專利名稱：一種恒流源器件及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種恒流源器件及制造該恒流源器件的方法。
背景技術(shù)：
"MOSFET"是英文"metal-oxide-semiconductor field effect transistor"白勺
縮寫，意即"金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管"，其原理是所有現(xiàn)代集成電 路芯片的基礎(chǔ)。 一個耗盡型MOSFET器件由三個基本部分構(gòu)成源極(S)、 柵極(G)和漏極(D)。 一個N-通道耗盡型MOS場效應(yīng)管在源極及漏極之 間接近柵極表面，有一個與源漏同極性的淺層摻雜層將源極與漏極相連接。 當(dāng)柵極與源極電壓為正時，其飽和導(dǎo)通電流也隨電壓增高而增大，此點(diǎn)與增 強(qiáng)型MOS場效應(yīng)管相同。但是當(dāng)柵極與源極同電位時，當(dāng)漏極施以正壓時， 耗盡管先是經(jīng)過電流急速上升的線性區(qū)，然后就進(jìn)入恒流導(dǎo)通的飽和區(qū)，此 時的漏極電壓被稱作飽和電壓，漏極導(dǎo)通電流之大小與淺層摻雜層的濃度與 深度有關(guān)， 一般濃度與深度越大則電流越大。當(dāng)柵極與源極之間施以負(fù)電壓， 則通道可以被截止，導(dǎo)通電流為零，此時的柵極電壓被定義為開啟電壓，但 是如果通道濃度太濃、深度太深，則柵極將無法截斷通道電流。耗盡型MOS 管由于在柵極與源極電壓為零時，漏源極電流已呈恒流導(dǎo)通，這點(diǎn)導(dǎo)致其不 如增強(qiáng)型MOS管在邏輯應(yīng)用上方便，所以迄未被工業(yè)界單獨(dú)做成器件來使 用。由于耗盡型MOS管在柵極電壓為零時已導(dǎo)通的特性及其在漏極電壓增加 時電流基本在飽和區(qū)直到漏極雪崩擊穿，故先天注定可作為一個恒流源。如 將耗盡管的工作電壓范圍即漏極雪崩電壓能予以提高至50伏以上，則耗盡型 MOS管可被廣泛應(yīng)用，作為直接與經(jīng)整流濾波后交流電源相連接的直流負(fù)載 的有過壓保護(hù)的恒流源；如果耗盡管漏極雪崩電壓在15伏以內(nèi)，則耗盡管仍可作為直流電源的低壓恒流源如作為LED礦燈的恒流源之用。
在實際應(yīng)用中，很多負(fù)載雖然功耗不大，但卻要求所提供的電源必須電 流、電壓在一定范圍內(nèi)保持相對穩(wěn)定，同時要求對負(fù)載內(nèi)的部分元件有一定 的保護(hù)作用，解決這類負(fù)載的供電通常是采用恒流或穩(wěn)壓電源，而且在電源 電路中還需要加入對負(fù)載中某些元件在異常情況下的過電流保護(hù)電路，這就 使得這類電源元件多、電路復(fù)雜、浪費(fèi)的功率比例大。
目前，LED的應(yīng)用越來越廣泛，用于日常室內(nèi)和戶外照明的LED燈具也 正越來越普及。但是目前的LED驅(qū)動電路都需要設(shè)置穩(wěn)流電路，這種電路外 圍元件多，雖然LED的照度穩(wěn)定性較好，發(fā)光亮度變化小，但是其周邊外圍 電路成本過高，另外，其消耗在外圍電路上的功率相對于LED本身消耗的功 率比例較大，常常是損耗功率占全部功率的20% 30%，使LED的節(jié)能省耗 的優(yōu)點(diǎn)并未能完全發(fā)揮出來。如果設(shè)置一種與LED串聯(lián)的恒流源器件，則可 解決上述問題，但是，目前還沒有一種這樣的獨(dú)立的恒流源器件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可直接應(yīng) 用于交流電源及直流電源的具有過流過壓保護(hù)功能的恒流源器件，所述恒流 源器件應(yīng)用于LED發(fā)光電路中可節(jié)省整個電路的功耗。
