[发明专利]面结型场效应管

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别是指一种面结型场效应管。

背景技术

目前常用的JFET（面结型场效应管）按夹断方式分有横向夹断和纵向夹断两种。横向夹断JFET如图1所示，JFET器件的沟道N型阱掺杂402形成在P型衬底401上，表面有场氧405隔离，N型掺杂402外侧注入有P型阱掺杂403，两侧分别用P型有源区404引出形成栅极410，沟道长度L4就是N型阱的宽度，在夹断工作中，由于是利用N型阱402和P型阱403间的耗尽来夹断，所以在需要的夹断电压下N型阱的宽度和浓度分布是不能变的，因此横向夹断方式的JFET无法在保持夹断电压的情况下提供宽度可变的器件。而纵向型JFET如图2所示，JFET器件的沟道N型掺杂502形成在P型衬底501上，表面注入有P型掺杂503，P型掺杂503里形成有P型有源区504a，并和N型阱外的P型有源区504b连在一起，形成栅极510，有源区504a和504b间有场氧505隔离，纵向型JFET的沟道长度L3即是N型阱502和P型阱503的深度差，而不受N型阱宽度限制，这样在需要的夹断电压下，通过变化N型阱502的宽度W3可以得到不同电流大小的器件。但某些工艺条件中，N型阱会被推进得很深，当N型阱和P型阱的深度差达到一定后，JFET将无法夹断，因此纵向型JFET的应用也受到一定限制。

同时目前所使用的面结型场效应管，耐压是靠结本身，提高耐压的方式主要依靠降低结的浓度，但结浓度做淡耐压也无法达到超高耐压的要求(大于300V)，而且结做得太淡也会引起器件电流太小、稳定性差的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种面结型场效应管，其具有电流密度可调，且同时具备超高耐压的特性。

为解决上述问题，本发明所述的一种面结型场效应管，包含一个面结型场效应管和一个集成在面结型场效应管中的LDMOS（LDMOS：Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor）：

在P型硅衬底上具有N型注入区，水平方向上，N型注入区划分为源区漂移区、沟道区和漏区漂移区；

所述面结型场效应管的漏区，是漏区漂移区的一侧的第一重掺杂N型区，第一重掺杂N型区上具有填充金属的接触孔与第一重掺杂N型区相连，将面结型场效应管的漏区引出，且第一重掺杂N型区同时也作为集成的LDMOS的漏区；

所述面结型场效应管的源区，是源区漂移区中第二重掺杂N型区，所述源区漂移区位于漏区漂移区相对一侧的N型注入区中，第二重掺杂N型区上具有填充有金属的接触孔与第二重掺杂N型区连接，将面结型场效应管的源区引出；

所述面结型场效应管的栅极，为重掺杂P型区，位于沟道区上方的P型注入区中，所述沟道区位于源区漂移区与漏区漂移区之间，沟道区上方的P型注入区中具有相互抵靠接触的重掺杂P型区和第三重掺杂N型区，所述重掺杂P型区上具有填充金属的接触孔与之连接引出，形成面结型场效应管的栅极，所述第三重掺杂N型区上具有填充金属的接触孔与之接触引出，重掺杂P型区与第二重掺杂N型区之间的硅表面具有源区场氧隔离，所述LDMOS的源区由重掺杂P型区和第三重掺杂N型区共同构成，所述P型注入区作为LDMOS的沟道区；

所述第一重掺杂N型区与第三重掺杂N型区之间的硅表面具有漏区场氧隔离及一段氧化膜，漏区场氧下方的N型注入区中有一层P型掺杂区；

所述氧化膜是靠近第三重掺杂N型区，氧化膜上及靠近氧化膜的漏区场氧上覆盖一层多晶硅，多晶硅上具有填充金属的接触孔将多晶硅引出，形成所述LDMOS的栅极；

漏区场氧靠近第一重掺杂N型区的区域上覆盖一段多晶硅形成漏区场板，并通过填充金属的接触孔引出；

整个器件表面淀积层间介质，所述的接触孔全部穿通层间介质将各区域引出；

在层间介质表面淀积有金属分别形成整个器件的各个电极，其中重掺杂P型区、第三重掺杂N型区以及靠近第三重掺杂N型区的多晶硅通过接触孔连接同一块金属，第一重掺杂N型区的接触孔与漏区场板的接触孔连接到另一块金属。

进一步地，所述的P型注入区是一次注入形成，或者是多次注入形成，以形成不同夹断电压的面结型场效应管。

进一步地，在俯视平面上，集成有LDMOS的面结型场效应管的漏区和栅极是圆形结构。

进一步地，所述圆形结构是漏区在内侧，栅极在外侧。

进一步地，所述圆形结构的外侧的栅极延伸有矩形的N型注入区，形成面结型场效应管的源区。