專利名稱：柵極控制變?nèi)莨芙Y(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變?nèi)莨芙Y(jié)構(gòu)，具體地說是一種柵極控制變?nèi)莨?，可?yīng)用于需 要外接或內(nèi)置變?nèi)荻O管的集成電路。
技術(shù)背景目前市場上大量應(yīng)用的變?nèi)莨芗夹g(shù)為P-N結(jié)型變?nèi)莨埽浼夹g(shù)方面的瓶頸 有以下幾個方面1、結(jié)構(gòu)簡單，具有'漏電流；2、頻率范圍寬度不夠；3、 C-V 曲線一般；4、寄生參數(shù)大。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題是提供一種柵極控制變?nèi)莨芙Y(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)方法。該變?nèi)?管結(jié)構(gòu)比較完善，克服了漏電流現(xiàn)象；同時其頻率范圍寬、C-V曲線較好；而 且寄生參數(shù)比較小，可大大提高使用該變?nèi)莨艿募呻娐沸阅?。為解決上述問題，本發(fā)明采取以下方案在埋層的上面有外延；在外延內(nèi) 的上部有P型阱區(qū)；在P型阱區(qū)的上部有P+離子注入，并且從P+離子注入需要 引出的地方有合金引出，該合金引出作為基準電位的輸入端；在P型阱區(qū)的表 面生長出柵氧化物和場氧化物，并且在柵氧化物和場氧化物的上面生長覆蓋物 柵多晶；在對應(yīng)于場氧化物正上方的柵多晶處形成合金引出，作為變?nèi)莨茈娙?的控制端；在對應(yīng)于埋層邊緣處的外延內(nèi)有深磷，并且深磷的下端與埋層相連； 從深磷的上端需要引出的地方有合金引出，作為電源端；在柵多晶和合金引出 以外的外延的上表面覆蓋有場氧化物。本發(fā)明具有以下優(yōu)點由于本發(fā)明提出的柵極控制變?nèi)莨芙Y(jié)構(gòu)含有柵多晶、場氧化物、P型阱區(qū)、 深磷、外延、柵氧化物、埋層、合金引出、P+離子注入。其中，P型阱區(qū)表面 生長出柵氧化物和場氧化物，并且在柵氧化物和場氧化物的上方生長覆蓋物柵 多晶，在場氧化物上方的柵多晶處作合金引出具有兩個優(yōu)點利用柵多晶做為 變?nèi)莨艿纳蠘O板是不產(chǎn)生類似PN結(jié)型變?nèi)莨艿穆╇娏鞯?；同時在場氧化物的柵 多晶處作合金引出可以提高變?nèi)莨茈娙菘刂贫说哪透邏盒阅堋＠脰哦嗑?、?氧化物和P型阱區(qū)形成的變?nèi)莨?，P型阱區(qū)與柵氧化物交界面會聚集電子，從而 使交界處發(fā)生積累-耗盡-反型的過程，其耗盡區(qū)和反型區(qū)都具有變?nèi)菪Ч?，頻率 范圍很寬；特別是其耗盡區(qū)具有很好的C-V特性曲線。采用埋層、深磷、外延、 P型阱區(qū)、P離子注入，減小寄生串聯(lián)電阻材料，具有很小的寄生參數(shù)，防止變 容管工作時，產(chǎn)生誤開啟和大量寄生效應(yīng)，提高了變?nèi)莨芨哳l性能，從而使整 個柵極控制變?nèi)莨苷袷幍钠焚|(zhì)因素提高。因此，本發(fā)明的變?nèi)莨芫哂袩o漏電流、 頻率范圍寬、C-V曲線較好和寄生參數(shù)小的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明柵極控制變?nèi)莨芙Y(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
在埋層10的上面有外延8;在外延8內(nèi)的上部有P型阱區(qū)6;在P型阱區(qū)6 的上部有P+離子注入12，并且從P+離子注入12需要引出的地方有合金引出ir，該合金引出ir作為基準電位3的輸入端；在p型阱區(qū)6的表面生長出柵氧化物9和場氧化物5'，并且在柵氧化物9和場氧化物5'的上面生長覆蓋物 柵多晶4;在對應(yīng)于場氧化物5'正上方的柵多晶4處形成合金引出11"，作為 變?nèi)莨茈娙?的控制端；在對應(yīng)于埋層10邊緣處的外延8內(nèi)有深磷7，并且深 磷7的下端與埋層IO相連；從深磷7的上端需要引出的地方有合金引出11，作 為電源端2;在柵多晶4和合金引出11、 ir、 11"以外的外延8的上表面覆蓋 有場氧化物5。在生產(chǎn)時，選取0.6umBicmos工藝平臺，采用P型阱區(qū)工藝。柵極控制變 容管結(jié)構(gòu)由柵多晶4、場氧化物5、 P型阱區(qū)6、深磷7、外延8、柵氧化物9、 埋層IO、合金引出ll、 ir、 11"、 P+離子注入12構(gòu)成；在埋層10生長完畢后， 生長出外延8;在外延8中形成P型阱區(qū)6;在P型阱區(qū)6中形成P+離子注入 12，并且從P+離子注入12需要引出的地方形成合金引出11'，作為基準電位3 的輸入端；在P型阱區(qū)6的表面生長出柵氧化物9和場氧化物5'，并且在柵氧 化物9和場氧化物5'的上方生長覆蓋物柵多晶4;在場氧化物5'正上方處的 柵多晶4處形成合金引出11"，作為變?nèi)莨茈娙輑的控制端；埋層邊緣處的外延 8內(nèi)形成深磷7，并且深磷7與埋層10相連；從深磷7需要引出的地方形成合 金引出ll，作為電源端2;在柵多晶4和合金引出11、 11'、 11"以外的上表面 覆蓋場氧化物5。