本公開涉及具有改進的主體結構以提高魯棒性的mosfet晶體管以及相關的制造工藝。

背景技術：

1、眾所周知，存在被設計為承受特別高的電壓的mosfet晶體管；在使用中，這些mosfet晶體管可能會發現自己在擊穿條件下短期操作。例如，當mosfet晶體管具有電感型負載時，該mosfet晶體管可能不得不承受高于擊穿電壓的漏源電壓，在這種情況下，mosfet晶體管中存在的漏源二極管被高反向電流流過。由于這種反向電流，由mosfet晶體管的主體區、源極區以及漏極區形成的寄生雙極晶體管可以被導通，在這種情況下，流過mosfet晶體管的電流的進一步增加可能會發生，導致mosfet晶體管的隨后損壞。這些操作情形在所謂的“非鉗位電感開關”(uis)測試期間被精確地重現，該uis測試旨在驗證mosfet晶體管的實際魯棒性。

2、本公開提供了一種mosfet晶體管，該mosfet晶體管能夠承受高反向電流，而不會導致對應的寄生雙極晶體管的導通。

技術實現思路

1、根據本公開，提供了一種mosfet晶體管及其制造工藝，如在所附的權利要求中限定的。

技術特征：

1.一種晶體管，包括：

2.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述主體區具有圓形形狀；并且其中所述主體區的沿著所述第二方向的寬度具有隨著深度沿著所述第一方向增加的非單調趨勢，并且具有在沿著所述第一方向的大于由所述源極區達到的最大深度的深度處沿著所述第二方向的最大寬度。

3.根據權利要求1所述的晶體管，其中，沿著所述第二方向，所述富集區橫向地突出比沿著所述第二方向的在成對的所述源極區中的第一源極區與成對的所述源極區中的第二源極區之間的最大寬度更遠。

4.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述柵極結構、所述主體結構以及所述源極區具有在第三方向上的細長形狀，所述第三方向橫向于所述第一方向和所述第二方向。

5.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述加強區具有低于所述富集區的摻雜水平的摻雜水平。

6.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述第一導電類型是n型導電；并且其中所述第二導電類型是p型導電。

7.一種方法，包括：

8.根據權利要求7所述的方法，包括：

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述第二注入通過窗口而被執行，所述窗口由所述柵極介電區和所述柵極導電區形成。

10.根據權利要求8所述的方法，其中形成所述第一注入層包括：通過掩模執行所述第一注入，所述掩模在所述前表面上，所述第一注入層沿著橫向于所述第一方向的第二方向突出比所述加強區的沿著所述第二方向的最大寬度更遠。

11.根據權利要求8所述的方法，其中，所述第一注入層沿著橫向于所述第一方向的第二方向突出比所述第二注入層的沿著所述第二方向的最大寬度更遠。

12.根據權利要求8所述的方法，其中形成成對的所述源極區包括：

13.一種器件，包括：

14.根據權利要求13所述的器件，其中所述第一柵極結構包括：

15.根據權利要求14所述的器件，其中所述第一柵極介電區和所述第一柵極絕緣區兩者與所述多個源極區中的對應的源極區直接接觸。

16.根據權利要求14所述的器件，其中所述第一柵極介電區包括氧化物，并且所述第一柵極導電區包括多晶硅。

17.根據權利要求14所述的器件，其中所述第一柵極結構的所述第一柵極導電區被電耦合到所述第二柵極結構的第二柵極導電區。

18.根據權利要求13所述的器件，其中所述主體區具有第二導電類型，所述第二導電類型不同于所述第一導電類型。

19.根據權利要求13所述的器件，其中所述多個源極區具有沿著所述第一方向的小于第一深度的最大深度。

20.根據權利要求19所述的器件，還包括富集區，所述富集區在所述主體區中，所述富集區具有大于所述加強區的所述第二寬度的第四寬度。

技術總結
本公開涉及具有改進的主體結構的MOSFET晶體管以及相關的制造工藝。一種MOSFET晶體管具有半導體主體和至少一個單元，半導體主體包括由前表面界定的第一導電類型的漏極區，至少一個單元包括：平行于第一軸橫向地偏移的成對的柵極結構，每個柵極結構包括布置在前表面上的相應的柵極介電區和布置在對應的柵極介電區上的相應的柵極導電區；第二導電類型的主體結構，其包括從前表面開始在漏極區內部延伸并接觸柵極介電區的部分的主體區、以及在主體區下方延伸的加強區；以及從前表面開始在主體區內部延伸的第一導電類型的成對的源極區。主體結構包括富集區，富集區在主體區內部、源極區下方延伸，并且相對于成對的源極區在兩個方向上平行于第一軸橫向地突出。

技術研發人員：L·阿庫里,A·G·格里馬爾迪
受保護的技術使用者：意法半導體國際公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24