[发明专利]耐高压的结型场效应管

说明书

技术领域

本发明涉及一种结型场效应管。

背景技术

场效应晶体管(Field Effect Transistor，FET，简称场效应管)是一种电压放大器件，它具有三个电极：栅极(gate)、漏极(drain)、源极(source)，并且通常是在单晶衬底上制作的。

场效应晶体管有两种基本类型：结型(JFET)和金属-氧化物型(MOSFET)。其中的结型场效应管又分为n沟道和p沟道两种。在下面的论述中主要以n沟道结型场效应管为例，p沟道结型场效应管的n区、p区以及所有电压正负和电流方向正好颠倒过来。

请参阅图1，这是一种现有的n沟道结型场效应管的剖面示意图。p型衬底10中具有n阱11，该n阱11的表面具有氧化硅121、122、123、124，这些氧化硅作为场氧隔离(LOCOS)结构或浅槽隔离(STI)结构。在n阱11中且在氧化硅122和123之间具有p阱13。在n阱11中且在氧化硅123和124之间具有n阱14，n阱14的掺杂浓度大于n阱11。在n阱11的表面且在氧化硅121和122之间具有重掺杂n阱15，n阱15的掺杂浓度大于n阱11。在p阱13的表面具有重掺杂p阱16，p阱16的掺杂浓度大于p阱13。在n阱14的表面具有重掺杂n阱17，n阱17的掺杂浓度大于n阱14。n阱15、p阱16、n阱17分别作为该n沟道场效应管的源极、栅极和漏极。

上述n沟道结型场效应管中，p型衬底10和p阱16都是重掺杂。p型衬底10与n阱11形成一个不对称的P+N结，p阱16和n阱11也形成一个不对称的P+N结，“不对称”指PN结中的p区掺杂浓度大于n区掺杂浓度。虽然图1中未予图示，但p型衬底10实际上是与p阱16相连接后共同作为栅极的。这种传统的结型场效应管是通过PN结的耐压来形成关态击穿电压，在当今深亚微米(0.25μm及以下)浅结制程下，无法做成耐高压的结型场效应管。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐高压的结型场效应管。

为解决上述技术问题，本发明耐高压的结型场效应管为：衬底中具有阱一，阱一的掺杂类型与衬底相反；在阱一的表面具有隔离结构一、隔离结构二、隔离结构三、隔离结构四；在阱一中且在隔离结构二和隔离结构三之间具有阱二，阱二的掺杂类型与阱一相反；在阱一中且在隔离结构三和隔离结构四之间具有阱三，阱三的掺杂类型与阱一相同但掺杂浓度更大；在阱一的表面且在隔离结构一和隔离结构二之间具有阱四，阱四的掺杂类型与阱一相同但掺杂浓度更大；在阱二的表面具有阱五，阱五的掺杂类型与阱二相同但掺杂浓度更大；在阱三的表面具有阱六，阱六的掺杂类型与阱三相同但掺杂浓度更大；阱三、阱四、阱五分别作为场效应管的源极、栅极和漏极；在硅片表面还具有场极板一、场极板二和场极板三；场极板一的一端在阱二之上且紧邻栅极，另一端在隔离结构三之上；场极板二的一端在隔离结构三之上，另一端在漏极之上；场极板三的一端在漏极之上，另一端在隔离结构四之上。

本发明在现有结型场效应管的基础上做了改进，具体是在栅极靠近漏极的一端、以及漏极处增加了多晶硅场极板结构，这可以改善阱二和阱三体内的电荷分布和矢量电场分布，从而提高结型场效应管的关态击穿电压，可以制作出耐高压的结型场效应管。

附图说明

图1是现有的结型场效应管的剖面示意图；

图2是本发明耐高压的结型场效应管的剖面示意图。

图中附图标记说明：

10为衬底；11为阱一；121、122、123、124分别为隔离结构一、隔离结构二、隔离结构三、隔离结构四；13为阱二；14为阱三；15为阱四(源极)；16为阱五(栅极)；17为阱六(漏极)；21、22、23分别为场极板一、场极板二、场极板三。

具体实施方式