专利名称：一种结型场效应晶体管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种结型场效应晶体管(Junction Field Effect Transistor, JFET)，更具体地讲，本发明涉及一种具有螺旋状场板(Field Plate)的高压场效应晶体管。
背景技术：
图1所示的电路可以表示多种类型的DC/DC电源转换器。如图1所示，负载102 通过从电源Vin获取能量，使负载电压稳定在一个低于Vin的数值。节点103提供反馈信号 给控制器104。控制器104通过控制高端开关106和低端开关108的占空比调节负载电压。 电感110和电容112耦接于开关节点114和输出负载102之间，组成低通滤波器，用以获取 平滑的负载电压。在一个实施例中，除电感110、电容112、负载102和其他一些电阻、电容 外，大多数器件都集成于同一晶粒之上。对于本领域技术人员来说，图1所示电路的工作原 理已是众所周知，因此无须在此重述。
在一些应用中，电源Vin的峰值高达几百伏特。此时，开关106和108所承受的电 压也高达几百伏特。因此，对于此类应用，开关106和108应当被设计为可承受几百伏特电 压的器件。
在一个实施例中，包括控制器104在内的一些电路耦接至Vin，而所述电路一般采 用仅可承受几十伏电压的低压器件。为此，需要将所述低压器件与电源Vin隔离以防止器件 被击穿(breakdown)。通常采用JFET从电源获取能量，并输出较低的电压供给低压器件。 图IB示出应用JFET的一个实施例，JFET 116的漏极耦接至电源Vin，栅极耦接至地，源极耦 接至负载118。用Vs表示节点120 (JFET的源极)的电压，其中负载电流等于JFET 116的 漏极至源极的电流。用Ids表示JFET 116漏极至源极的电流，则，
权利要求
1.一种结型场效应晶体管，包括衬底；P型埋层，所述P型埋层毗邻所述衬底；N型掺杂区域，所述N型掺杂区域毗邻所述P型埋层和所述衬底，所述N型掺杂区域包 括第一 N型掺杂区域，所述第一 N型掺杂区域具有第一掺杂浓度；第二 N型掺杂区域，所述 第二 N型掺杂区域毗邻所述P型埋层并具有低于所述第一掺杂浓度的第二掺杂浓度；以及电阻，所述电阻耦接至所述第一 N型掺杂区域和所述第二 N型掺杂区域。
2.如权利要求1所述结型场效应晶体管，其特征在于，还包括漏极、源极和栅极；漏极欧姆接触，所述漏极欧姆接触耦接至所述第一N型掺杂区域以提供所述漏极；源极欧姆接触，所述源极欧姆接触耦接至所述第二 N型掺杂区域以提供所述源极；以及栅极欧姆接触，所述栅极欧姆接触耦接至所述衬底以提供所述栅极。
3.如权利要求1所述结型场效应晶体管，其特征在于，还包括P型掺杂区域，所述P型 掺杂区域毗邻所述第二 N型掺杂区域和所述衬底。
4.如权利要求3所述结型场效应晶体管，其特征在于，所述P型掺杂区域是所述衬底 的一部分。
5.如权利要求1所述结型场效应晶体管，其特征在于，还包括绝缘层，所述绝缘层分布于N型掺杂区域顶部，所述电阻分布于所述绝缘层内部；第一欧姆接触，用于耦接所述电阻和所述第一 N型掺杂区域；以及第二欧姆接触，用于耦接所述电阻和所述第二 N型掺杂区域。
6.如权利要求5所述结型场效应晶体管，其特征在于，所述第一欧姆接触包括第一高掺杂N区，分布于第一 N型掺杂区域；第一连接通孔， 分布于所述绝缘层并耦接至所述第一高掺杂N区；第一互联结构，所述第一互联结构耦接 至所示第一连接通孔；以及第二连接通孔，分布于所述绝缘层并耦接至所述电阻和所述第 一互联结构；以及所述第二欧姆接触包括第二高掺杂N区，分布于第二 N型掺杂区域；第三连接通孔， 分布于所述绝缘层内并耦接至所述第二高掺杂N区；第二互联结构，耦接至所示第三连接 通孔；以及第四连接通孔，分布于所述绝缘层并耦接至所述电阻和所述第二互联结构。
