结型场效应晶体管及其制造方法_2

文档序号:9472919阅读:来源:国知局
br>[0031]S130,通过外延工艺在埋层上形成外延层。
[0032]S140,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。
[0033]光刻后分别注入N型离子和P型离子,推阱后形成N阱作为第一阱区、P阱作为第二阱区。步骤S120中形成的埋层P阱从器件内部结构上来看,是从N阱下方延伸至P阱下方,P型岛位于N阱下方。
[0034]S150,在第一阱区和第二阱区表面形成隔离结构。
[0035]隔离结构可以作为后续栅极、源极及漏极注入的对准基础。在本实施例中,使用场氧作为隔离结构。
[0036]S160,形成栅极结构。
[0037]在本实施例中,包括通过离子注入形成N阱内P+的第一栅极引出区、P阱内P+的第二栅极引出区,通过热氧化在第一栅极引出区和第二栅极引出区上形成栅氧,通过淀积在栅氧上形成多晶硅栅极。在本实施例中,还包括在多晶硅栅极的侧壁形成侧墙结构(Spacer)。
[0038]S170,通过离子注入在第一阱区内形成源极弓I出区和漏极弓丨出区。
[0039]N+的源极引出区与第一栅极引出区、与第二栅极引出区之间都有隔离结构将其隔离。N+的漏极弓I出区与第一栅极弓I出区之间同样被隔离结构隔离,但漏极弓I出区与P+的第一栅极引出区之间的隔离结构是不连续的,中间的部分N阱未被隔离结构所覆盖。
[0040]S180,通过热退火对注入的离子进行激活。
[0041]S190,在第一阱区上形成金属或合金结构,并与下方的第一阱区直接接触形成肖特基结面。
[0042]形成于漏极引出区与第一栅极引出区之间的隔离结构上方的金属/合金结构,与露出的部分N阱直接接触从而形成肖特基结面。该金属或合金结构可以采用习知的能够与N型娃形成肖特基结面的金属或金属娃化物(包括Salicide、Silicide及Polycide),例如招、石圭化钴(cobalt silicide)等。
[0043]上述结型场效应晶体管的制造方法,JFET中与肖特基结面共同作用使N型漂移区完全耗尽的P型岛,是与P型埋层在同一光刻和离子注入步骤中形成,S190步骤中形成的金属或合金结构也无需额外增加工艺步骤,因此在提高了崩溃电压的基础上,无需增加光刻成本。
[0044]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一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;其特征在于,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。2.根据权利要求1所述的结型场效应晶体管,其特征在于,所述第一掺杂类型为N型,所述第二掺杂类型为P型。3.根据权利要求2所述的结型场效应晶体管,其特征在于,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。4.根据权利要求3所述的结型场效应晶体管,其特征在于,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。5.根据权利要求1所述的结型场效应晶体管,其特征在于,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。6.根据权利要求1所述的结型场效应晶体管,其特征在于,所述肖特基结面是与金属或金属硅化物直接接触形成。7.根据权利要求1所述的结型场效应晶体管,其特征在于,所述隔离结构是场氧结构。8.一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、第一栅极弓I出区和第二栅极弓I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弓I出区和漏极弓I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。9.根据权利要求8所述的结型场效应晶体管的制造方法,其特征在于,所述第一掺杂类型为N型,所述第二掺杂类型为P型。10.根据权利要求9所述的结型场效应晶体管的制造方法,其特征在于,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。11.根据权利要求8所述的结型场效应晶体管的制造方法,其特征在于,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,所述第一栅极引出区位于所述第二掺杂类型注入区内。12.根据权利要求8所述的结型场效应晶体管的制造方法,其特征在于,所述隔离结构是场氧结构。
【专利摘要】本发明涉及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。本发明还涉及一种结型场效应晶体管的制造方法。本发明利用设于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。
【IPC分类】H01L21/337, H01L29/808
【公开号】CN105226101
【申请号】CN201410307930
【发明人】韩广涛, 孙贵鹏
【申请人】无锡华润上华半导体有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年6月30日
【公告号】WO2016000600A1
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