專利名稱：具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
單次晶體管耐雪崩擊穿能量(Single-Shot Avalanche Breakdown Energy，EAS)是評(píng)估晶體管特性的因素之一，其代表單次的雪崩擊穿(AvalancheBreakdown)發(fā)生時(shí)，晶體管所能夠承受的能量，當(dāng)超過此能量時(shí)，晶體管的結(jié)溫度(Junction Temperature)將會(huì)過高，導(dǎo)致組件內(nèi)部損壞。一般估算EAS的公式為EAS＝VBR*IAS*TAS其中VBR是晶體管擊穿電壓，IAS是雪崩擊穿電流，而TAS是雪崩擊穿時(shí)間。
如圖1A所示，是公知的具有P型場(chǎng)效區(qū)板(P-field plate)118的晶體管100的部分剖示圖，其中一N型層104(N-epi)、一P型阱區(qū)106、與一N型重?fù)诫s區(qū)域108及一P型重?fù)诫s區(qū)域110形成一寄生雙極型晶體管10，其中該寄生雙極型晶體管10的基極部分還包含一由該P(yáng)型阱區(qū)106形成的內(nèi)部阻抗(Rbody)10a，當(dāng)晶體管100在擊穿熱點(diǎn)區(qū)域(hot area)20發(fā)生雪崩擊穿現(xiàn)象時(shí)，會(huì)有大量的雪崩擊穿電流IAS流過該晶體管100內(nèi)部，也會(huì)流經(jīng)該內(nèi)部阻抗Rbody，對(duì)于該寄生晶體管10，IAS*Rbody是形成該寄生晶體管10的基極-射極電壓差，即VBE；而當(dāng)IAS*Rbody大于該寄生晶體管10的導(dǎo)通電壓(VBEON)時(shí)，該寄生晶體管10被導(dǎo)通，此時(shí)流過該寄生晶體管10的電流，會(huì)提高該P(yáng)型阱區(qū)106與N型層104的結(jié)溫度，因?yàn)殡p極型晶體管的導(dǎo)通電壓為負(fù)溫度系數(shù)，也就是說溫度上升會(huì)使導(dǎo)通電壓下降，因此該P(yáng)型阱區(qū)106與N型層104的結(jié)溫度上升，這樣會(huì)導(dǎo)致該寄生晶體管10的VBEON下降，使得在相同VBE電壓下，該寄生晶體管10會(huì)導(dǎo)通更多電流，進(jìn)一步提高P型阱區(qū)1 06與N型層104的結(jié)溫度，則會(huì)導(dǎo)通更多電流；這種因擊穿而產(chǎn)生的電流放大循環(huán)效應(yīng)，將提高雪崩擊穿電流IAS，從而導(dǎo)致晶體管更快達(dá)到耐雪崩擊穿能量EAS，因而損壞。
一般為降低上述電流放大循環(huán)效應(yīng)，可采用的方式為降低Rbody，例如通過增加離子摻雜濃度來降低內(nèi)部阻抗。然而，過濃的離子摻雜濃度會(huì)導(dǎo)致其后將要形成的重?fù)诫s區(qū)域需要更高的濃度，或者需要多道工藝步驟，這些方法將會(huì)增加工藝的復(fù)雜度，同時(shí)降低優(yōu)良率。
另外，該具有P型場(chǎng)效區(qū)板118的晶體管100，因其具有至少一個(gè)P型場(chǎng)效區(qū)板118結(jié)構(gòu)，可達(dá)到提高雪崩擊穿電壓的目的，但P型場(chǎng)效區(qū)板118的離子摻雜濃度會(huì)影響雪崩擊穿電壓電平，當(dāng)其離子摻雜濃度漸次提高時(shí)，雪崩擊穿電壓電平也隨之提高，但當(dāng)超過某一離子摻雜濃度時(shí)，雪崩擊穿電壓電平又會(huì)逐漸下降。因此，要達(dá)到較高擊穿電壓的離子摻雜濃度有一個(gè)范圍a，如圖1B所示，P型場(chǎng)效區(qū)板118的實(shí)際離子摻雜濃度偏差量a，其偏差冗余度約在超過百分之五(5％)的預(yù)定摻雜濃度范圍后，晶體管的雪崩擊穿電壓就會(huì)快速下降。然而，因?yàn)楣に嚤旧淼钠?，一般來說可達(dá)到較高雪崩擊穿電壓的離子摻雜濃度的范圍并不大，從而導(dǎo)致相同工藝生產(chǎn)的組件具有不同的擊穿電壓。
因此，由上可知，上述公知的具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)，在實(shí)際使用上，顯然存在不便與缺欠。
由此，本發(fā)明提出一種能夠提高晶體管耐擊穿能量，并且能夠擴(kuò)大較好離子摻雜濃度的晶體管結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種晶體管的擊穿保護(hù)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠提高晶體管耐擊穿能量。以N型溝道的垂直型金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管為例，其P型阱區(qū)中含有N型重?fù)诫s區(qū)域和P型重?fù)诫s區(qū)域，其中該N型重?fù)诫s區(qū)域與該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)域相比，其位置離擊穿發(fā)生區(qū)域較遠(yuǎn)。