[实用新型]一种绝缘栅底场效应管

说明书

本实用新型提供一种绝缘栅底场效应管，具有P型硅片衬底（1），在P型硅片衬底（1）中具有两个N+区（2），在位于N+区（2）一边的P型硅片衬底（1）表面设置有上绝缘层（3），两个N+区（2）分别有源极（4）和漏板（5）引出上绝缘层（3）外，其特征在于，在源极（4）与漏极（5）之间的上绝缘层（3）上引出栅极（6），在P型硅片衬底（6）另一面设置有下绝缘层（7），在下绝缘层（7）外表面设置铝箔（8），在铝箔（8）上引出绝缘底（9）。本实用新型可以实现源极、漏极互换，可以控制交、直流电流，用于音响技术方面，具有电子管较好的高中音效果，也具备晶体管的较好的低音效果，而且还具有比电子管的失真小等特点。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，特别是涉及一种绝缘栅场效应管。

背景技术

现在的场效应管一般要严格区分正负极加于源极漏极，即只能控制直流电流，不能控制交流电流。但一些解码器需要将控制信号与被控制信号完全分开，而且是用电压控制交流电流，但现有的场效应管不适合上述要求。中国专利公开的“一种沟槽型绝缘栅场效应管”（201110422748.7），包括 N 型外延层下形成有 P 型注入层，N 型外延层上部形成有沟槽，沟槽内形成有栅氧化层和多晶硅栅，沟槽两侧形成有 P 型阱和 N 型有源区，N 型有源区位于 P 阱上方，其中，N 型有源区中形成有圆形镂空结构，层间氧化介质形成于沟槽、圆形镂空结构和 N 型有源区上方，接触孔下方具有 P 型注入区，接触孔穿过层间氧化介质将 N 型有源区和 P型注入区连出。该绝缘栅场效应管不能用电压控制，不能解控制信号与被控制信号完全分开。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种绝缘栅场效应管，其是基于现有绝缘栅场效应管的延伸，可以实现源极、漏极互换，可以控制交、直流电流。

为实现上述目的，本实用新型的实施方案为：一种绝缘栅底场效应管，具有P型硅片衬底，在P型硅片衬底中具有两个N+区，在位于N+区一边的P型硅片衬底表面设置有上绝缘层，两个N+区分别有源极和漏极引出上绝缘层外，在源极与漏极之间的上绝缘层上引出栅极，在P型硅片衬底另一面设置有下绝缘层，在下绝缘层外表面设置铝箔，在铝箔上引出绝缘底。

具有上述结构的绝缘栅底场效应管为N沟道增强型的绝缘栅底场效应管。

作为另外一种实施方式，即N沟道耗尽型的绝缘栅底场效应管，其与N沟道增强型的绝缘栅底场效应管结构基本相同，只是在铝电极栅极与P型硅片衬底之间的上绝缘层中具有大量正离子。

作为优化的实施方式，所述上绝缘层和下绝缘层为SiO₂或Si₃N₄。

本实用新型利用电压控制电流，在需要使用绝缘栅型场效应管的场合下，照样可以使用本绝缘栅底场效应管，可以实现源极、漏极互换，可以控制交、直流电流。其可以替代继电器（或接触器），且比它们的性能更好（无触点、无极性、可调性、功耗小等），特别是结构和电子管相似，用于音响技术方面，其具有电子管较好的高中音效果，也具备晶体管的较好的低音效果，而且还具有比电子管的失真小等特点。

附图说明

图1为N沟道增强型的绝缘栅底场效应管结构图。

图2为N沟道耗尽型的绝缘栅底场效应管结构图。

图3和图4是N沟道增强型绝缘栅底场效应管的工作原理图。

图5是N沟道耗尽型绝缘栅底场效应管的工作原理图。

图中，1-P型硅片衬底，2-N+区，3-上绝缘层，4-源极，5-漏极，6-栅极，7-下绝缘层，8-铝箔，9-绝缘底，10-正离子。

具体实施方式

下面结合实施例，详细说明本实用新型。

实施例1: