本發明專利技術提供一種高壓場效應晶體管，其包括襯體區、自襯體區上表面向下延伸至所述襯體區內的襯體接觸、自襯體區上表面向下延伸至所述襯體區內的源極、與襯體區相互間隔的漏極，以及位于漏極和襯體區之間的漂移區，所述源極位于所述襯體接觸和所述漏極之間。所述高壓場效應晶體管還包括位于源極和漏極之間且位于漂移區和襯體區上方的復數個柵氧層以及位于對應柵極層上的復數個柵極。這樣，上述高壓場效應晶體管單元作為功率開關，其可以在不增加功率開關的版圖面積的前提下，減小功率開關的導通電阻，從而減小其導通時的導通功率損耗。
【技術實現步驟摘要】
一種多柵極高壓場效應晶體管方法
本專利技術涉及半導體領域，特別涉及一種多柵極高壓場效應晶體管。
技術介紹
高壓場效應晶體管被廣泛用作功率開關。在很多功率開關應用中，導通電阻是其重要的指標，減小導通電阻有助于減小開關導通時的導通功率損耗。功率開關的導通功率損耗為I 2. R ，其中Iw為功率開關的導通電流，Ron為功率開關的導通電阻。可見，導通電阻越小，導通功率損耗越小。現有技術中，通過并聯更多場效應晶體管單元，增加等效寬度， 以減小導通電阻，但這樣會增加芯片面積，從而增加芯片成本。請參考圖I所示，其為現有技術中高壓場效應晶體管的結構示意圖。該高壓場效應晶體管為高壓NMOS (N-Type Mental-Oxide-Semiconductor)晶體管,其包括深N講DN、 自深N阱DN上表面向下延伸至深N阱DN內的P阱PW、自P阱PW上表面向下延伸至P阱 PW內的第一 N+有源區、自P阱PW上表面向下延伸至P阱PW內的P+有源區、自深N阱DN 上表面向下延伸至深N阱DN內的第二 N+有源區，P阱PW與第二 N+有源區相互間隔，第一 N+有源區位于P+有源區和第二 N+有源區之間，其中，深N阱DN的上表面、P阱PW的上表面和晶圓的上表面為同一平面。所述高壓場效應晶體管還包括形成于所述晶片上方且位于第一 N+有源區和第二 N+有源區之間的柵氧層和場氧層，以及形成于所述柵氧層上方的柵極。其中，所述柵氧層的一側緊鄰所述第一N+有源區，另一側緊鄰所述場氧層，所述第二N+ 有源區緊鄰所述場氧層。所述P阱PW和所述N阱DN的摻雜濃度低，所述P+有源區和N+有源區的摻雜濃度高。所述P+有源區形成襯體接觸，第一 N+有源區形成源極，所述P阱PW形成襯體區，所述第二 N+有源區形成漏極，位于第二 N+有源區(即漏極)和P阱PW (襯體區)之間的深N阱 DN (漂移區)用于實現漏極對襯體的高耐壓。所述柵氧層覆蓋位于第一 N+有源區和第二 N+ 有源區之間的P阱PW的上表面，其中部分第一柵氧層延伸至位于第二 N+有源區和P阱PW 之間的漂移區的上表面。所述柵氧層下方的P阱PW形成溝道。所述柵極用于控制該高壓場效應晶體管的導通或者關斷。所述場氧層位于所述柵極與漏極(即第二 N+有源區)之間， 其厚度大于所述柵氧層的厚度，其目的在于當柵極電壓等于源極電壓而關斷場效應晶體管時，所述場氧層承受漏極至柵極的耐壓。現有技術中，由于漏極區域存在輕摻雜漂移區N阱 DN，其電子濃度相對于第二 N+有源區的電子濃度較低，所以其電阻率相比重摻雜區第二 N+ 有源區(漏極)要大很多，對于該高壓NMOS晶體管的導通電阻來說，相當于串聯了較大的漏極電阻，從而使其導通時的導通功率損耗較大。因此，有必要提供一種改進的技術方案來克服上述問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種多柵極高壓場效應晶體管，其可以減小高壓場效應晶體管作為功率開關使用時的導通電阻，從而減小其導通時的導通功率損耗。為了解決上述問題，本專利技術提供一種高壓場效應晶體管，其包括襯體區、自襯體區上表面向下延伸至所述襯體區內的襯體接觸、自襯體區上表面向下延伸至所述襯體區內的源極、與襯體區相互間隔的漏極，以及位于漏極和襯體區之間的漂移區，所述源極位于所述襯體接觸和所述漏極之間。所述高壓場效應晶體管還包括位于源極和漏極之間且位于漂移區和襯體區上方的復數個柵氧層以及位于對應柵極層上的復數個柵極。進一步的，緊鄰所述源極的柵極下方的襯體區形成溝道，用于控制所述高壓場效應晶體管的導通和截至，其余柵極下方為漂移區，用于控制所述高壓場效應晶體管實現更小的導通電阻。