本发明专利技术公开了一种具有电流采样功能的隔离型高耐压场效应管，包括：结构相同的一个采样管和至少一个被采样管，采样管在被采样管多指状阵列结构周边的源区处分离形成，采样管和被采样管共用漏区和多晶硅场栅极，采样管源区和被采样管源区之间在靠近多晶硅栅极的位置具有高耐压缓冲区，高耐压缓冲区由硅基板P型衬底组成，高耐压缓冲区横跨多晶硅栅极，将采样管和被采样管的源区、衬底P型阱、P型掺杂区隔离；多晶硅栅极横跨采样管和被采样管的源区、衬底P型阱以及源区的N型漂移区。本发明专利技术在保持采样管和被采样管的高耐压前提下能减小集成面积，增大被采样管的有效面积，能增大器件的采样比。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造领域，特别是涉及一种隔离型高耐压场效应管。
技术介绍
目前常用的隔离型高耐压场效应管采样管结构如图1所示，版图实现分为分立型和集成型两种。分立型采样管是在被采样管旁边放置一个独立的小管子作为采样管，采样管的漏区漂移区、源区和沟道区和被采样管在尺寸和工艺制造都一样，即截面A-A在采样管和被采样管相同，这样保证两颗管子在相同电压条件下测试的电流特性都是相同，这样能保证采样电流和被采样电流的线性关系而达到采样目的。但这种设计的缺点在于:1.需要额外的面积放置圆形的采样管，并且采样管和被采样管的漏端需要通过封装连在一起，采样管封装需要压焊点，进一步增大了采样管的面积；2.最小的采样管有效沟道就是圆的周长，这样采样管的电流无法做小，相应的采样比(采样管电流/被采样管电流，在相同测试条件下)无法做大；为了解决额外面积浪费的问题，还有一种集成型的采样管设计方案，即抽取被采样管中间的一根管子位置放置蛋形高耐压场效应管作为采样用管子如图2所示，这样集成采样管和被采样管的漏区是共用的，不必要额外增加压焊点而造成面积的增大；采样管放置在被采样管的中间，两个管子的匹配特性很好，受工艺偏差的影响很小；采样管电流能力可以通过中间蛋形采样管的高度来调整，可以做大采样比。但同样这样的设计方式也有其缺点:1.浪费了一根被采样管的位置来放置采样管，被采样管阵列高度设计得越高，对被采样管电流能力的损失就越大；2.采样管的蛋形高度不能做得很小，做得越小，耐压越低，如图6所示。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种在保持采样管和被采样管的高耐压前提下能减小集成面积，增大被采样管有效面积，能增大采样比的隔离型高耐压场效应管。为解决上述技术问题，本专利技术提供的具有电流采样功能的隔离型高耐压场效应管，包括:结构相同的一个采样管301和至少一个被采样管302 (当有多个被采样管时，各被采样管并联在一起)，采样管301在被采样管302多指状阵列结构周边的源区202处分离形成，采样管301和被采样管302共用漏区201和多晶硅场栅极109，采样管源区211和被采样管源区212之间在靠近多晶硅栅极109的位置具有高耐压缓冲区210，高耐压缓冲区210由硅基板P型衬底组成，高耐压缓冲区210横跨多晶硅栅极109，将采样管和被采样管源区211和212、衬底P型阱303b和303a、P型掺杂区304b和304a彼此隔离；采样管多晶硅栅极和被采样管多晶硅栅极相连接共同形成完整的闭环形多晶硅栅极109 ;多晶硅栅极109横跨采样管和被采样管源区211和212、衬底P型阱303b和303a以及源区的N型漂移区 302b 和 302a。其中，所述采样管或被采样管包括P型衬底硅基板101上部的N型漂移区102，第一 N+有源区106和衬底P型阱103通过P+有源区108引出用金属连在一起形成源区202，N型漂移区102包住整个源区202将衬底P型阱103和P型衬底硅基板101隔离，场氧隔离105形成在N型漂移区102上部，第一 P型掺杂区104位于N型漂移区102上部，N型漂移区102用第二 N+有源区107引出形成漏区201，源区202下方形成有第二 P型掺杂104a，场氧隔离105、第一 P型掺杂区104和第二 P型掺杂104a上方覆盖有多晶硅109，该多晶硅用第一金属111引出形成源区多晶硅栅极，场氧隔离105上覆盖有多晶硅110用第二金属112和第二 N+有源区107连在一起形成漏区多晶娃场板,在第一金属111旁侧具有第三金属113，第三金属113与源区多晶硅栅极109连在一起。