[发明专利]基于场效应管充电的半导体启动器件及制造工艺

权利要求书

1.一种基于场效应管充电的半导体启动器件，其电源输入端的输入电压为电容充电，所述电容的两端为电源输出端，其特征在于：N型高浓度衬底上设有N型轻掺杂外延层，N型轻掺杂外延层的其中一半区域内设有并排的两个P型埋层，两个P型埋层上均设有第一P阱和第二P阱，两个第二P阱上均设有第一N型重掺杂和第一P型重掺杂，两个第一P阱相邻，两个第一P阱的表面为场效应管的沟道，两个第一P阱经过对应的P型埋层、第二P阱和第一P型重掺杂引出并相互连接构成场效应管的B端，两个第一N型重掺杂相互连接构成场效应管的S端，N型高浓度衬底和N型轻掺杂外延层构成场效应管的D端，两个第一P阱上设有厚氧化层，厚氧化层上设有多晶硅，多晶硅构成场效应管的G端；N型轻掺杂外延层的另一半区域内设有第二N型重掺杂，第二N型重掺杂的两侧分别设有第三P阱，两个第三P阱内分别设有第二P型重掺杂；第二N型重掺杂与场效应管的G端连接，场效应管的B端串联电阻后与电子开关的第一端连接，场效应管的S端分别与电容的第一端和反馈控制模块的正极输入端连接，反馈控制模块的输出端与电子开关的控制输入端连接，两个第二P型重掺杂、电容的第二端、反馈控制模块的负极输入端、电子开关的第二端均接地，N型高浓度衬底引出接线端作为所述半导体启动器件的电源输入端的正极，电容的第一端引出接线端作为所述半导体启动器件的电源输出端的正极。

2.根据权利要求1所述的基于场效应管充电的半导体启动器件，其特征在于：所述反馈控制模块为比较器，所述比较器的正极信号输入端与所述场效应管的S端连接，所述比较器的负极信号输入端与基准电压源的正极连接，所述基准电压源的负极接地，所述比较器的输出端与所述电子开关的控制输入端连接。

3.根据权利要求1或2所述的基于场效应管充电的半导体启动器件，其特征在于：所述电子开关为MOS管，所述MOS管的栅极为所述电子开关的控制输入端，所述MOS管的漏极为所述电子开关的第一端，所述MOS管的源极为所述电子开关的第二端。

4.根据权利要求1或2所述的基于场效应管充电的半导体启动器件，其特征在于：所述电子开关为三极管，所述三极管的基极为所述电子开关的控制输入端，所述三极管的集电极为所述电子开关的第一端，所述三极管的发射极为所述电子开关的第二端。

5.一种如权利要求1所述的半导体启动器件的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在N型高浓度衬底上设置N型轻掺杂外延层，N型高浓度衬底的电阻率为0.0001～0.1欧姆·厘米，N型轻掺杂外延层的电阻率为10～200欧姆·厘米，N型轻掺杂外延层作为场效应管的漏极漂移区；

(2)在N型轻掺杂外延层上通过注入P型杂质，注入剂量为1e12atom/cm2～1e15atom/cm2；

(3)通过高温氧化推结，炉管温度为850℃～1200℃，持续时间为30～300分钟，激活P型杂质，形成P型埋层；

(4)通过化学气相淀积生长N型掺杂薄外延层，然后再通过高能B11注入来形成第一P阱、第二P阱和第三P阱，注入后通过LOCOS即“硅的局部氧化”生长厚氧化层并进行阱的推进；

(5)在厚氧化层上通过低压化学气相淀积生长多晶硅；通过N型杂质注入形成第一N型重掺杂和第二N型重掺杂，注入剂量为1e12atom/cm2～5e15atom/cm2，通过P型杂质注入形成第一P型重掺杂和第二P型重掺杂，注入剂量为1e12atom/cm2～5e15atom/cm2。