[发明专利]与包括 JFET 部分的二极管器件有关的方法和设备

说明书

技术领域

本说明书涉及包括结型场效应晶体管部分的二极管器件。 

背景技术

各种类型的分立式半导体部件可以一起使用以执行计算应用中的各种功能。但是，使用单独的分立式半导体部件可以具有许多缺点。例如，生产多个单独的部件的成本可能大于用于将多个器件集成到单个分立式部件中的成本。而且，各个分立式部件可以具有当连同其它的分立式部件一起使用时不能以理想方式减小的热传递问题、泄漏问题、和/或其它问题。因此，存在对于用以应对当前技术的不足和用以提供其它新颖和创新的特征的系统、方法和设备的需求。 

发明内容

在一个一般的方面中，设备可以包括阳极端子和阴极端子。设备可以包括具有沟道的结型场效应晶体管（JFET）部分，该沟道被设置在半导体衬底内并且限定位于阳极端子与阴极端子之间的电通路的第一部分。设备还可以包括二极管部分，该二极管部分形成在半导体衬底内并且限定位于阳极端子与阴极端子之间的电通路的第二部分。二极管部分可以串联地耦接到JFET器件的沟道。 

在另一个一般的方面中，设备可以包括阳极端子和阴极端子。设备可以包括隔离区域，该隔离区域具有被设置在阳极端子下方的重掺杂部分、 以及被设置在重掺杂部分与阴极端子之间的轻掺杂部分。设备可以包括结型场效应晶体管（JFET）部分和二极管部分，JFET部分具有被设置在隔离区域内的沟道，二极管部分包括PN结，该PN结具有被设置在阳极端子与隔离区域的重掺杂部分之间的至少一部分。 

在又一个一般的方面中，方法可以包括：形成隔离区域，隔离区域具有第一掺杂类型并且具有限定二极管器件的结型场效应晶体管（JFET）部分的沟道的至少一部分；以及植入阱区域，阱区域具有与JFET部分中的第一掺杂类型不同的第二掺杂类型。方法可以包括在隔离区域上方形成氧化物层、以及形成PN结，PN结被串联地耦接到隔离区域并且被包括在二极管器件的位于隔离区域上方的二极管部分中。方法也可以包括植入沉陷区，沉陷区具有第一掺杂类型且位于氧化物层与隔离区域之间、且位于JFET部分的阱区域与二极管部分的PN结之间。 

一个或多个实现方式的细节在附图和下文中的描述中阐述。其它的特征可以从描述和附图、以及从权利要求中变得清楚。 

附图说明

图1是示出根据实施例的二极管器件的图。 

图2A和2B是示出根据实施例的另一二极管器件的图。 

图3A至3E是共同地示出根据实施例的用于生产二极管器件的过程的图。 

图4是示出根据实施例的用于制造二极管器件的方法的图。 

图5是示出当二极管器件被反向偏压时二极管器件内的电势的图。 

图6是示出根据实施例的二极管器件的击穿电压和夹断电压（pinch-off voltage）的曲线图。 

图7是示出当二极管器件被正向偏压时二极管器件内的电流的图。 

图8是示出根据实施例当二极管器件被正向偏压时二极管器件内的电流的曲线图。 

具体实施方式

图1是示出根据实施例的二极管器件100的图。如示出在图1中的，二极管器件100包括二极管部分D1和结型场效应晶体管（JFET）部分J1。如示出在图1中的，二极管部分D1耦接到阳极端子110，并且JFET部分J1耦接到阴极端子130。JFET部分J1具有耦接到接地端子120的栅极，并且接地端子120可以耦接到地电压。在一些实施例中，接地端子120可以被称为栅极端子。如示出在图1中的，二极管部分D1和JFET部分J1被包括在半导体衬底180中。在一些实施例中，二极管器件100可以被称为或者用作阴极负载二极管（bootstrap diode）或者阴极负载二极管器件。 

如示出在图1中的，二极管部分D1和JFET部分J1的沟道可以各自形成阳极端子110和阴极端子130之间的通路10（例如，电通路）的至少一部分。在一些实施例中，二极管器件100可以限定（例如，形成）通路10的第一部分，并且JFET部分J1的沟道可以限定通路10的第二部分。