更進一步的，從源極到漏極的各個柵氧層的厚度依次變厚。更進一步的，從源極到漏極的各個柵極下方對應的漂移區的摻雜濃度逐漸增加。更進一步的，各個柵極下方對應的漂移區的摻雜深度深于漏極的摻雜深度。更進一步的，所述漂移區為深N阱，所述襯體區為P阱，所述襯體接觸為P+有源區，所述源極為N+有源區，所述漏極為P+有源區。更進一步的，當控制開啟所述高壓場效應晶體管時，控制從源極到漏極的各個柵極的電壓依次從低電平跳變為高電平；當控制關斷所述高壓場效應晶體管時，控制從源極到漏極的各個柵極的電壓依次從高電平跳變為低電平。更進一步的，從源極到漏極的各個柵極上施加的高電平的電壓值依次增大。更進一步的，所述漂移區為深P阱，所述襯體區為N阱，所述襯體接觸為N+有源區，所述源極為P+有源區，所述漏極為P+有源區。更進一步的，當控制開啟所述高壓場效應晶體管時，控制從源極到漏極的各個柵極的電壓依次從高電平跳變為低電平；當控制關斷所述高壓場效應晶體管時，控制從源極到漏極的各個柵極的電壓依次從低電平跳變為高電平。與現有技術相比，本專利技術采用一個高壓場效應晶體管單元作為功率開關，其可以在不增加功率開關的版圖面積的前提下，減小功率開關的導通電阻，從而減小其導通時的導通功率損耗。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。其中圖I為現有技術中聞壓場效應晶體管的結構不意圖2為本專利技術中的多柵極高壓NMOS晶體管在一個實施例中的結構示意圖3為本專利技術中的高壓NMOS晶體管在另一個實施例中的結構示意圖4為對圖3中的高壓NMOS晶體管進行開關控制時，各柵極上的控制電壓在一個實施例中的波形時序圖5為本專利技術中的高壓NMOS晶體管在另一個實施例中的結構示意圖6其為本專利技術中的高壓PMOS晶體管在一個實施例中的結構示意圖7為對圖6中的高壓PMOS晶體管進行開關控制時，各柵極上的控制電壓在一個實施例中的波形時序圖；和圖8為本專利技術中的高壓PMOS晶體管在另一個實施例中的結構示意圖。具體實施方式為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本專利技術至少一個實現方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。除非特別說明，本文中的連接、相連、相接的表示電性連接的詞均表示直接或間接電性相連。本專利技術采用一個高壓場效應晶體管單元作為功率開關，其具有多柵極控制端，以實現在不增加功率開關的版圖面積的前提下，減小功率開關的導通電阻，從而減小其導通時的導通功率損耗。下面先以多柵極高壓NMOS晶體管為例進行介紹。請參考圖2所示，其為本專利技術中的多柵極高壓NMOS晶體管(或稱NMOS場效應晶體管)在一個實施例中的結構示意圖。所述高壓NMOS晶體管為雙柵極高壓NMOS晶體管， 其包括深N阱DN、自所述深N阱DN的上表面向下延伸至所述深N阱DN內的P阱PW、自所述P阱PW上表面向下延伸至所述P阱PW內的P+有源區、自所述P阱PW上表面向下延伸至所述P阱PW內的第一 N+有源區、自所述深N阱DN上表面向下延伸至所述深N阱DN內的第二 N+有源區，所述P阱PW和所述第二 N+有源區相互間隔，所述第一 N+有源區位于所述P+有源區和所述第二 N+有源區之間，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高壓場效應晶體管，其特征在于，其包括襯體區、自襯體區上表面向下延伸至所述襯體區內的襯體接觸、自襯體區上表面向下延伸至所述襯體區內的源極、與襯體區相互間隔的漏極，以及位于漏極和襯體區之間的漂移區，所述源極位于所述襯體接觸和所述漏極之間，其特征在于，所述高壓場效應晶體管還包括位于源極和漏極之間且位于漂移區和襯體區上方的復數個柵氧層以及位于對應柵極層上的復數個柵極。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王釗，
申請(專利權)人：無錫中星微電子有限公司，
類型：發明
國別省市：
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