本發(fā)明還提供一種制造該恒流源器件的方法。
本發(fā)明恒流源器件所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明恒流源器件包括P型硅 襯底，形成于所述硅襯底正面的氧化層，位于所述氧化層正面的漏極金屬、 源極金屬、柵極金屬，植入到所述硅襯底中的P+保護(hù)環(huán)、N+漏區(qū)、N+源區(qū)， 位于所述N+源區(qū)內(nèi)的P+襯底區(qū)，連接所述N+漏區(qū)與所述N+源區(qū)之間的N-通道區(qū)，所述氧化層上有若干個漏極通孔、源極N+通孔、源極P+襯底通孔， 所述漏極金屬填充若干個所述漏極通孔并與所述N+漏區(qū)相連接，所述源極金
5屬分別填充若干個源極N+通孔、源極P+襯底通孔并分別與所述N+源區(qū)、所 述P+襯底區(qū)相連接，所述源極金屬、所述柵極金屬通過連接金屬相電連接。 所述恒流源器件還包括植入到所述硅襯底中的N+保護(hù)環(huán)，所述N+保護(hù)
環(huán)位于所述P+保護(hù)環(huán)的內(nèi)側(cè)，所述N+保護(hù)環(huán)將所述N+漏區(qū)包圍或?qū)⑺?N+漏區(qū)與所述N+源區(qū)包圍。
所述漏極金屬、所述源極金屬、所述柵極金屬為鋁或銅或硅鋁合金。
本發(fā)明恒流源器件的制造方法所采用的技術(shù)方案是它包括以下步驟
(a) 將所述P型硅襯底的上表面在氧化爐管內(nèi)熱氧化生長出氧化層保 護(hù)膜，然后在光刻機(jī)上利用第一光刻版進(jìn)行光刻，用含HF的腐蝕液對氧化 層保護(hù)膜蝕刻；
(b) 將二氟化硼或硼離子P型摻雜注入所述硅襯底內(nèi)，再予以高溫驅(qū) 入，形成所述P+保護(hù)環(huán)、所述P+襯底區(qū)；
(c) 在光刻機(jī)上利用第二光刻版進(jìn)行光刻，再用干法蝕刻工藝對氧化層 進(jìn)行蝕刻，然后用離子注入機(jī)將砷離子或砷離子和磷離子注入所述硅襯底， 再予以高溫驅(qū)入，形成N+重?fù)诫s區(qū)，即形成所述N+漏區(qū)、所述N+源區(qū)；
(d) 在光刻機(jī)上利用第三光刻版進(jìn)行光刻，用含HF的腐蝕液對阻擋區(qū) 的氧化層進(jìn)行蝕刻，再以高溫干氧或濕氧形成柵極及源漏極氧化層，然后注 入磷離子或注入磷離子及硼離子，再予以高溫驅(qū)入，形成所述氧化層及所述
N-通道區(qū)；
(e) 在光刻機(jī)上利用第四光刻版進(jìn)行光刻，再用蝕刻工藝對所述氧化層 進(jìn)行蝕刻，形成所述漏極通孔、所述源極N+通孔、所述源極P+襯底通孔；
(f) 以濺射或蒸鍍的方法沉積金屬層，然后在光刻機(jī)上利用金屬層光刻 掩模版進(jìn)行光刻，再用干法或濕法蝕刻工藝對金屬層進(jìn)行蝕刻，形成所述漏 極金屬、所述源極金屬、所述柵極金屬及所述連接金屬。
所述步驟(c)中在高溫驅(qū)入后同時形成所述N+保護(hù)環(huán)。 本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明恒流源器件包括P型硅襯底，形成于所述硅襯底正面的氧化層，位于所述氧化層正面的漏極金屬、源極金屬、柵