其中，第一 P型掺杂区104位于N型漂移区102和P型衬底硅基板101上部，第一P型掺杂区104位于P型衬底硅基板101上部部分的宽度为O为O微米?10微米。其中，采样管和被采样管源区211和212、衬底P型阱303b和303a以及源区的N型漂移区302b和302a均经过圆化处理，成型为圆化形状。其中，采样管源区宽度W为I微米?100微米。其中，采样管和被采样管源区的N型漂移区302b和302a之间的宽度S为5微米?100微米。其中，高耐压缓冲区210高度D为5微米?50微米，宽度L比采样管和被采样管源区的N型漂移区302b和302a之间的宽度S大2微米?20微米。本专利技术采用两个结构相同隔离型高耐压场效应管，通过把电流采样用的管子从被采样用的管子的周边源端截取一段的方式，大大提高了采样管的集成度，设计高耐压缓冲区插在采样管和被采样管源区N型漂移区之间方法，可以把电流采样用管子的衬底P型阱和被采样用管子的衬底P型阱用N型注入漂移区完全隔离开，实现电路工作中两个管子的完全隔离，没有漏电，并且保证了小面积下的采样管具有和被采样管同样同样的耐压能力。【附图说明】下面结合附图与【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明:图1是现有隔离型高耐压场效应管采样管结构示意图一。图2是现有隔离型高耐压场效应管采样管结构示意图二。图3是现有蛋形隔离型高耐压场效应管耐压能力和蛋形高度的关系示意图。图4是本专利技术隔离型高耐压场效应管的俯视结构示意图。图5是本专利技术隔离型高耐压场效应管实施例局部放大图，显示采样管和被采样管源区部分的局部放大。图6是本专利技术采样管实施例的剖视结构示意图一，显示图4中A-A位置剖视结构。图7是本专利技术隔离型高耐压场效应管实施例的剖视结构示意图，其由图6所示结构的采样管和被采样管组合成。图8是采样管实施例的剖视结构示意图二，显示图5中B-B位置剖视结构。图9是本专利技术应用的等效电路不意图。【具体实施方式】如图4结合图5所示，本专利技术具有电流采样功能的隔离型高耐压场效应管，包括:结构相同的一个采样管301和多个并联被采样管302，采样管301在被采样管302多指状阵列结构周边的源区202处分离形成，采样管301和被采样管302共用漏区201和多晶硅场栅极109，采样管源区211和被采样管源区212之间在靠近多晶硅栅极109的位置具有高耐压缓冲区210，高耐压缓冲区210由硅基板P型衬底组成，高耐压缓冲区210横跨多晶硅栅极109，将采样管和被采样管源区211和212、衬底P型阱303b和303a、P型掺杂区当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种隔离型高耐压场效应管具有电流采样功能，包括结构相同的一个采样管（301）和至少一个被采样管（302），其特征在于：采样管（301）在被采样管（302）周边的源区（202）处分离形成，采样管（301）和被采样管（302）共用漏区（201）和多晶硅场栅极（109），采样管源区（211）和被采样管源区（212）之间在靠近多晶硅栅极（109）的位置具有高耐压缓冲区（210），高耐压缓冲区（210）由硅基板P型衬底组成，高耐压缓冲区（210）横跨多晶硅栅极（109），将采样管和被采样管源区（211和212）、衬底P型阱（303b和303a）、P型掺杂区（304b和304a）彼此隔离；采样管多晶硅栅极和被采样管多晶硅栅极相连接共同形成完整的闭环形多晶硅栅极（109）；多晶硅栅极（109）横跨采样管和被采样管源区（211和212）、衬底P型阱（303b和303a）以及源区的N型漂移区（302b和302a）离。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苏庆，苗彬彬，金锋，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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