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的其中一種方案，提供一種具有P型場(chǎng)效區(qū)板的晶體管的擊穿保護(hù)結(jié)構(gòu)，使晶體管的雪崩擊穿電壓受到工藝偏差的影響降低，從而有較好的優(yōu)良率。該擊穿保護(hù)結(jié)構(gòu)包括一金屬場(chǎng)效區(qū)塊，其包圍主體晶體管區(qū)域，該金屬場(chǎng)效區(qū)塊介于該主體晶體管區(qū)域以及該P(yáng)型場(chǎng)效區(qū)域之間。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的其中一種方案，提供一種具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)。該晶體管包括一第一型離子摻雜區(qū)域、一第二型離子摻雜區(qū)域、一第一型離子重?fù)诫s區(qū)域、一第二型離子重?fù)诫s區(qū)域和一導(dǎo)體。其中，該第二型離子摻雜區(qū)域形成在該第一型離子摻雜區(qū)域內(nèi)，且該第一型離子摻雜區(qū)域與該第二型離子摻雜區(qū)域的離子的極性是相反的；該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域形成在該第二型離子摻雜區(qū)域內(nèi)；該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域形成在該第二型離子摻雜區(qū)域內(nèi)；以及該導(dǎo)體與該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域及該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域相連接。其中該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域與該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域相比，其位置離雪崩擊穿發(fā)生區(qū)域較遠(yuǎn)。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的其中一種方案，提供一種具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)。該晶體管包括一主體晶體管區(qū)域、一具有離子摻雜的第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊和一金屬場(chǎng)效區(qū)塊。其中，該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊包圍該主體晶體管區(qū)域；該金屬場(chǎng)效區(qū)塊包圍該主體晶體管區(qū)域，其邊界介于該主體晶體管區(qū)域和該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊之間，并與該主體晶體管區(qū)域相連結(jié)。通過該金屬場(chǎng)效區(qū)塊，增加該晶體管的預(yù)定擊穿電壓所需的第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊摻雜量誤差冗余度。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的其中一種方案，提供一種具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)。該晶體管包括一第一型離子摻雜區(qū)域、一第二型離子摻雜區(qū)域、一第一型離子重?fù)诫s區(qū)域、一第二型離子重?fù)诫s區(qū)域、一導(dǎo)體、一第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊和一金屬場(chǎng)效區(qū)塊。其中，該第二型離子摻雜區(qū)域形成在該第一型離子摻雜區(qū)域內(nèi)，且該第一型離子摻雜區(qū)域與該第二型離子摻雜區(qū)域的離子的極性是相反的；該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域形成在該第二型離子摻雜區(qū)域內(nèi)；該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域形成在該第二型離子摻雜區(qū)域內(nèi)；該導(dǎo)體與該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域及該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域相連接；該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊形成在一主體晶體管區(qū)域外側(cè)，用以包圍整個(gè)晶體管；以及該金屬場(chǎng)效區(qū)塊與該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊部分重疊。其中該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域與該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域相比，其位置離雪崩擊穿發(fā)生區(qū)域較遠(yuǎn)；且該金屬場(chǎng)效區(qū)塊的邊界介于該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊的寬度之間，并與該導(dǎo)體相連結(jié)。