極金屬，植入到所述硅襯底中的P+保護(hù)環(huán)、N+漏區(qū)、N+源區(qū)，位于所述N十 源區(qū)內(nèi)的P+襯底區(qū)，連接所述N+漏區(qū)與所述N+源區(qū)之間的N-通道區(qū)，所 述氧化層上有若干個漏極通孔、源極N+通孔、源極P+襯底通孔，所述漏極 金屬填充若干個所述漏極通孔并與所述N+漏區(qū)相連接，所述源極金屬分別填 充若干個源極N+通孔、源極P+襯底通孔并分別與所述N+源區(qū)、所述P+襯 底區(qū)相連接，所述源極金屬、所述柵極金屬通過連接金屬相電連接，即本發(fā) 明構(gòu)成一個耗盡型場效應(yīng)晶體管，在柵極不加電壓的情況下也保持導(dǎo)通狀態(tài)， 作為一個獨(dú)立的恒流源器件，方便替換現(xiàn)有的外圍穩(wěn)壓及穩(wěn)流電路，使得電 路元件少、電路簡單，故本發(fā)明的恒流源器件可直接應(yīng)用于交流電源及直流 電源并且具有過流過壓保護(hù)功能，將其應(yīng)用于LED發(fā)光電路中可節(jié)省整個電 路的功耗；同理，采用本發(fā)明的制造方法制造的恒流源器件具有上述優(yōu)點(diǎn)， 且該方法工藝簡便，產(chǎn)品質(zhì)量好；
由于本發(fā)明所述恒流源器件還包括植入到所述硅襯底中的N+保護(hù)環(huán)，所 述N+保護(hù)環(huán)位于所述P+保護(hù)環(huán)的內(nèi)側(cè)，所述N+保護(hù)環(huán)將所述N+漏區(qū)包圍 或?qū)⑺鯪+漏區(qū)與所述N+源區(qū)包圍，所述N+保護(hù)環(huán)能夠進(jìn)一步提高所述恒 流源器件的耐壓值，故本發(fā)明的恒流源器件過壓保護(hù)性更好。
圖1是本發(fā)明恒流源器件的正面結(jié)構(gòu)示意圖-,
圖2是圖3所示本發(fā)明實施例一的恒流源器件的A—A斷面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2所示本發(fā)明實施例一的恒流源器件的B—B斷面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4 圖12是本發(fā)明實施例一的恒流源器件的制造方法的各個步驟狀態(tài) 的斷面結(jié)構(gòu)示意圖13是本發(fā)明恒流源器件的一個應(yīng)用電路的示意圖； 圖14是本發(fā)明恒流源器件的另一個應(yīng)用電路的示意圖；圖15是圖16所示本發(fā)明實施例二的恒流源器件的C一C斷面結(jié)構(gòu)示意
圖16是圖15所示本發(fā)明實施例二的恒流源器件的D_D斷面結(jié)構(gòu)示意
圖17是圖18所示本發(fā)明實施例三的恒流源器件的E—E斷面結(jié)構(gòu)示意
圖18是圖17所示本發(fā)明實施例三的恒流源器件的F—F斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
實施例一
如圖1 圖3所示，本實施例的恒流源器件包括P型硅襯底1，形成于所
述硅襯底1正面的氧化層6，位于所述氧化層6正面的漏極金屬2、源極金屬 3、柵極金屬4，植入到所述硅襯底1中的P+保護(hù)環(huán)50、 N+漏區(qū)52、 N+源區(qū) 53，位于所述N+源區(qū)53內(nèi)的P+襯底區(qū)51，連接所述N+漏區(qū)52與所述N+ 源區(qū)53之間的N-通道區(qū)54，所述氧化層6上有若干個漏極通孔82、源極 N+通孔83、源極P+襯底通孔81,所述漏極金屬2填充若干個所述漏極通孔 82并與所述N+漏區(qū)52相連接，所述源極金屬3分別填充若干個源極N+通 孔83、源極P+襯底通孔81并分別與所述N+源區(qū)53、所述P+襯底區(qū)51相 連接，所述源極金屬3、所述柵極金屬4通過連接金屬7相電連接。所述漏 極金屬2、所述源極金屬3、所述柵極金屬4為鋁，當(dāng)然也可以采用銅或硅鋁 合金。
