[发明专利]LDMOS和JFET的集成结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种LDMOS和JFET的集成结构，JFET共用LDMOS的漂移区和漏区，第一多晶硅层首尾相连形成闭合的第一多晶硅环绕结构，LDMOS的源区和沟道区都分别沿着第一多晶硅层的外侧环绕形成具有开口的源区环绕结构；JFET的栅极区和源区形成于开口位置外的深N阱中，使JFET的栅极区和LDMOS的沟道区相分开。本发明还公开了一种LDMOS和JFET的集成结构的制造方法。本发明能够实现JFET的高耐压，同时能提高LDMOS器件的可靠性，还具有较低的成本。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种结型场效应管(JFET)器件。本发明还涉及一种JFET器件的制造方法。

背景技术

目前高压BCD工艺中，常用的高压LDMOS附带高压JFET的做法是利用高压LDMOS的结构提供耐压，再在高压N阱(HV Nwell)另一端引出JFET的源区(Source)形成高压JFET器件。

通过利用隔离型高压LDMOS的漂移区作为JFET的漏区或源区(Drain/Source)，利用LDMOS组成的体区(body)即沟道区的P阱(Pwell)作为JFET栅区(Gate)，实现寄生在LDMOS里面的JFET，通过LDMOS的高耐压漂移区，实现JFET的高耐压性能。

这种结构由于寄生高压JFET的沟道区位于高压LDMOS源区和体区即Source/Body的下面，在较高工作电压下(>300V)，JFET沟道内电子的流动会造成空穴注入进体区的Pwell中产生空穴电流，电压越高电流越大，最终造成高压LDMOS可靠性问题。

如图1所示，是现有LDMOS和JFET的集成结构中JFET的剖面图；如图2所示，是现有LDMOS和JFET的集成结构的俯视图，其中图1是沿图2的AA双箭头线处的剖面图；JFET包括了LDMOS器件的结构单元，LDMOS包括：

形成于P型衬底101中的深N阱102，在所述P型衬底101中形成有场氧化层103，通过所述场氧化层103隔离出有源区。

P阱105a组成LDMOS的沟道区，源区108b，由形成于所述沟道区105a中N+区组成；漏区108a，由形成于所述深N阱102中的N+区组成。

在所述漏区108a和沟道区105a之间的所述深N阱102表面形成有一个所述场氧化层103，令该场氧化层103为第一场氧化层103a，所述第一场氧化层103a和所述漏区108a自对准、和所述沟道区105a相隔一定距离。

由漏区108a和所述沟道区105a之间的区域组成LDMOS的漂移区；

多晶硅栅106，由形成于所述沟道区105a上的第一多晶硅层106组成，所述源区108b和所述多晶硅栅106的外侧自对准，所述多晶硅栅106的内侧延伸到所述第一场氧化层103上，所述多晶硅栅106的底部形成有栅氧化层；被所述多晶硅栅106覆盖的所述沟道区105a表面用于形成沟道。

在俯视面上：

所述第一多晶硅层106首尾相连形成闭合的第一多晶硅环绕结构，所述第一多晶硅环绕结构将所述漂移区和所述漏区108a包围，所述第一多晶硅环绕结构位于所述深N阱102区域内。

所述源区108b沿着所述第一多晶硅层106的外侧环绕形成源区环绕结构，所述沟道区105a也形成沟道区环绕结构，环绕方式都和所述第一多晶硅环绕结构相同。

JFET包括：

JFET的栅极区也由P阱105a组成。

JFET的源区，由形成于所述深N阱102中N+区108c组成。

在俯视面上：

所述源区108c形成于突出的所述深N阱102中；