參照以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，可以進(jìn)一步了解本發(fā)明的目的、特征與特點(diǎn)，但是附圖僅提供參考與說明，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1A是公知的具有P型場(chǎng)效區(qū)板的晶體管的部分剖示圖；圖1B是圖1A的晶體管的雪崩擊穿電壓與P型場(chǎng)效區(qū)板離子摻雜濃度的關(guān)系曲線圖；圖2是本發(fā)明具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)的其中一實(shí)施例的部分剖示圖；圖3是本發(fā)明具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)的雪崩擊穿電壓與P型場(chǎng)效區(qū)塊離子摻雜濃度的關(guān)系曲線圖；以及圖4是本發(fā)明具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的部分剖示圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下a 離子摻雜濃度偏差量10寄生雙極型晶體管結(jié)構(gòu)10a 內(nèi)部阻抗20擊穿熱點(diǎn)區(qū)域100 晶體管104 N型層106 P型阱區(qū)108 N型重?fù)诫s區(qū)域110 P型重?fù)诫s區(qū)域118 P型場(chǎng)效區(qū)板b 離子摻雜濃度偏差量30寄生雙極型晶體管30b 基極電阻40擊穿熱點(diǎn)區(qū)域102 N+基板104 N型層106 P阱型區(qū)
108 N型重?fù)诫s區(qū)域110 P型重?fù)诫s區(qū)域112 柵極114 柵極氧化層200 垂直式耗盡型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管結(jié)構(gòu)206a 晶體管模塊206b 晶體管模塊216 金屬場(chǎng)效區(qū)塊218 P型場(chǎng)效區(qū)塊300 溝槽式耗盡型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管結(jié)構(gòu)306b 晶體管模塊312 柵極316 金屬場(chǎng)效區(qū)塊具體實(shí)施方式
如圖2所示，是本發(fā)明具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的部分剖示圖。在本垂直式Depletion MOS(耗盡型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，DMOS)200中，包括至少一晶體管模塊(module)206a、一位于周圍的晶體管模塊206b、一P型場(chǎng)效區(qū)塊(P-field block)218，以及一延伸到P型場(chǎng)效區(qū)塊218上方的金屬場(chǎng)效區(qū)塊216。
該晶體管模塊206b中，主要包括一N型重?fù)诫s區(qū)域(第一型離子重?fù)诫s區(qū)域)108、一P型重?fù)诫s區(qū)域(第二型離子重?fù)诫s區(qū)域)110、一P型阱區(qū)(第二型離子摻雜區(qū)域)106、部分N型層104、以及部分P型場(chǎng)效區(qū)塊(第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊)218，此外還包括一N+基板102、一柵極112、以及一柵極氧化層114。同時(shí)由于晶體管模塊206b位于該N型層(第一型離子摻雜區(qū)域)104中，因此形成一寄生NPN雙極型晶體管(Bipolar JunctionTransistor，BJT)30，同時(shí)該寄生BJT 30在該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)域110與該P(yáng)型阱區(qū)106之間具有一基極電阻(Rbody)30b。
其中，容易發(fā)生雪崩擊穿的區(qū)域?yàn)闊狳c(diǎn)區(qū)域40，當(dāng)雪崩擊穿發(fā)生時(shí)，電流將流過該晶體管模塊206b，再流入連接該N型重?fù)诫s區(qū)域108及P型重?fù)诫s區(qū)域110的接點(diǎn)，即該金屬場(chǎng)效區(qū)塊216。然而，電流并不會(huì)直接流過由該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)110與P型阱區(qū)106所形成的基極電阻30b，而會(huì)從該擊穿熱點(diǎn)區(qū)域40直接透過該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)110域流入接點(diǎn)，即該金屬場(chǎng)效區(qū)塊216。因此，該寄生BJT晶體管30不會(huì)輕易被導(dǎo)通，從而能避免因擊穿而產(chǎn)生的電流放大循環(huán)效應(yīng)而提高雪崩擊穿電流IAS，從而延后晶體管到達(dá)雪崩耐擊穿能量EAS，以此可提高晶體管的耐擊穿能力，避免組件損壞。