本發(fā)明構(gòu)成一個耗盡型場效應(yīng)晶體管，在柵極不加電壓的情況下也保持 導(dǎo)通狀態(tài)，作為一個獨(dú)立的恒流源器件，方便替換現(xiàn)有的外圍穩(wěn)壓及穩(wěn)流電 路。
8當(dāng)然，所述硅襯底1也可以為N型，此時除了保護(hù)環(huán)50極性保持不變
仍為P+保護(hù)環(huán)外，其余帶有極性的特征均相反，如襯底區(qū)51改為N+襯底區(qū) 51，漏區(qū)52改為P+漏區(qū)，源區(qū)53改為P+源區(qū)，通道區(qū)54改為P-通道區(qū) 54。此種情況，理應(yīng)是本發(fā)明權(quán)利要求的等同特征。
如圖3 圖12所示，本實施例的恒流源器件的制造方法包括以下步驟
(a) 將所述P型硅襯底1的上表面在氧化爐管內(nèi)熱氧化生長出厚度為 3000埃的氧化層保護(hù)膜，所述氧化層保護(hù)膜的厚度范圍可控制在1000 5000 埃，然后在光刻機(jī)上利用第一光刻版進(jìn)行光刻，用含HF的腐蝕液對氧化層 保護(hù)膜蝕刻，此步驟如圖4、圖5所示；
(b) 將硼離子P型摻雜在50 200keV的能量下，以lxl0"/cm2 5xlO"/cn^的劑量注入所述硅襯底1內(nèi)，再在1000 115(TC的溫度下予以高 溫驅(qū)入30分鐘至10小時，形成厚度為1000 5000埃氧化層，形成所述P+ 保護(hù)環(huán)50、所述P+襯底區(qū)51，當(dāng)然P型離子注入也可以采用二氟化硼注入， 此步驟如圖6、圖7所示；
(c) 在光刻機(jī)上利用第二光刻版進(jìn)行光刻，再用干法蝕刻工藝對氧化 層進(jìn)行蝕刻，然后用離子注入機(jī)在50 100keV的能量下將lx1015 lxlO"/cn^劑量的砷離子注入所述硅襯底1，或者除上述砷離子外再在50 100keV的能量下，將lX10" lX10"/cn^劑量的磷離子也注入所述硅襯底 1，上述同時注入砷離子及磷離子，是利用磷離子的擴(kuò)散速度較砷離子快，而 劑量又較砷離子低，故可提高漏源極之間的耐壓，再在900 1150。C的溫度 下予以高溫驅(qū)入30分鐘 3小時，形成N+重?fù)诫s區(qū)，即形成所述N+漏區(qū)52、 所述N+源區(qū)53，此步驟如圖8、圖9所示；
(d) 在光刻機(jī)上利用第三光刻版進(jìn)行光刻，用含HF的腐蝕液對柵極阻 擋區(qū)的氧化層進(jìn)行蝕刻，再以800 100(TC濕氧生成源漏區(qū)氧化層及柵極氧 化層，由于所述源區(qū)及所述漏區(qū)為N型重?fù)诫s，所以源漏區(qū)的氧化層厚度比 柵極氧化層的厚度來的厚，然后再在50 200keV的能量下注入1X1(T 1X10WcmS劑量的磷離子，或除上述磷離子外再在80 200keV能量下注入1 X 101Q 1 X 1012劑量硼離子，上述硼離子的注入旨在增加通道內(nèi)的襯底濃度， 以避免源漏極之間除了應(yīng)只有表面通道導(dǎo)通外的穿通現(xiàn)象，再在1000 1150 "C的溫度下予以高溫驅(qū)入10分鐘 60分鐘，形成連接所述源區(qū)及所述漏區(qū) 之間的所述氧化層6及所述N-通道區(qū)54;
(e) 最終形成所述P+保護(hù)環(huán)50、所述P+襯底區(qū)51、所述N-通道區(qū)54 及所述氧化層6，此步驟如圖10、圖11所示；
(f) 在光刻機(jī)上利用第四光刻版進(jìn)行光刻，再用蝕刻工藝對所述氧化 層6進(jìn)行蝕刻，形成所述漏極通孔82、所述源極N+通孔83、所述源極P+襯 底通孔81，此步驟如圖12所示；
