[发明专利]单片式共享高电压漏极的高电流晶体管和低电流晶体管

摘要

本发明提供一种平面单片式高电压集成电路，包含具有一高电压扩散连接的功率场效应晶体管和/或双极功率晶体管。该高电压集成电路还包含几种类型的高电压、低电流场效应晶体管，例如耗尽型晶体管和/或增强型晶体管，和/或高电压-低电流双极晶体管。所述高电压-低电流晶体管以不同的结合方式通过共享他们的高电压扩散连接集成于所述高电压-高电流晶体管或功率晶体管结构中，其在减小芯片面积的同时也增强了设计的通用性。隔离扩散结构和掩埋扩散结构提供较高的工作电压和/或增强的耗尽型场效应晶体管关断。高电压-低电流绝缘栅场效应晶体管的体区和/或双极晶体管的基区与接地隔离扩散区或者隔离、或者连接，进一步改善了设计通用性。

主权项

一种平面单片式高电压集成电路包含：在一第二导电类型的一半导体衬底上的一第一导电类型的一半导体区，该半导体区与所述半导体衬底形成一p‑n结；在所述半导体区中的所述第一导电类型的一第一扩散区，所述半导体区在所述第一扩散区和所述半导体衬底之间垂直延伸；一第一场效应晶体管包含：    一第一栅极；    位于所述半导体区上方并且位于所述第一栅极和所述半导体区之间的一第一栅极介电层，该第一栅极介电层具有一第一边界和一第二边界；    在所述半导体区中的所述第二导电类型的一第一体区，其中第一体区：        在第一栅极介电层的第一边界与部分第一栅极介电层重叠；        与所述半导体区形成一p‑n结；以及        在所述第一栅极介电层下方具有一边界；以及    在所述第一体区中的所述第一导电类型的一第二扩散区，其中该第二扩散区：          在第一栅极介电层的第一边界与部分第一栅极介电层重叠；        与所述第一体区形成一p‑n结；以及        在所述第一栅极介电层下方具有一边界；其中：            所述第一栅极与所述第二扩散区重叠的部分要少于该第一栅极与所述第一体区重叠的部分；            位于所述第一栅极介电层下方并且位于所述第二扩散区的边界和所述第一体区的边界之间的第一体区是一第一沟道区；    第一栅极介电层在第一栅极介电层的第二边界与所述半导体区重叠；    所述第一沟道区和所述第一扩散区之间的部分所述半导体区是一漂移区；以及            第一扩散区与所述第一沟道区保持横向间距，并被构置为接受一高电压；一第二场效应晶体管包含：      一第二栅极；      位于所述半导体区上方且位于所述第二栅极和所述半导体区之间的一第二栅极介电层，该第二栅极介电层具有一第一边界和一第二边界；以及      在所述半导体区中的所述第一导电类型的一第三扩散区，其中，该第三扩散区靠近所述第二栅极介电层的所述第一边界，其中所述第二栅极介电层：       侧置于所述第一扩散区和第三扩散区之间；       位于所述第二场效应晶体管的一第二沟道区上方；以及       在所述第二栅极介电层的第二边界与所述半导体区重叠；其中       所述第二沟道区和所述第一扩散区之间的部分半导体区是一漂移区，以及       所述第一扩散区与所述第二沟道区保持横向间距，并且被构置为接受所述高电压。