而且，晶體管的雪崩擊穿觸發(fā)電壓，受到該P(yáng)型場(chǎng)效區(qū)塊218的摻雜濃度影響，而覆蓋在該P(yáng)型場(chǎng)效區(qū)塊218上方的該金屬場(chǎng)效區(qū)塊216，因其延伸覆蓋在部分P型場(chǎng)效區(qū)塊218上，從而可有效地?cái)U(kuò)張得到預(yù)定雪崩擊穿電壓的P型場(chǎng)效區(qū)塊218的離子摻雜濃度范圍，一般來說，當(dāng)該金屬場(chǎng)效區(qū)塊216覆蓋的比例占該P(yáng)型場(chǎng)效區(qū)塊218寬度的四分之一(1/4)到四分之三(3/4)時(shí)，即可得到較好的效果。
如圖3所示，是本發(fā)明具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)的雪崩擊穿電壓與P型場(chǎng)效區(qū)塊離子摻雜濃度的關(guān)系曲線圖。此時(shí)在工藝中被植入P型場(chǎng)效區(qū)塊218的實(shí)際離子摻雜濃度，與設(shè)計(jì)的雪崩擊穿電壓的預(yù)定離子摻雜濃度相比，其偏差量b在某一百分比內(nèi)，均可以得到預(yù)期的雪崩擊穿電壓，該摻雜濃度偏差冗余度(tolerance)約在百分之二十(20％)以內(nèi)。而圖1A中所示的公知的不具有本發(fā)明的金屬場(chǎng)效區(qū)塊216與P型場(chǎng)效區(qū)塊218重疊的晶體管結(jié)構(gòu)，其P型場(chǎng)效區(qū)板118的實(shí)際離子摻雜濃度偏差量a，其偏差冗余度約在超過百分之五(5％)的預(yù)定摻雜濃度范圍后，晶體管的雪崩擊穿電壓即會(huì)快速下降。
另外，在本實(shí)施例中，該P(yáng)型場(chǎng)效區(qū)塊218與該金屬場(chǎng)效區(qū)塊216之間有一厚氧化層120。而且，該P(yáng)型場(chǎng)效區(qū)塊218的離子摻雜濃度范圍可在1e12cm-2到1e13cm-2之間，該P(yáng)型阱區(qū)106的離子摻雜濃度范圍可在1e13cm-2到1e14cm-2之間，該N型重?fù)诫s區(qū)域108的離子摻雜濃度范圍可在1e15cm-2到1e16cm-2之間，該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)域110的離子摻雜濃度范圍可在1e15cm-2到5e15cm-2之間，該N型層104的單位電阻可在15ohm到40ohm之間。
如圖4所示，是本發(fā)明具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的部分剖示圖。由圖中可知，在溝槽式耗盡型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管(TrenchDMOS)結(jié)構(gòu)300中，應(yīng)用相同原理的晶體管模塊306b結(jié)構(gòu)，以及金屬場(chǎng)效區(qū)塊316，也能夠得到類似的效果。其中該晶體管300設(shè)有一柵極312。
但是，以上所述，只是本發(fā)明較佳具體實(shí)施例之一的詳細(xì)說明與附圖，本發(fā)明的特征并不局限于此，其并非用來限制本發(fā)明，本發(fā)明的所有范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡符合本發(fā)明權(quán)利要求書的構(gòu)思以及根據(jù)該構(gòu)思類似變化的實(shí)施例，都應(yīng)包含在本發(fā)明的范疇中，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思可以進(jìn)行的變化或修改均可涵蓋在本案的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)，包括一第一型離子摻雜區(qū)域；一第二型離子摻雜區(qū)域，其形成在該第一型離子摻雜區(qū)域內(nèi)，其中該第一型離子摻雜區(qū)域與該第二型離子摻雜區(qū)域的離子的極性是相反的；一第一型離子重?fù)诫s區(qū)域，其形成在該第二型離子摻雜區(qū)域內(nèi)；一第二型離子重?fù)诫s區(qū)域，其形成在該第二型離子摻雜區(qū)域內(nèi)；以及一導(dǎo)體，其與該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域及該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域相連接；其中該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