(g) 以濺射或蒸鍍的方法沉積厚度為10000埃的金屬層，所述金屬層 的厚度范圍可控制在5000 30000埃，然后在光刻機(jī)上利用金屬層光刻掩模 版進(jìn)行光刻，再用干法蝕刻工藝對金屬層進(jìn)行蝕刻，當(dāng)然也可以采用濕法蝕 刻工藝進(jìn)行蝕刻，形成所述漏極金屬2、所述源極金屬3、所述柵極金屬4及 所述連接金屬7，此步驟最后形成的斷面圖如圖3所示。
如圖13所示，為本發(fā)明的恒流源器件的一個應(yīng)用電路。該電路包括整流 電路10、濾波電容20和負(fù)載30，同時還包括一個耗盡型場效應(yīng)晶體管40即 本發(fā)明的恒流源器件，所述整流電路10的交流輸入端與交流電源連接，所述 整流電路10的直流輸出端并聯(lián)所述濾波電容20，所述耗盡型場效應(yīng)晶體管 40的漏極與所述整流電路10的直流輸出端的一端相連接，所述耗盡型場效 應(yīng)晶體管40的源極與柵極并聯(lián)并與所述負(fù)載30的一端相連接，所述負(fù)載30 的另一端與所述整流電路10的直流輸出端的另一端相連接。所述負(fù)載30是 LED發(fā)光二極管組件或由若干LED發(fā)光二極管串聯(lián)或串并聯(lián)組成的燈具，在 實際應(yīng)用中，可將系列LED相串聯(lián)，使其串聯(lián)后的總體耐壓接近但是低于經(jīng) 過整流濾波后的直流電壓，再將串聯(lián)后的LED組件的正極端連接本發(fā)明所述 恒流源器件的源極/柵極端，而將本發(fā)明所述恒流源器件的漏極連接整流及濾波后的正電壓端即可。本發(fā)明所述恒流源器件在柵極、源極同電位時的飽和
電流可視LED組件的電流需要而做調(diào)整，故可對LED組件提供恒流供應(yīng)，同
時當(dāng)交流電壓不穩(wěn)定時，特別是高于常壓的情形下，高出電壓部分將會加到
本發(fā)明所述恒流源器件的漏極及源極之間而不會影響LED組件，所以可以對 LED組件達(dá)到穩(wěn)壓保護(hù)的功能。如果交流電壓低于常壓，則會將過低的電壓 先降低耗盡管的漏極及源極之間的電壓，多余部分再平均分?jǐn)偟矫總€串聯(lián)的 LED上，其結(jié)果除了造成通過LED的電流減小外，并不會對LED造成損傷， 更不會造成無謂的能耗，故能使LED組件真正達(dá)到節(jié)能省耗的目的。對于每 個白光LED工作在3. 2伏/30毫安時，如果將96個LED串聯(lián)在一起，其總體電 壓約為307.2伏，而220伏交流電壓經(jīng)整流濾波后其輸出端約為311伏，故 如果將一個輸出電流為30毫安的所述恒流源器件的漏極接于整流濾波輸出 端而源極及柵極接于LED組件的正極端，則所述恒流源器件的漏極/源極之間 將負(fù)荷約3. 88伏電壓，而整個電路的功耗約為9. 33瓦(96X3. 2X0. 03+3. 88 X0.03),而所述恒流源器件的損耗僅為O. 116瓦(3.88X0.03)，損耗僅占全 部功耗的1.2%。由于交流電壓波動一般在士30伏之間，經(jīng)過整流濾波后波動 在±45伏之間，如果所述恒流源器件的耐壓能達(dá)到50伏以上，則所述恒流 源器件將對LED組件起到在交流電源電壓不穩(wěn)定時過壓保護(hù)的功能，將其應(yīng) 用于LED發(fā)光電路中更可節(jié)省整個電路的功耗。當(dāng)然，所述負(fù)載30也可以 是工作電壓高的其他電子電路或是高工作電壓的直流電動機(jī)或是高阻性電熱 負(fù)載等，在應(yīng)用于這些電路時，本發(fā)明的恒流源器件同樣具有上述優(yōu)點(diǎn)。
