[發(fā)明專利]一種結(jié)型場效應(yīng)晶體管及其制備方法

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• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN103840012A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫華潤上華半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L29/808
• 分類號: H01L29/808;H01L29/06;H01L21/337
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 唐立;王忠忠

1.一種結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，包括：

在襯底上形成第一導(dǎo)電類型的埋層；

在所述埋層上外延生長形成的外延層；

在外延層中形成的用于形成溝道的第一導(dǎo)電類型的第一阱，所述第一阱被引出形成源極；

在外延層中形成的、位于所述第一阱的寬度方向的兩側(cè)并與其鄰接的第二導(dǎo)電類型的第二阱，所述第二阱被引出形成柵極；以及

在外延層中形成的第一導(dǎo)電類型的第三阱，所述第三阱被引出形成漏極；

其中，所述結(jié)型場效應(yīng)晶體管的溝道方向基本垂直于所述襯底表面；

所述結(jié)型場效應(yīng)晶體管在導(dǎo)通時(shí)，所述第一阱與所述第三阱之間通過所述埋層電性連接導(dǎo)通；

所述第一導(dǎo)電類型與所述第二導(dǎo)電類型互為相反。

2.?如權(quán)利要求1所述的結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，設(shè)置所述第一阱的寬度以調(diào)節(jié)所述結(jié)型場效應(yīng)晶體管的夾斷電壓。

3.?如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述第一阱的寬度在0.8微米至1.2微米的范圍內(nèi)設(shè)置。

4.?如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述溝道的長度基本等于所述外延層的厚度。

5.?如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述第二阱為兩個(gè)，其分別位于所述第一阱的寬度方向的兩側(cè)。

6.?如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，在所述柵極上偏置電信號以使所述第一阱與所述第二阱之間形成的PN結(jié)反向偏置，通過調(diào)節(jié)所述柵極上偏置的電信號大小以調(diào)節(jié)所述第一阱中所對應(yīng)的PN結(jié)的耗盡區(qū)的寬度。

7.?如權(quán)利要求6所述的結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述柵極上偏置夾斷電壓時(shí)，所述第一阱的寬度基本等于所述耗盡區(qū)的寬度。

8.?如權(quán)利要求1所述的結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述埋層的摻雜濃度范圍為1E15/cm³至1E19/cm³。

9.?如權(quán)利要求1或8所述的結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述第一阱的摻雜濃度范圍為1E15/cm³至1E18/cm³。

10.?如權(quán)利要求1或8或9所述的結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述第二阱的摻雜濃度范圍為1E15?/cm³至1E18?/cm³。

11.?如權(quán)利要求1或8或9或10所述的結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述第三阱的摻雜濃度范圍為1E15/cm³至1E18?/cm³。

12.?如權(quán)利要求1或8所述的結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述第一阱的摻雜濃度低于所述第二阱的摻雜濃度。

13.?如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述第三阱位于所述第二阱的寬度方向的兩側(cè)并與其鄰接。

14.?一種制備如權(quán)利要求1所述結(jié)型場效應(yīng)晶體管的方法，其特征在于，包括步驟：

在襯底上構(gòu)圖摻雜形成埋層；

在所述襯底的埋層上外延生長形成外延層；

在所述外延層上構(gòu)圖摻雜形成所述第一阱、第二阱和第三阱；以及

在所述第一阱、第二阱和第三阱上分別引出形成源極、柵極和漏極。

15.?如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，在引出形成源極、柵極和漏極步驟中，所述第一阱、第二阱和第三阱上分別構(gòu)圖摻雜形成有源極引出區(qū)、柵極引出區(qū)和漏極引出區(qū)。

16.?如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一阱和所述第三阱的摻雜濃度相同，所述第一阱和所述第三阱通過同步構(gòu)圖摻雜形成。

17.?如權(quán)利要求14或16所述的方法，其特征在于，所述第一阱的摻雜濃度低于所述第二阱的摻雜濃度。