一种高压结型场效应晶体管制造技术

本发明专利技术公开了一种高压结型场效应晶体管，包括：第一导电类型外延层上的第二导电类型漂移区；第二导电类型漂移区中的第二导电类型漏极重掺杂区；第二导电类型漏极重掺杂区一侧、第二导电类型漂移区上的漏端场氧区；第二导电类型漂移区一侧的第一导电类型阱区；第一导电类型阱区上的第二导电类型源极重掺杂区和第一导电类型栅极重掺杂区及栅源端场氧区；第二导电类型源极重掺杂区与第二导电类型漂移区之间的第二导电类型沟道层；第二导电类型沟道层之上的介电层和场极板；其漏极由第二导电类型漏极重掺杂区引出，源极由场极板与第二导电类型源极重掺杂区连接后引出，栅极由第一导电类型栅极重掺杂区引出。该晶体管具有高的崩溃电压，且易于集成。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种高压结型场效应晶体管，包括：第一导电类型外延层上的第二导电类型漂移区；第二导电类型漂移区中的第二导电类型漏极重掺杂区；第二导电类型漏极重掺杂区一侧、第二导电类型漂移区上的漏端场氧区；第二导电类型漂移区一侧的第一导电类型阱区；第一导电类型阱区上的第二导电类型源极重掺杂区和第一导电类型栅极重掺杂区及栅源端场氧区；第二导电类型源极重掺杂区与第二导电类型漂移区之间的第二导电类型沟道层；第二导电类型沟道层之上的介电层和场极板；其漏极由第二导电类型漏极重掺杂区引出，源极由场极板与第二导电类型源极重掺杂区连接后引出，栅极由第一导电类型栅极重掺杂区引出。该晶体管具有高的崩溃电压，且易于集成。【专利说明】一种高压结型场效应晶体管
本专利技术涉及一种场效应晶体管的器件结构，尤其涉及ー种应用于高压下的结型场效应晶体管(JFET, Junction Field Effect Transistor),属于半导体器件制造领域。
技术介绍
场效应晶体管(Field Effect Transistor)广泛应用于各类模拟电路的设计,例如:放大器电路、偏压或降压电路、启动电路、可变电阻……等等。随着高压器件需求的日益増加，如何提高各种场效应晶体管的崩溃电压，已成为高压场效应晶体管器件设计的目标。对于金属氧化物半导体场效应管(MOSFET,Metal-Oxide-Semiconductor FieldEffect Transistor),一种利用平面扩散技术的 DMOS (Double-diffused M0S)结构，具有高电流驱动能力、低导通电阻和高击穿电压等特点，在功率器件中有广泛应用。其中，横向双扩散金属氧化物半导体场效应管(LDM0SFET，Lateral Double-diffused MOSFET)由于更容易与CMOSエ艺兼容而被广泛采用。通常LDMOS的器件结构在有源区和漏区之间设有漂移区，并且漂移区的杂质浓度比较低，当LDMOS接高压时，漂移区由于是高阻，能够承受较高的电压。另外，LDMOS的多晶层或金属层扩展到漂移区的场氧区上面，充当场极板，可以弱化漂移区的表面电场，有利于提高提高崩溃电压。对于结型场效应晶体管(JFET,Junction Field Effect Transistor),与LDM0SFET不同，其漏极电压加在漏极与栅极的PN结上，且击穿点一般在体内，不是在表面，所以场极板等方式都不能提高其崩溃电压，故传统的结型场效应晶体管JFET受限于PN结，其崩溃电压约为2(T30V左右，限制了`其在高压领域的应用。然而，对于日渐兴起的高压半导体集成电路エ艺而言，不仅需要高压MOS晶体管，同时也需要提供具有更高崩溃电压、且能与CM0S/LDM0S集成电路制造エ艺兼容的高压JFET,以满足更多电源管理等芯片的需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种高压结型场效应晶体管，该晶体管具有高的崩溃电压，且能与CM0S/LDM0S集成电路制造エ艺兼容。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案: 一种高压结型场效应晶体管，包括: 具有第一导电类型外延层的半导体衬底； 位于所述第一导电类型外延层上的第二导电类型漂移区； 位于所述第二导电类型漂移区中的第二导电类型漏极重掺杂区；位于所述第二导电类型漏极重掺杂区ー侧、第二导电类型漂移区上的漏端场氧区； 位于所述第二导电类型漂移区ー侧的第一导电类型阱区，所述第一导电类型阱区与所述第二导电类型漂移区之间由第一导电类型外延层隔开；位于所述第一导电类型阱区上的第二导电类型源极重掺杂区和第一导电类型栅极重掺杂区，所述第二导电类型源极重掺杂区和第一导电类型栅极重掺杂区之间设有栅源端场氧区将其隔开； 位于所述第二导电类型源极重掺杂区与第二导电类型漂移区之间的第二导电类型沟道层； 位于所述第二导电类型沟道层之上的场极板，所述场极板延伸至所述漏端场氧区的部分表面，所述场极板与所述第二导电类型沟道层和第二导电类型漂移区之间设有介电层；其中，漏极由第二导电类型漏极重掺杂区电引出；源极由所述场极板与第二导电类型源极重掺杂区电连接后引出；栅极由第一导电类型栅极重掺杂区电引出。