如圖14所示，為本發(fā)明所述恒流源器件的另一個應(yīng)用電路，該電路包括 一個可波動直流電源50， LED組件構(gòu)成的負(fù)載30，同時還包括一個耗盡型場 效應(yīng)晶體管40即本發(fā)明的恒流源器件，所述可波動直流電源50的正極輸出 端與本發(fā)明的恒流源器件的漏極相連接，本發(fā)明的恒流源器件的源極及柵極 與所述負(fù)載30的正極相連接，所述負(fù)載30的負(fù)極與所述直流電源50的負(fù)極 相連接。由于一般N-型耗盡管的飽和電壓約在1 3伏之間，而本發(fā)明的恒流源器件在所述直流電源50的輸出電壓在(1.0+V。)及(0.8XV都純壓+V。)之 間波動時可起到保護(hù)LED負(fù)載的功能。
實施例二
如圖1、圖15、圖16所示，本實施例的恒流源器件與實施例一的區(qū)別在 于本實施例的恒流源器件還包括植入到所述硅襯底l中的N+保護(hù)環(huán)55，所 述N+保護(hù)環(huán)55位于所述P+保護(hù)環(huán)50的內(nèi)側(cè)，所述N+保護(hù)環(huán)55將所述N+ 漏區(qū)52與所述N+源區(qū)53包圍。所述N+保護(hù)環(huán)55能夠進(jìn)一步提高所述恒流 源器件的耐壓值，使得所述恒流源器件的過壓保護(hù)性更好。
本實施例的恒流源器件的制造方法與實施例一的區(qū)別在于所述步驟(c) 中在高溫驅(qū)入后同時形成所述N+保護(hù)環(huán)55。
本實施例其余特征同實施例一。
實施例三
如圖l、圖17、圖18所示，本實施例與實施例二的區(qū)別在于本實施例
的恒流源器件的所述N+保護(hù)環(huán)55的環(huán)繞位置不同，本實施例所述N+保護(hù)環(huán) 55僅將所述N+漏區(qū)52包圍，其作用同實施例二。
本實施例其余特征同實施例二 。
本發(fā)明恒流源器件的所述P+保護(hù)環(huán)50及所述N+保護(hù)環(huán)55的數(shù)量可以有 若干個，不限于以上實施例中的數(shù)量。
本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于電子器件領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1、一種恒流源器件，包括P型硅襯底(1)，形成于所述硅襯底(1)正面的氧化層(6)，位于所述氧化層(6)正面的漏極金屬(2)、源極金屬(3)、柵極金屬(4)，其特征在于所述恒流源器件還包括植入到所述硅襯底(1)中的P+保護(hù)環(huán)(50)、N+漏區(qū)(52)、N+源區(qū)(53)，位于所述N+源區(qū)(53)內(nèi)的P+襯底區(qū)(51)，連接所述N+漏區(qū)(52)與所述N+源區(qū)(53)之間的N-通道區(qū)(54)，所述氧化層(6)上有若干個漏極通孔(82)、源極N+通孔(83)、源極P+襯底通孔(81)，所述漏極金屬(2)填充若干個所述漏極通孔(82)并與所述N+漏區(qū)(52)相連接，所述源極金屬(3)分別填充若干個源極N+通孔(83)、源極P+襯底通孔(81)并分別與所述N+源區(qū)(53)、所述P+襯底區(qū)(51)相連接，所述源極金屬(3)、所述柵極金屬(4)通過連接金屬(7)相電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流源器件，其特征在于所述恒流源器件還包括 植入到所述硅襯底(1)中的N+保護(hù)環(huán)(55)，所述N+保護(hù)環(huán)(55)位于 所述P+保護(hù)環(huán)(50)的內(nèi)側(cè)，所述N+保護(hù)環(huán)(55)將所述N+漏區(qū)(52) 包圍或?qū)⑺鯪+漏區(qū)(52)與所述N+源區(qū)(53)包圍。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流源器件，其特征在于所述漏極金屬(2)、所 述源極金屬(3)、所述柵極金屬(4)為鋁或銅或硅鋁合金。
