发明名称 一种横向高压功率器件的结终端结构
摘要 本发明属于半导体技术领域,具体的说涉及一种横向高压功率器件的结终端结构。本发明的结构,直线结终端结构和曲率结终端结构相连部分,在Y方向,P型埋层超出N型漂移区距离为5微米;同时P型埋层还超出N型掺杂层3微米。在实际工艺中,N型漂移区2通过离子注入形成,在退火推结后,N型漂移区会向Y方向扩散,将P型埋层超出N型漂移区2一些距离,使得扩散出去的N型漂移区有P型杂质耗尽,这样,在直线结终端结构和曲率结终端结构相连部分,电荷不平衡的问题得以改善,从而得到更优化的击穿电压。本发明的有益效果为,改善直线结终端结构与曲率结终端结构相连部分电荷不平衡的问题,避免器件提前击穿,从而得到最优化的击穿电压。
申请公布号 CN105047693A 申请公布日期 2015.11.11
申请号 CN201510475514.7 申请日期 2015.08.05
申请人 电子科技大学 发明人 乔明;王裕如;代刚;张晓菲;周锌;何逸涛;张波
分类号 H01L29/06(2006.01)I;H01L29/78(2006.01)I 主分类号 H01L29/06(2006.01)I
代理机构 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 代理人 葛启函
主权项 一种横向高压功率器件的结终端结构,包括直线结终端结构和曲率结终端结构;所述直线结终端结构与横向高压功率器件有源区结构相同,包括漏极N<sup>+</sup>接触区(1)、N型漂移区(2)、P型衬底(3)、栅极多晶硅(4)、栅氧化层(5)、P‑well区(6)、源极N<sup>+</sup>接触区(7)、源极P<sup>+</sup>接触区(8)、P型埋层(9)、N型掺杂层(10);P‑well区(6)与N型漂移区(2)位于P型衬底(3)的上层,其中P‑well区(6)位于中间,两边是N型漂移区(2),且P‑well区(6)与N型漂移区(2)相连;N型漂移区(2)中远离P‑well区(6)的两侧是漏极N<sup>+</sup>接触区(1),P‑well区(6)的表面具有与金属化源极相连的源极N<sup>+</sup>接触区(7)和源极P<sup>+</sup>接触区(8),其中源极P<sup>+</sup>接触区(8)位于中间,源极N<sup>+</sup>接触区(7)位于源极P<sup>+</sup>接触区(8)两侧;P型埋层(9)位于N型漂移区(2)中,在P‑well区(6)与N<sup>+</sup>接触区(1)之间;N型掺杂层(10)位于N型漂移区(2)中,在N型漂移区(2)的表面与P型埋层(9)的上方,在P‑well区(6)与N<sup>+</sup>接触区(1)之间;源极N<sup>+</sup>接触区(7)与N型漂移区(2)之间的P‑well区(6)表面的上方是栅氧化层(5),栅氧化层(5)的表面的上方是栅极多晶硅(4);所述曲率结终端结构包括漏极N<sup>+</sup>接触区(1)、N型漂移区(2)、P型衬底(3)、栅极多晶硅(4)、栅氧化层(5)、P‑well区(6)、源极P<sup>+</sup>接触区(8)、P型埋层(9)、N型掺杂层(10);P‑well区(6)表面上方是栅氧化层(5),栅氧化层(5)的表面上方是栅极多晶硅(4);曲率结终端结构中的N<sup>+</sup>接触区(1)、N型漂移区(2)、栅极多晶硅(4)、栅氧化层(5)、P型埋层(9)和N型掺杂层(10)分别与直线结终端结构中的N<sup>+</sup>接触区(1)、N型漂移区(2)、栅极多晶硅(4)、栅氧化层(5)、P型埋层(9)和N型掺杂层(10)相连并形成环形结构;其中,曲率结终端结构中的环形N<sup>+</sup>接触区(1)包围环形N型漂移区(2),曲率结终端结构中的环形N型漂移区(2)内有环形栅极多晶硅(4)和环形栅氧化层(5);与“直线结终端结构中的P‑well区(6)与N型漂移区(2)相连”不同的是,曲率结终端结构中的P‑well区(6)与N型漂移区(2)不相连且相互间距为L<sub>P</sub>,L<sub>P</sub>的具体取值范围在数微米至数十微米之间;其特征在于,所述直线结终端结构中P型埋层(9)和曲率结终端结构中P型埋层(9)的连接处与直接结终端结构中N型漂移区(2)和曲率结终端结构中N型漂移区(2)的连接处沿器件纵向方向的间距为b;所述曲率结终端结构中的环形P型埋层(9)的内壁与曲率结终端结构中的环形N型漂移区(2)和P型衬底(3)的连接处的间距为a;所述直线结终端结构中P型埋层(9)和曲率结终端结构中P型埋层(9)的外壁与直线结终端结构中N型掺杂层(10)和曲率结终端结构中N型掺杂层(10)的外壁的间距为d;所述直线结终端结构中P型埋层(9)和曲率结终端结构中P型埋层(9)的内壁与直线结终端结构中N型掺杂层(10)和曲率结终端结构中N型掺杂层(10)的内壁的间距为c。
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