[發(fā)明專利]一種高壓JFET器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110475900.1
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113517354B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喬明;袁章亦安;李欣鍵;張波
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01L29/808
• 分類號: H01L29/808;H01L29/06
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 敖歡

本發(fā)明提供一種高壓JFET器件，包括p型襯底、n型漂移區(qū)、p型體區(qū)、psupgt;+/supgt;區(qū)、第一p型降場層、第二p型降場層、nsupgt;+/supgt;有源區(qū)、nsupgt;+/supgt;漏區(qū)、場氧化層、n型漂移區(qū)、多晶硅柵；n型漂移區(qū)內(nèi)部表面nsupgt;+/supgt;源區(qū)和p型體區(qū)之間包括多個可變摻雜區(qū)，多個可變摻雜區(qū)沿Y方向、或者X方向交替分布，相鄰可變摻雜區(qū)之間為p型襯底，可變摻雜區(qū)為條形或塊狀；本發(fā)明在器件尺寸不變的前提下，在JFET中引入了一個稀釋電阻區(qū)域，以減輕空間電荷調(diào)制效應(yīng)，從而增大器件的開態(tài)擊穿電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體功率器件技術(shù)領(lǐng)域。尤其是一種高壓JFET器件。

背景技術(shù)

對于傳統(tǒng)的HV?JFET，ON-BV遠(yuǎn)小于OFF-BV，不能滿足高壓啟動電路中的應(yīng)用要求。高壓JFET在實(shí)際工作時，由于空間電荷調(diào)制，造成開態(tài)擊穿電壓降低。使得器件在高壓應(yīng)用時，發(fā)生開態(tài)擊穿，限制了高壓JFET器件在高壓功率集成電路中的應(yīng)用，尤其是在要求較高電流能力的電路中。在器件尺寸不變的前提下，在JFET中引入了一個稀釋電阻區(qū)域，以減輕空間電荷調(diào)制效應(yīng)，同時通過適當(dāng)增加深N阱劑量，彌補(bǔ)由于割條犧牲的電流能力并使ON-BV接近OFF-BV。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種高壓JFET器件。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種高壓JFET器件，包括p型襯底1、p型襯底1上方的n型漂移區(qū)2、n型漂移區(qū)2內(nèi)部的p型體區(qū)6、p型體區(qū)6內(nèi)部的p⁺區(qū)4和第一p型降場層71，p型體區(qū)6內(nèi)部的p⁺區(qū)4位于第一p型降場層17的上方，p型體區(qū)6右側(cè)的n型漂移區(qū)2內(nèi)部設(shè)有第二p型降場層72，n型漂移區(qū)2內(nèi)部左上方設(shè)有n⁺有源區(qū)3；n型漂移區(qū)2內(nèi)部右上方設(shè)有n⁺漏區(qū)5，第二p型降場層72上方為場氧化層9，第二p型降場層72和場氧化層9之間為n型漂移區(qū)，多晶硅柵8覆蓋部分p型體區(qū)6、部分場氧化層9、和部分n型漂移區(qū)2的上表面，

在平行于器件表面的平面上，沿從n⁺有源區(qū)3到n⁺漏區(qū)5的方向為Y方向，沿垂直于從n⁺有源區(qū)3到n⁺漏區(qū)5的方向為X方向，n型漂移區(qū)2內(nèi)部表面n⁺源區(qū)3和p型體區(qū)6之間包括多個可變摻雜區(qū)10，多個可變摻雜區(qū)10沿Y方向、或者X方向交替分布，相鄰可變摻雜區(qū)10之間為p型襯底1，可變摻雜區(qū)10為條形或塊狀。

作為優(yōu)選方式，可變摻雜區(qū)10沿Y方向交替分布，可變摻雜區(qū)10為條形，相鄰可變摻雜區(qū)10的間距為La，可變摻雜區(qū)10在Y方向上的條寬為Lb，各La相同，各Lb相同。

作為優(yōu)選方式，可變摻雜區(qū)10沿Y方向交替分布，可變摻雜區(qū)10為條形，相鄰可變摻雜區(qū)10的間距為La，可變摻雜區(qū)10在Y方向上的條寬為Lb，在Y方向上各間距La漸變，各條寬Lb相同。

作為優(yōu)選方式，可變摻雜區(qū)10沿Y方向交替分布，可變摻雜區(qū)10為條形，相鄰可變摻雜區(qū)10的間距為La，可變摻雜區(qū)10在Y方向上的條寬為Lb，各間距La相同，在Y方向上各條寬Lb漸變。

作為優(yōu)選方式，可變摻雜區(qū)10沿X方向交替分布，可變摻雜區(qū)10為條形，相鄰可變摻雜區(qū)10的間距為La，可變摻雜區(qū)10在X方向上的條寬為Lb，各La相同，各Lb相同。

作為優(yōu)選方式，可變摻雜區(qū)10沿X方向交替分布，可變摻雜區(qū)10為條形，相鄰可變摻雜區(qū)10的間距為La，可變摻雜區(qū)10在X方向上的條寬為Lb，沿X方向上間距La漸變、各條寬Lb相同。

作為優(yōu)選方式，可變摻雜區(qū)10沿X方向交替分布，可變摻雜區(qū)10為條形，相鄰可變摻雜區(qū)10的間距為La，可變摻雜區(qū)10在X方向上的條寬為Lb，沿X方向上各間距La相同、條寬Lb漸變。