4、 一種用于制造權(quán)利要求l所述的恒流源器件的方法，其特征在于包括以下步驟(a) 將所述P型硅襯底(1)的上表面在氧化爐管內(nèi)熱氧化生長出氧化 層保護(hù)膜，然后在光刻機(jī)上利用第一光刻版進(jìn)行光刻，用含HF的 腐蝕液對氧化層保護(hù)膜蝕刻；(b) 將二氟化硼或硼離子P型摻雜注入所述硅襯底(1)內(nèi)，再予以高 溫驅(qū)入，形成所述P+保護(hù)環(huán)(50)、所述P+襯底區(qū)(51);(c) 在光刻機(jī)上利用第二光刻版進(jìn)行光刻，再用干法蝕刻工藝對氧化層進(jìn)行蝕刻，然后用離子注入機(jī)將砷離子或砷離子和磷離子注入所述 硅襯底(1)，再予以高溫驅(qū)入，形成N+重?fù)诫s區(qū)，即形成所述N+漏區(qū)(52)、所述N+源區(qū)(53);(d) 在光刻機(jī)上利用第三光刻版進(jìn)行光刻，用含HF的腐蝕液對阻擋區(qū) 的氧化層進(jìn)行蝕刻，再以高溫干氧或濕氧形成柵極及源漏極氧化 層，然后注入磷離子或注入磷離子及硼離子，再予以高溫驅(qū)入，形 成所述氧化層(6)及所述N-通道區(qū)(54);(e) 在光刻機(jī)上利用第四光刻版進(jìn)行光刻，再用蝕刻工藝對所述氧化層(6)進(jìn)行蝕刻，形成所述漏極通孔(82)、所述源極N+通孔(83)、 所述源極P+襯底通孔(81);(f) 以濺射或蒸鍍的方法沉積金屬層，然后在光刻機(jī)上利用金屬層光刻 掩模版進(jìn)行光刻，再用干法或濕法蝕刻工藝對金屬層進(jìn)行蝕刻，形 成所述漏極金屬(2)、所述源極金屬(3)、所述柵極金屬(4)及 所述連接金屬(7)。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造恒流源器件的方法，其特征在于所述步驟(c) 中在高溫驅(qū)入后同時形成所述N+保護(hù)環(huán)(55)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可直接應(yīng)用于交流電源及直流電源的具有過流過壓保護(hù)功能的恒流源器件及制造方法。該器件包括硅襯底(1)，形成于硅襯底(1)正面的氧化層(6)，位于氧化層(6)正面的漏極金屬(2)、源極金屬(3)、柵極金屬(4)，植入到硅襯底(1)中的P+保護(hù)環(huán)(50)、N+漏區(qū)(52)、N+源區(qū)(53)，位于N+源區(qū)(53)內(nèi)的P+襯底區(qū)(51)，連接N+漏區(qū)(52)與N+源區(qū)(53)之間的N-通道區(qū)(54)，漏極金屬(2)、源極金屬(3)分別與N+漏區(qū)(52)、N+源區(qū)(53)、P+襯底區(qū)(51)相連接，源極金屬(3)、柵極金屬(4)通過連接金屬(7)相電連接。該方法包括氧化、光刻、蝕刻、離子注入、高溫驅(qū)入、沉積金屬層等步驟。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于電子器件領(lǐng)域。
文檔編號H01L29/66GK101452953SQ200710031759
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者吳緯國 申請人:廣州南科集成電子有限公司