[发明专利]高压JFET器件及其制造方法、高压JFET器件的版图结构在审

专利信息
申请号: 202010134135.2 申请日: 2020-03-02
公开(公告)号: CN111403471A 公开(公告)日: 2020-07-10
发明(设计)人: 蔡莹;金锋 申请(专利权)人: 上海华虹宏力半导体制造有限公司
主分类号: H01L29/06 分类号: H01L29/06;H01L29/808;H01L27/02;H01L21/337
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 罗雅文
地址: 201203 上海市浦东*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 高压 jfet 器件 及其 制造 方法 版图 结构
【权利要求书】:

1.一种高压JFET器件,其特征在于,包括衬底、设置在所述衬底内的N型深阱、设置在所述N型深阱内的P型阱;

所述P型阱内设置有第一P型区和第一N型区,所述第一P型区和所述第一N型区引出后短接形成JFET器件的栅极;

所述N型深阱内还设置有第二N型区和第三N型区,所述第二N型区和所述第三N型区分别设置在所述P型阱的外侧,所述第二N型区引出后形成所述JFET器件的源极;

在所述N型深阱的表面还设置有场氧,所述场氧位于所述P型阱和所述第三N型区之间;

所述N型深阱内存在电流密度调节区,且所述电流密度调节区位于所述JFET器件的栅极和源极之间,所述电流密度调节区由若干个N型深阱段横向推连形成;

所述衬底内还设置有第二P型区,所述第二P型区位于所述N型深阱的外侧。

2.根据权利要求1所述的高压JFET器件,其特征在于,所述P型阱的表面还设置有栅氧化层和多晶硅层,所述P型阱表面的所述栅氧化层和所述多晶硅层延伸到所述场氧的表面;

所述场氧的表面还设置有多晶硅场板;

所述衬底的表面设置有层间介质层;

所述第一P型区、所述第二P型区、所述第一N型区、所述第二N型区和所述第三N型区、所述多晶硅层和所述多晶硅场板分别通过所述层间介质层内的通孔与金属电极连接。

3.根据权利要求1或2所述的高压JFET器件,其特征在于,每个所述N型深阱段的宽度为2微米至10微米。

4.根据权利要求1或2所述的高压JFET器件,其特征在于,任意相邻的两个N型深阱段之间的距离为2微米至10微米。

5.一种高压JEFT器件的制作方法,其特征在于,所述方法包括:

提供一衬底,对所述衬底中的第一深阱区域和第二深阱区域进行离子注入,并进行高温推阱,形成N型深阱,所述第一深阱区域内包括若干个N型深阱段;

在所述第二深阱区域形成场氧;

在所述第二深阱区域形成P型阱,所述P型阱与所述场氧相邻;

通过光刻工艺和离子注入工艺,形成第一P型区、第二P型区、第一N型区、第二N型区和第三N型区,所述第一P型区和所述第一N型区位于所述P型阱内,所述第二N型区位于所述N型深阱且远离所述场氧,所述第三N型区位于所述N型深阱且与所述场氧相邻;

沉积层间介质层;

通过所述层间介质层内的通孔将所述第一P型区、所述第二P型区、所述第一N型区、所述第二N型区和所述第三N型区分别引出;

在所述层间介质层表面形成金属层,将所述第一P型区、所述第二P型区、所述第一N型区、所述第二N型区和所述第三N型区分别与金属电极连接,所述第一P型区和所述第一N型区短接形成JFET器件的栅极,所述第二N型区引出后形成所述JFET器件的源极。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述通过光刻工艺和离子注入工艺,形成第一P型区、第二P型区、第一N型区、第二N型区和第三N型区之前,还包括:

沉积栅氧化层和多晶硅层;

通过光刻工艺和刻蚀工艺,在所述P型阱表面形成栅氧化层和多晶硅栅,所述多晶硅栅延伸至所述场氧的表面,以及在所述场氧的表面形成多晶硅场板;

其中,所述多晶硅栅为LDMOS器件的多晶硅栅。

7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,每个所述N型深阱段的宽度为2微米至10微米。

8.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述任意相邻的两个N型深阱段之间的距离为2微米至10微米。

9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在进行高温推阱时,反应温度大于1000摄氏度,反应时间大于100分钟。

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