作为本专利技术的优选方案，所述第二导电类型沟道层为离子注入形成的第二导电类型注入层。作为本专利技术的优选方案，所述场极板为多晶层或金属层。作为本专利技术的优选方案，在所述高压场效应晶体管两侧设有第二导电类型阱区，在所述第一导电类型外延层之下设有第二导电类型深阱区，以将所述高压场效应晶体管隔离。作为本专利技术的优选方案，在所述第二导电类型漂移区相对第一导电类型阱区的另一侧设有抗高压结构。作为本专利技术的优选方案，所述第一导电类型为P型，第二导电类型为N型。作为本专利技术的优选方案，所述第一导电类型为N型，第二导电类型为P型。另ー种高压结型场效应晶体管，包括: 具有第一导电类型外延层的半导体衬底； 位于所述第一导电类型外延层上的第二导电类型漂移区； 位于所述第二导电类型漂移区中的第二导电类型漏极重掺杂区； 分别位于所述第二导电类型漏极重掺杂区两侧、第二导电类型漂移区上的漏端场氧区； 分别位于所述第二导电类型漂移区两侧的第一导电类型阱区，所述第一导电类型阱区与所述第二导电类型漂移区之间由第一导电类型外延层隔开； 位于所述第一导电类型阱区上的第二导电类型源极重掺杂区和第一导电类型栅极重掺杂区，所述第二导电类型源极重掺杂区和第一导电类型栅极重掺杂区之间设有栅源端场氧区将其隔开； 分别位于所述第二导电类型源极重掺杂区与第二导电类型漂移区之间的第二导电类型沟道层；分别位于所述第二导电类型沟道层之上的场极板，所述场极板延伸至漏端场氧区的部分表面，所述场极板与所述第二导电类型沟道层和第二导电类型漂移区之间设有介电层；其中，漏极由第二导电类型漏极重掺杂区电引出；源极由漏极两侧的场极板与第二导电类型源极重掺杂区电连接后引出；栅极由漏极两侧的第一导电类型栅极重掺杂区电连接后引出。作为本专利技术的优选方案，所述第二导电类型沟道层为离子注入形成的第二导电类型注入层。作为本专利技术的优选方案，所述场极板为多晶层或金属层。作为本专利技术的优选方案，在所述高压场效应晶体管两侧设有第二导电类型阱区，在所述第一导电类型外延层之下设有第二导电类型深阱区，以将所述高压场效应晶体管隔离。作为本专利技术的优选方案，所述第一导电类型为P型，第二导电类型为N型。作为本专利技术的优选方案，所述第一导电类型为N型，第二导电类型为P型。本专利技术的有益效果在于: 本专利技术提供的高压结型场效应晶体管借鉴了 LDMOS的耐高压结构，将沟道设置于外延层表面，并利用RESURF (降低表面电场)原理在沟道和漏端场氧区上设置场极板，极大地堤高了 JFET的崩溃电压；其截止电压可由沟道注入层的注入条件进行调节；且其制造エ艺可与典型CM0S/LDM0S集成电路制造エ艺兼容，满足了高压半导体集成电路エ艺的需求。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压结型场效应晶体管，其特征在于，包括：具有第一导电类型外延层的半导体衬底；位于所述第一导电类型外延层上的第二导电类型漂移区；位于所述第二导电类型漂移区中的第二导电类型漏极重掺杂区；位于所述第二导电类型漏极重掺杂区一侧、第二导电类型漂移区上的漏端场氧区；位于所述第二导电类型漂移区一侧的第一导电类型阱区，所述第一导电类型阱区与所述第二导电类型漂移区之间由第一导电类型外延层隔开；位于所述第一导电类型阱区上的第二导电类型源极重掺杂区和第一导电类型栅极重掺杂区，所述第二导电类型源极重掺杂区和第一导电类型栅极重掺杂区之间设有栅源端场氧区将其隔开；位于所述第二导电类型源极重掺杂区与第二导电类型漂移区之间的第二导电类型沟道层；位于所述第二导电类型沟道层之上的场极板，所述场极板延伸至所述漏端场氧区的部分表面，所述场极板与所述第二导电类型沟道层和第二导电类型漂移区之间设有介电层；其中，漏极由第二导电类型漏极重掺杂区电引出；源极由所述场极板与第二导电类型源极重掺杂区电连接后引出；栅极由第一导电类型栅极重掺杂区电引出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩广涛，
申请(专利权)人：无锡华润上华半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：