7.如权利要求1所述结型场效应晶体管，其特征在于，所述N型掺杂区域包括第三N 型掺杂区域，所述第三N型掺杂区域毗邻所述第一 N型掺杂区域和所述衬底，所述第三N型 掺杂区域具有第三掺杂浓度，所述第三掺杂浓度低于第一掺杂浓度并高于第二掺杂浓度。
8.如权利要求1所述结型场效应晶体管，其特征在于，部分所述电阻环绕所述第一N 型掺杂区域。
9.如权利要求8所述结型场效应晶体管，其特征在于，所述电阻环绕所述第一N型掺 杂区域。
10.如权利要求8所述结型场效应晶体管，其特征在于，所述电阻呈螺旋状。
11.如权利要求1所述结型场效应晶体管，其特征在于，所述第二N型掺杂区域环绕第 一 N型掺杂区域。
12.—种结型场效应晶体管，包括 衬底；具有掺杂梯度的N掺杂区域，包括内部掺杂区域和外部掺杂区域，所述内部掺杂区域 的掺杂浓度高于所述外部掺杂区域的掺杂浓度；P型埋层，分布于所述衬底并毗邻所述外部掺杂区域；以及 电阻，耦接至所述内部掺杂区域和所述外部掺杂区域。
13.如权利要求12所述结型场效应晶体管，其特征在于，部分所述电阻环绕所述内部 掺杂区域。
14.如权利要求13所述结型场效应晶体管，其特征在于，所述电阻环绕所述内部掺杂 区域。
15.如权利要求12所述结型场效应晶体管，其特征在于，所述具有掺杂梯度的N掺杂 区域的掺杂浓度是阶梯式变化。
16.如权利要求12所述结型场效应晶体管，其特征在于，还包括 漏极、源极和栅极；漏极欧姆接触，耦接至所述内部掺杂区域以提供所述漏极； 源极欧姆接触，耦接至所述外部掺杂区域以提供所述源极；以及 栅极欧姆接触，耦接至所述衬底以提供所述栅极。
17.如权利要求12所述结型场效应晶体管，其特征在于，还包括 绝缘层，所述电阻分布于所述绝缘层内；第一欧姆接触，用于耦接所述电阻和所述内部掺杂区域；以及 第二欧姆接触，用于耦接所述电阻和所述外部掺杂区域。
18.如权利要求17所述结型场效应晶体管，其特征在于，所述第一欧姆接触包括第一高掺杂N区，分布于所述内部掺杂区域；第一连接通孔， 分布于所述绝缘层并耦接至所述内部掺杂区域；第一互联结构，耦接至所示第一连接通孔； 以及第二连接通孔，分布于所述绝缘层内并耦接至所述电阻和所述第一互联结构；以及所述第二欧姆接触包括第二高掺杂N区，分布于所述外部掺杂区域；第三连接通孔， 分布于所述绝缘层并耦接至所述第二高掺杂N区；第二互联结构，耦接至所示第三连接通 孔；以及第四连接通孔，所述第四连接通孔分布于所述绝缘层内并耦接至所述电阻和所述 第二互联结构。
19.如权利要求12所述结型场效应晶体管，其特征在于，所述电阻呈螺旋状。
全文摘要
一种结型场效应晶体管，包括衬底；具有掺杂梯度的N掺杂区域，包括内部掺杂区域和外部掺杂区域，其中内部掺杂区域的掺杂浓度高于所述外部掺杂区域的掺杂浓度；P型埋层，分布于所述衬底并毗邻外部掺杂区域；以及电阻，耦接至内部掺杂区域和外部掺杂区域。该结型场效应晶体管，还包括漏极、源极和栅极；耦接至内部掺杂区域并提供所述漏极的漏极欧姆接触；耦接至外部掺杂区域并提供所述源极的源极欧姆接触；耦接至所述衬底并提供所述栅极的栅极欧姆接触。该结型场效应晶体管的漏极可承受几百伏的电压，产生不超过几十伏的源极电压供给低压电路，广泛应用于各种电子电路系统。
文档编号H01L29/41GK102034875SQ201010251138
公开日2011年4月27日 申请日期2010年8月12日 优先权日2009年9月18日
发明者加内特·E·马蒂, 奥格杰·米历克, 邢正人 申请人:成都芯源系统有限公司