域與該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域相比，其位置離雪崩擊穿發(fā)生區(qū)域較遠(yuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的晶體管，其特征在于，該第一型離子摻雜區(qū)域是一N型層，該第二型離子摻雜區(qū)域是一P型阱區(qū)，該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域是一N型重?fù)诫s區(qū)域，以及該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域是一P型重?fù)诫s區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的晶體管，其特征在于，還包括一第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊，其與該第二型離子摻雜區(qū)域重疊，并向遠(yuǎn)離該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域的方向延伸，以此增加晶體管的擊穿發(fā)生電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的晶體管，其特征在于，該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊是一P型場(chǎng)效區(qū)塊。
5.如權(quán)利要求3所述的晶體管，其特征在于，該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊的離子濃度在1e12cm-2～1e13cm-2之間。
6.如權(quán)利要求3所述的晶體管，其特征在于，還包括一厚氧化層，其形成在該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊上。
7.如權(quán)利要求1所述的晶體管，其特征在于，該第一型離子摻雜區(qū)域的單位電阻在15ohm～40ohm之間；該第二型離子摻雜區(qū)域的離子濃度在1e13cm-2～1e14cm-2之間；該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域的離子濃度在1e15cm-2～1e16cm-2之間；以及該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域的離子濃度在1e15cm-2～5e15cm-2之間。
8.一種具有擊穿保護(hù)結(jié)構(gòu)的晶體管，包括一主體晶體管區(qū)域；一具有離子摻雜的第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊，其包圍該主體晶體管區(qū)域；以及一金屬場(chǎng)效區(qū)塊，其包圍該主體晶體管區(qū)域，其邊界介于該主體晶體管區(qū)域以及該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊之間，并與該主體晶體管區(qū)域相連接；通過該金屬場(chǎng)效區(qū)塊增加該晶體管的預(yù)定擊穿電壓所需的第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊摻雜量誤差冗余度。
9.如權(quán)利要求8所述的晶體管，其特征在于，該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊是一P型場(chǎng)效區(qū)塊。
10.如權(quán)利要求8所述的晶體管，其特征在于，還包括一氧化層，其介于該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊與該金屬場(chǎng)效區(qū)塊之間，覆蓋在第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊上。
11.如權(quán)利要求8所述的晶體管，其特征在于，該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊的離子濃度在1e12cm-2～1e13cm-2之間，且該金屬場(chǎng)效區(qū)塊的邊界介于該P(yáng)型場(chǎng)效區(qū)域?qū)挾鹊乃姆种?1/4)到四分之三(3/4)之間。
12.如權(quán)利要求8所述的晶體管，其特征在于，還包括一第二型離子摻雜阱區(qū)域，其形成在該主體晶體管區(qū)域的外側(cè)；一第二型離子重?fù)诫s區(qū)域，其形成在該第二型摻雜阱區(qū)域內(nèi)部；一第一型離子重?fù)诫s區(qū)域，其形成在該第二型離子摻雜阱區(qū)域內(nèi)部，該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域與該主體晶體管區(qū)域之間；以及一導(dǎo)體，其與該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域、該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域、該主體晶體管區(qū)域、以及該金屬場(chǎng)效區(qū)塊相連接。
