结型场效应晶体管及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体器件，特别是涉及一种结型场效应晶体管，还涉及一种结型场效应晶体管的制造方法。
【背景技术】
[0002]结型场效应晶体管(JFET)是电路中常用的一种元器件。在部分应用场合，需要JFET具有较高的崩溃电压。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要提供一种具高崩溃电压的结型场效应晶体管。
[0004]一种结型场效应晶体管，包括衬底，衬底内的埋层，埋层上的第一阱区和第二阱区，第一阱区内的源极引出区、漏极引出区、第一栅极引出区，以及第二阱区内的第二栅极引出区；所述衬底为第二掺杂类型，所述埋层包括第二掺杂类型埋层，所述第一阱区为第一掺杂类型，所述第二阱区为第二掺杂类型，所述第一栅极引出区和第二栅极引出区为第二掺杂类型，所述源极引出区和漏极引出区为第一掺杂类型，所述第一掺杂类型和第二掺杂类型的导电类型相反；所述第一阱区的表面设有肖特基结面，所述肖特基结面位于所述第一栅极引出区和所述漏极引出区之间，并通过隔离结构与所述第一栅极引出区和漏极引出区进行隔离。
[0005]在其中一个实施例中，所述第一掺杂类型为N型，所述第二掺杂类型为P型。
[0006]在其中一个实施例中，所述第二掺杂类型埋层包括埋层P阱和P型岛，所述埋层P阱从第二阱区下方延伸至第一阱区下方，所述P型岛位于所述第一阱区下方、与埋层P阱之间被所述衬底隔开。
[0007]在其中一个实施例中，所述P型岛和所述埋层P阱通过同一光刻和离子注入步骤形成。
[0008]在其中一个实施例中，还包括位于所述第一阱区内的第二掺杂类型注入区，所述第一栅极弓I出区位于所述第二掺杂类型注入区内。
[0009]在其中一个实施例中，所述肖特基结面是与金属或金属硅化物直接接触形成。
[0010]在其中一个实施例中，所述隔离结构是场氧结构。
[0011]还有必要提供一种结型场效应晶体管的制造方法。
[0012]一种结型场效应晶体管的制造方法，包括下列步骤:提供衬底；通过离子注入在衬底内形成埋层；通过外延工艺在埋层上形成外延层；通过离子注入和推阱在外延层内形成第一阱区和第二阱区；在第一阱区和第二阱区表面形成隔离结构，作为后续栅极、源极及漏极注入的对准基础；形成栅极结构，包括第一阱区内的第一栅极引出区、第二阱区内的第二栅极引出区、第一栅极引出区和第二栅极引出区上的栅氧及栅氧上的多晶硅栅极；通过离子注入在第一阱区内形成源极引出区和漏极引出区；通过热退火对注入的离子进行激活；在第一阱区上形成金属或合金结构，所述隔离结构中位于第一栅极引出区和漏极引出区之间的部分为不连续的结构，使得位于这一区域的所述金属或合金结构与下方的第一阱区直接接触形成肖特基结面；其中，所述衬底为第二掺杂类型，所述埋层包括第二掺杂类型埋层，所述第一阱区为第一掺杂类型，所述第二阱区为第二掺杂类型，所述第一栅极引出区和第二栅极引出区为第二掺杂类型，所述源极引出区和漏极引出区为第一掺杂类型，所述第一掺杂类型和第二掺杂类型的导电类型相反。
[0013]在其中一个实施例中，所述第一掺杂类型为N型，所述第二掺杂类型为P型。
[0014]在其中一个实施例中，所述通过离子注入在衬底内形成埋层的步骤，是光刻定义出埋层P阱和P型岛的注入窗口后，通过离子注入形成第一阱区下方的P型岛和从第二阱区下方延伸至第一阱区下方的埋层P阱，所述P型岛与埋层P阱之间被所述衬底隔开。
[0015]在其中一个实施例中，所述在第一阱区和第二阱区表面形成隔离结构的步骤之后，所述通过离子注入在第一阱区内形成源极引出区、在第二阱区内形成漏极引出区的步骤之前，还包括通过离子注入在第一阱区内形成第二掺杂类型注入区的步骤，所述第一栅极弓I出区位于所述第二掺杂类型注入区内。
[0016]在其中一个实施例中，所述隔离结构是场氧结构。
[0017]上述结型场效应晶体管，利用设于N阱上方的肖特基结面，在N阱的N型漂移区内形成空乏区，使得漂移区被耗尽，从而达到提高崩溃电压的目的。
【附图说明】
[0018]图1是一实施例中结型场效应晶体管的结构示意图；
[0019]图2是一实施例中结型场效应晶体管的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0021]图1 一实施例中结型场效应晶体管的结构示意图，包括衬底10，衬底10内的埋层，埋层上的第一阱区32和第二阱区34，第一阱区32内的第一栅极引出区42、源极引出区50及漏极弓丨出区60，以及第二阱区内34的第二栅极弓丨出区44。在本实施例中，埋层包括埋层P阱22，第一阱区32为N阱，第二阱区34为P阱，第一栅极弓丨出区42和第二栅极弓丨出区44为P+引出区，源极引出区50和漏极引出区60为N+引出区。第一阱区32的表面设有肖特基结面70，具体是位于第一栅极弓丨出区42和漏极弓丨出区60之间，并通过隔离结构(例如场氧)与第一栅极引出区42和漏极引出区60进行隔离。在本实施例中，第一阱区32是深N阱，作为耐高压的N型漂移区，两端分别通过N+的源极引出区50和漏极引出区60引出作为源极、漏极。
[0022]上述结型场效应晶体管，利用设于N阱上方的肖特基结面70，在N阱的N型漂移区内形成空乏区，使得漂移区被耗尽，从而达到提高崩溃电压的目的。肖特基结面70可以设置多个，相互之间通过隔离结构隔离，并通过调整肖特基结面70的个数、尺寸大小及间距，使N型漂移区能够有效耗尽。
[0023]肖特基结面70可以采用习知的能够与N型硅形成肖特基结面的金属或金属硅化物(包括 Salicide、Silicide 及 Polycide),例如招、娃化钴(cobalt silicide)等。
[0024]在设置了肖特基结面70的情况下，若N型漂移区仍不能完全耗尽，还可以在第一阱区32的下方通过离子注入形成P型岛24。P型岛24和埋层P阱22可以利用同一光刻和离子注入步骤形成，无需额外增加光刻/离子注入步骤，以节约成本。P型岛24主要设于第一阱区32下方靠近漏极引出区60的位置附近，与埋层P阱22相互分隔，并可以依需求设置多个，多个P型岛24之间也相互分隔。通过合理设计埋层P阱光刻的光刻版，调整P型岛24的个数、尺寸大小及间距，注入形成合适的岛状，从而调整P型岛24的有效浓度，并与肖特基结面70共同使N型漂移区完全耗尽，满足高崩溃电压的需求。
[0025]在图1所示实施例中，结型场效应晶体管还包括位于第一阱区32内的P型注入区43，第一栅极引出区42位于P型注入区43内。设置P型注入区43可以起到调整夹断电压的效果。
[0026]本发明还提供一种上述结型场效应晶体管的制造方法，包括下列步骤:
[0027]S110，提供衬底。
[0028]在本实施例中是提供P型衬底。
[0029]S120，通过离子注入在衬底内形成埋层。
[0030]在本实施例中，埋层包括埋层P阱和P型岛。通过光刻定义出埋层P阱和P型岛的注入窗口后，通过注入P型离子形成埋层P阱和P型岛，P型岛与埋层P阱之间被衬底隔开。<