通過柵多晶4作為電容上極板，P型阱區(qū)6作為電容下極板，柵氧化物9 作為中間介質(zhì)層，來實現(xiàn)柵極控制變?nèi)莨芙Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用柵電容上的電壓對電容具有控制作用的原理制造可用于實際應(yīng) 用的變?nèi)莨?。所述柵極控制變?nèi)莨艿臇烹娙萆虾辖鹨龆讼路讲捎脠鲅豕に嚒?所述柵極控制變?nèi)莨艿慕Y(jié)構(gòu)中，在P型襯底的晶圓上采用埋層工藝。 所述柵極控制變?nèi)莨艿慕Y(jié)構(gòu)中，在P型襯底的晶圓上采用外延工藝。 所述柵極控制變?nèi)莨艿慕Y(jié)構(gòu)中，其電容下極板采用P型阱區(qū)工藝。 所述柵極控制變?nèi)莨艿慕Y(jié)構(gòu)中，采用深磷工藝，使深磷與埋層相導通，將 整個柵極控制變?nèi)莨茈娙葜黧w部分被深磷與埋層包圍，并在深磷上做合金引出， 接電源或者高電位。本發(fā)明提出柵極控制變?nèi)莨芙Y(jié)構(gòu)的特點是含有柵多晶硅、場氧化物、P型阱 區(qū)、深磷、外延、柵氧化物、埋層、合金引出、P+離子注入。其中，P型阱區(qū) 表面生長出
權(quán)利要求
1、一種柵極控制變?nèi)莨芙Y(jié)構(gòu)，其特征是在埋層(10)的上面有外延(8)；在外延(8)內(nèi)的上部有P型阱區(qū)(6)；在P型阱區(qū)(6)的上部有P+離子注入(12)，并且從P+離子注入(12)需要引出的地方有合金引出(11’)，該合金引出(11’)作為基準電位(3)的輸入端；在P型阱區(qū)(6)的表面生長出柵氧化物(9)和場氧化物(5’)，并且在柵氧化物(9)和場氧化物(5’)的上面生長覆蓋物柵多晶(4)；在對應(yīng)于場氧化物(5’)正上方的柵多晶(4)處形成合金引出(11”)，作為變?nèi)莨茈娙?1)的控制端；在對應(yīng)于埋層(10)邊緣處的外延(8)內(nèi)有深磷(7)，并且深磷(7)的下端與埋層(10)相連；從深磷(7)的上端需要引出的地方有合金引出(11)，作為電源端(2)；在柵多晶(4)和合金引出(11、11’、11”)以外的外延(8)的上表面覆蓋有場氧化物(5)。
2、 如權(quán)利要求1所述柵極控制變?nèi)莨芙Y(jié)構(gòu)的生產(chǎn)方法，其特征是在埋層 (10)生長完畢后，生長出外延(8);在外延(8)中形成P型阱區(qū)(6);在P型阱區(qū)(6)中形成P+離子注入(12)，并且從P+離子注入(12)需要引出的地 方形成合金引出(ir)，作為基準電位(3)的輸入端；在P型阱區(qū)(6)的表 面生長出柵氧化物(9)和場氧化物(5')，并且在柵氧化物(9)和場氧化物(5') 的上方生長覆蓋物柵多晶(4);在場氧化物(5，)正上方處的柵多晶(4)處形 成合金引出(ll")，作為變?nèi)莨茈娙?1)的控制端；埋層邊緣處的外延(8) 內(nèi)形成深磷(7)，并且深磷(7)與埋層(10)相連；從深磷(7)需要引出的 地方形成合金引出(11)，作為電源端(2);在柵多晶(4)和合金引出(11、 ir、 11")以外的上表面覆蓋場氧化物(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變?nèi)莨芙Y(jié)構(gòu)，具體地說是一種柵極控制變?nèi)莨?，可?yīng)用于需要外接或內(nèi)置變?nèi)荻O管的集成電路。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在埋層的上面有外延；在外延內(nèi)的上部有P型阱區(qū)；在P型阱區(qū)的上部有P+離子注入，并且從P+離子注入需要引出的地方有合金引出，該合金引出作為基準電位的輸入端；在P型阱區(qū)的表面生長出柵氧化物和場氧化物，并且在柵氧化物和場氧化物的上面生長覆蓋物柵多晶；在對應(yīng)于場氧化物正上方的柵多晶處形成合金引出，作為變?nèi)莨茈娙莸目刂贫?；在對?yīng)于埋層邊緣處的外延內(nèi)有深磷，并且深磷的下端與埋層相連；從深磷的上端需要引出的地方有合金引出，作為電源端；在柵多晶和合金引出以外的外延的上表面覆蓋有場氧化物。
文檔編號H01L29/93GK101221991SQ200810018719
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月22日
發(fā)明者丁國華, 燁 周, 斌 胡, 潔 賀 申請人:無錫硅動力微電子股份有限公司