13.權(quán)利要求12所述的晶體管，其特征在于，該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)域的離子濃度在1e15cm-2～5e15cm-2之間，該N型重?fù)诫s區(qū)域的離子濃度在1e15cm-2～1e16cm-2之間。
14.一種具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)，包括一第一型離子摻雜區(qū)域；一第二型離子摻雜區(qū)域，其形成在該第一型離子摻雜區(qū)域內(nèi)，其中該第一型離子摻雜區(qū)域與該第二型離子摻雜區(qū)域的離子的極性是相反的；一第一型離子重?fù)诫s區(qū)域，其形成在該第二型離子摻雜區(qū)域內(nèi)；一第二型離子重?fù)诫s區(qū)域，其形成在該第二型離子摻雜區(qū)域內(nèi)；以及一導(dǎo)體，其與該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域及該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域相連接；一第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊，其形成在一主體晶體管區(qū)域外側(cè)，用以包圍整個(gè)晶體管；以及一金屬場(chǎng)效區(qū)塊，其與該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊部分重疊；其中該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域與該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域相比，其位置離雪崩擊穿發(fā)生區(qū)域較遠(yuǎn)；且該金屬場(chǎng)效區(qū)塊的邊界介于該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊的寬度之間，并與該導(dǎo)體相連接。
15.如權(quán)利要求14所述的晶體管，其特征在于，該第一型離子摻雜區(qū)域是一N型層，該第二型離子摻雜區(qū)域是一P型阱區(qū)，該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域是一N型重?fù)诫s區(qū)域，該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域是一P型重?fù)诫s區(qū)域，以及該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊是一P型場(chǎng)效區(qū)塊。
16.如權(quán)利要求14所述的晶體管，其特征在于，該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊與該第二型離子摻雜區(qū)域重疊，并向遠(yuǎn)離該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域的方向延伸。
17.如權(quán)利要求14所述的晶體管，其特征在于，還包括一厚氧化層，其形成在該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊上。
18.如權(quán)利要求14所述的晶體管，其特征在于，該第一型離子摻雜區(qū)域的單位電阻在15ohm～40ohm之間；該第二型離子摻雜區(qū)域的離子濃度在1e13cm-2～1e14cm-2之間；該第一型離子重?fù)诫s區(qū)域的離子濃度在1e15cm-2～1e16cm-2之間；該第二型離子重?fù)诫s區(qū)域的離子濃度在1e15cm-2～5e15cm-2；該第二型離子摻雜場(chǎng)效區(qū)塊的離子濃度在1e12cm-2～1e13cm-2之間；以及該金屬場(chǎng)效區(qū)塊的邊界介于該第二型場(chǎng)效區(qū)域?qū)挾鹊乃姆种?1/4)到四分之三(3/4)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有擊穿保護(hù)的晶體管結(jié)構(gòu)，其能夠提高晶體管耐擊穿能量，并且能夠擴(kuò)大預(yù)定雪崩擊穿電壓所需的離子摻雜濃度冗余度。該晶體管結(jié)構(gòu)避免了寄生雙極型晶體管被導(dǎo)通，并能夠提高晶體管耐雪崩擊穿的電流。同時(shí)該晶體管結(jié)構(gòu)具有一金屬場(chǎng)效區(qū)塊，用以擴(kuò)大預(yù)定雪崩擊穿電壓所需的離子摻雜濃度的冗余度。
文檔編號(hào)H01L29/772GK1862828SQ20051007049
公開日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者黃志豐, 簡(jiǎn)鐸欣, 蔣秋志 申請(qǐng)人:崇貿(mào)科技股份有限公司