[发明专利]一种单晶型结型场效应管器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及场效应管器件，更具体地说，涉及一种单晶型结型场效应管器件及其制备方法。

背景技术

结型场效应晶体管JFET(Junction Field Effect Transistor)具有输入阻抗高、输出阻抗低、噪声小等特点，并且其属于电压控制器件，因此很适合在声电转换过程中使用，尤其在传声器领域有着广泛的应用。传声器是一种将声音信号转换成电信号的电声器件，它不仅体积小、重量轻，而且具有输出的音频信号强、等效噪声小、频响特性好、减电压特性佳的优点。传声器除了起阻抗变换作用之外，还必须有放大作用，这就要求其中的JFET具有满足放大需要的固定跨导。同时为了使传声器管适应于特殊条件下的应用，还必须增添有正向箝位二极管和泄漏电流补偿器件，这样传声器才会有较好的线性度与减压特性，从而防止寄生泄漏电流对于传声器寄生电容充放电引起工作点漂移。传统的传声器通常都采用外延技术，这样提高芯片的成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述传声器采用外延技术使芯片成本增加的缺陷，提供一种单晶型结型场效应管器件及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种单晶型结型场效应管器件，其包括第一型单晶型杂质衬底及在第一型单晶型杂质衬底上形成的结型场效应管、泄漏电流补偿单元及正向箝位二极管单元，所述泄漏电流补偿单元及正向箝位二极管单元连接在结型场效应管的任意两极之间。

在本发明所述的单晶型结型场效应管器件中，所述泄漏电流补偿单元包括一高阻多晶电阻，所述正向箝位二极管单元包括一二极管。

在本发明所述的单晶型结型场效应管器件中，所述单晶型结型场效应管器件进一步包括：

第二型杂质一、二、三阱区，分别对应结型场效应管、高阻多晶电阻及二极管；

第一型杂质重掺杂二区，用于形成结型场效应管的栅极区；

第二型杂质重掺杂一、二区，分别用于形成结型场效应管的源漏区；

第一型杂质重掺杂五区，用于形成二极管的阳极区或阴极区；

第二型杂质重掺杂三区，用于形成二极管的阴极区或阳极区；

用于形成高阻多晶电阻的多晶硅，其两端具有N型或P型重掺杂一、二区，用于与金属形成良好的欧姆接触。

在本发明所述的单晶型结型场效应管器件中，所述单晶型结型场效应管器件进一步包括：

第一型杂质重掺杂位于第一型单晶型杂质衬底上的一、三、四、六区，用于形成防止第二型杂质一、二、三阱区场开启的场注区；

第一氧化层，用于所述第一型单晶型杂质衬底与多晶硅的隔离；

金属，分别连接结型场效应管栅源漏区、多晶硅的重掺杂一区和二区及二极管的阳极区和阴极区；

第二氧化层，用于金属与多晶硅的隔离。

在本发明所述的单晶型结型场效应管器件中，所述第二型杂质一、二、三阱区的深度为1μm-4μm，注入剂量为5e11cm^-2-5e12cm^-2；所述第一型重掺杂二、五区及第二型重掺杂一、二、三区的深度为0.3μm-2μm，掺杂剂量为1e14cm^-2-1e16cm^-2。

在本发明所述的单晶型结型场效应管器件中，所述第一型杂质重掺杂一、三、四、六区用于形成场注重掺杂区，对有源器件进行有效隔离，防止场开启；所述多晶硅为低掺杂的高阻多晶硅，两端有N型或P型重掺杂一、二区，用以与金属形成欧姆接触；所述高阻多晶硅电阻位于第二型杂质二阱区上。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种单晶型结型场效应管器件的制备方法，包括在第一型单晶型杂质衬底上形成结型场效应管、泄漏电流补偿单元及正向箝位二极管单元，其中所述泄漏电流补偿单元及正向箝位二极管单元连接在结型场效应管的任意两极之间。