[发明专利]集成有结型场效应晶体管的器件及其制造方法

说明书

本发明涉及一种集成有结型场效应晶体管的器件及其制造方法，所述器件的JFET区包括：JFET源极，为第一导电类型；JFET源极的金属电极，形成于所述JFET源极上与所述JFET源极接触；复合阱区结构，为第二导电类型且设于第一导电类型区内，包括第一阱和位于第一阱内的第二阱，第二阱的离子浓度大于第一阱的离子浓度，复合阱区结构在JFET源极的两侧各形成有一个，且JFET源极横向延伸进入第一阱和第二阱内；JFET金属栅极，设于JFET源极两侧的复合阱区结构上。本发明利用第一阱和第二阱组成的复合阱区形成复合沟道，增强了沟道耗尽能力，加强了夹断电压稳定性。同时可以通过调节复合沟道的距离，精确调节夹断电压大小，满足不同的电路应用场合。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术，特别是涉及一种集成有结型场效应晶体管的器件，还涉及一种集成有结型场效应晶体管的器件的制造方法。

背景技术

在高压工艺平台上集成高压结型场效应晶体管(Junction Field-EffectTransistor，JFET)为如今智能功率集成电路领域的一种先进开发与构想，它可以大大提升纵向功率器件的开态性能，以及显著的减小芯片面积，符合当今智能功率器件制造的主流趋势。

传统结构的高压集成JFET有较简单的工艺可以实现，但其夹断电压的不稳定和调控性较差等特性限制了其在智能功率集成领域的大规模应用。

发明内容

基于此，有必要针对传统的JFET夹断电压不稳定和调控性较差的问题，提供一种集成有结型场效应晶体管的器件。

一种集成有结型场效应晶体管的器件，所述器件包括JFET区和功率器件区，设于所述器件背面的第一导电类型的漏极，和设于所述漏极朝向所述器件正面的面上的第一导电类型区，所述JFET区和功率器件区共享所述漏极和第一导电类型区；所述JFET区还包括：JFET源极，为第一导电类型；JFET源极的金属电极，形成于所述JFET源极上与所述JFET源极接触；复合阱区结构，为第二导电类型且设于所述第一导电类型区内，包括第一阱和位于所述第一阱内的第二阱，所述第二阱的离子浓度大于所述第一阱的离子浓度，所述复合阱区结构在所述JFET源极的两侧各形成有一个，且所述JFET源极横向延伸进入所述第一阱和第二阱内；所述第一导电类型和第二导电类型为相反的导电类型；JFET金属栅极，设于所述JFET源极两侧的所述复合阱区结构上。

在其中一个实施例中，所述JFET区和功率器件区交界处形成有一所述第一阱，作为JFET区和功率器件区的隔离。

在其中一个实施例中，所述器件是垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管VDMOS。

在其中一个实施例中，所述功率器件区还包括栅极、第二阱、设于所述第二阱内第一导电类型的VDMOS源极、以及设于所述第二阱底部的第二导电类型的钳位区。

在其中一个实施例中，各所述第二阱内形成有沟槽，所述功率器件区还包括VDMOS源极金属接触，各第二阱内与所述沟槽的底部接触处形成有第二导电类型的欧姆接触区，所述VDMOS源极金属接触填充于所述功率器件区的沟槽内、贯穿所述VDMOS源极并延伸至所述欧姆接触区，所述JFET金属栅极填充于所述JFET区的沟槽内并延伸至所述欧姆接触区，所述欧姆接触区的离子浓度大于所述第二阱的离子浓度。

在其中一个实施例中，在所述功率器件区的第二阱内，所述VDMOS源极和所述欧姆接触区之间还形成有第二导电类型的非钳位感性开关区，所述非钳位感性开关区的离子浓度大于所述第二阱的离子浓度。

在其中一个实施例中，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型，所述第一导电类型区为N型外延层。

还有必要提供一种集成有结型场效应晶体管的器件的制造方法。