均加工有p埋层,同时,在加工p阱的同阶段形成p隔离环,共同经历1200℃长时间高温推进,p埋层与p隔离环共同形成高浓度闭合环,包围有源器件nmosfet、pjfet,充分抑制寄生npn管效应,消除寄生npn管对电路功能的影响。p沟道结型场效应管pjfet的源区和漏区可相互替换使用,电路连接中没有设计明确的最低电位点,电路两端均能承受高电压、大电流冲击,电流可双向流动,具有双向监测特性,即无论电流从线路的左侧还是右侧输入时,均能监测并控制。因此,该电路能够实现电流双向监测控制,具体响应速度快、使用寿命长的特点。

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【技术保护点】

1.一种JFET与MOSFET兼容的半导体器件结构,其特征在于由以下两个部分组成:

2.根据权利要求1所述的一种JFET与MOSFET兼容的半导体器件结构,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种JFET与MOSFET兼容的半导体器件结构,其特征在于:源漏区接触区(19)设置在源漏区(15)中。

【技术特征摘要】

1.一种jfet与mosfet兼容的半导体器件结构,其特征在于由以下两个部分组成:

2.根据权利要求1所述的一种jfet与mosfet兼容的半导体器件...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱小燕丁继洪赵建强于洪洲刘垚温煌秀
申请(专利权)人:华东光电集成器件研究所
类型:发明
国别省市:

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