[发明专利]JFET及其制造方法

权利要求书

1.一种JFET，其特征在于，包括：

形成于P型掺杂的半导体衬底上的N型深阱，所述N型深阱由第一深阱段和第二深阱段横向拼接而成，所述第一深阱段和所述第二深阱段的注入区域具有间隔且采用相同的工艺同时形成，所述第一深阱段和所述第二深阱段的注入间隔区域形成JFET的沟道阻值调节区；

在N型深阱的表面区域中形成有漂移区场氧，在所述漂移区场氧底部的所述N型深阱表面形成有P型顶层结构，所述P型顶层结构包括第一顶层、第二顶层和顶层连接段；所述第一顶层的第二侧和所述第二顶层的第一侧之间连接有所述顶层连接段，所述第一顶层、所述第二顶层和所述顶层连接段采用相同的工艺同时形成；

所述第一顶层作为JFET的栅极区，被所述JFET的栅极区覆盖的所述N型深阱作为所述JFET的沟道区，所述JFET的沟道阻值调节区被所述JFET的栅极区覆盖且位于所述JFET的沟道区中并作为所述JFET的沟道区的一部分；

所述第一顶层沿所述JFET的沟道区的宽度方向上还延伸到所述N型深阱外侧的所述半导体衬底中，在所述第一顶层的延伸部分顶部形成有接触孔并通过该接触孔连接到由正面金属层组成的所述JFET的栅极；

所述JFET的漏区由位于所述第二顶层的第二侧外的所述N型深阱的表面且和所述漂移区场氧的第二侧自对准的N型重掺杂区组成；

所述JFET的源区由位于所述JFET的栅极区的第一侧外的所述N型深阱的表面且和所述漂移区场氧的第一侧相隔有间距的N型重掺杂区组成；

所述JFET的衬底引出区由位于所述N型深阱外的所述半导体衬底表面的P型重掺杂区组成；

所述JFET的源区通过接触孔连接到由正面金属层组成的所述JFET的源极；所述JFET的漏区通过接触孔连接到由正面金属层组成的漏极；所述JFET的衬底引出区通过接触孔连接到由正面金属层组成的衬底电极，所述衬底电极和所述JFET的栅极相连接；

通过将所述第一顶层作为所述JFET的栅极区增加所述JFET的沟道区的纵向宽度从而增加所述JFET的夹断电压；通过减少所述JFET的所述第一顶层的面积减少所述JFET的栅极区和沟道区的横向PN结面积从而减少所述JFET的栅极漏电流；通过所述JFET的沟道阻值调节区调节所述JFET的沟道区的电阻。

2.如权利要求1所述的JFET，其特征在于：所述第二顶层位于所述N型深阱内部。

3.如权利要求1所述的JFET，其特征在于：所述第一顶层的延伸部分和P型阱区连接且所述JFET的栅极对应的接触孔位于和所述第一顶层的延伸部分相接触的P型阱区的顶部。

4.如权利要求3所述的JFET，其特征在于：在JFET的栅极对应的接触孔底部的P型阱区中形成有P型重掺杂区。

5.如权利要求1所述的JFET，其特征在于：所述JFET集成于LDMOS中且位于所述LDMOS的终端区中，所述LDMOS的终端区位于所述LDMOS的器件单元区的周侧。

6.如权利要求5所述的JFET，其特征在于：所述N型深阱、所述漂移区场氧、所述P型顶层和所述漏区的工艺结构为所述JFET和所述LDMOS共用；

在所述LDMOS中所述P型顶层用于降低所述LDMOS的N型深阱的表面电场。

7.如权利要求6所述的JFET，其特征在于：所述LDMOS的器件单元还包括：

P型掺杂的沟道区，栅极结构和源区；

所述栅极结构包括依次叠加的栅介质层和多晶硅栅；所述多晶硅栅覆盖在所述LDMOS的沟道区的表面且被所述多晶硅栅覆盖的所述LDMOS的沟道区表面用于形成沟道；

所述LDMOS的源区形成于所述LDMOS的沟道区表面且和所述多晶硅栅的第一侧自对准，所述多晶硅栅的第二侧延伸到对应的所述漂移区场氧的表面。

8.如权利要求1所述的JFET，其特征在于：所述第一顶层的沿所述JFET的沟道区的长度方向的尺寸为2微米～50微米。