一种横向超结高压功率半导体器件

摘要

一种横向超结高压功率半导体器件，属于功率半导体器件技术领域。包括纵向超结元胞结构、终端结构和漏极引出结构；终端结构位于整体元胞结构的外侧或外围，漏极引出结构位于终端结构的外侧或外围；纵向超结元胞结构在提高击穿电压的同时降低导通电阻，相比传统横向超结器件，纵向超结元胞结构减小了版图面积，进一步降低了导通电阻；单个或多个元胞集成，多个并联元胞可共用同一个终端，并通过漏极引出结构将漏电极横向引出，使漏极、栅极和源极都在表面，不仅易于和常规电路集成，而且大大减小版图面积，进一步降低工艺成本；最后，本发明漏电极表面引出的具有低比导通电阻的超结横向高压器件可集成在各种衬底材料上，且集成度高。

主权项

一种横向超结高压功率半导体器件，包括至少一个或一个以上的纵向超结元胞结构（11）、终端结构（12）和漏极引出结构（13）；多个纵向超结元胞结构（11）沿器件横向或宽度方向紧密堆积在一起，形成整体纵向超结元胞结构；所述终端结构（12）位于整体元胞结构的外侧或外围，所述漏极引出结构（13）位于所述终端结构（12）的外侧或外围；所述纵向超结元胞结构（11）包括位于衬底基片（1）表面的N+漏极接触区（43），位于N+漏极接触区（43）表面、且由两个P型掺杂条（32）中间夹一个N型掺杂条（42）形成的超结结构漂移区；分别位于超结结构漂移区中两个P型掺杂条（32）表面的两个P型体区（31），每个P型体区（31）中具有分别与位于器件表面源极金属（51）相连的P+源极接触区（33）和N+源极接触区（41）；超结结构漂移区中N型掺杂条（42）的表面具有由栅氧化层（22）和多晶硅栅电极（52）构成的栅极结构，其中栅氧化层（22）与超结结构漂移区的两个P型掺杂条（32）和N型掺杂条（42）均相接触，多晶硅栅电极（52）与源极金属之间通过介质层（23）相互隔离；所述终端结构（12）包括位于N+漏极接触区（43）表面的终端掺杂区（14）和槽介质（21），其中终端掺杂区（14）与整体纵向超结元胞结构相连但与漏极引出结构（13）通过槽介质（21）相互隔离，终端掺杂区（14）和槽介质（21）表面是隔离源极金属（52）和漏极金属（53）的介质层（23）；所述漏极引出结构（13）包括漏极引出端（44）和漏极金属（53），其中所述漏极引出端（44）实现漏极金属（53）和N+漏极接触区（43）的电气连接；所述纵向超结元胞结构（11）、终端结构（12）和漏极引出结构（13）采用共同的衬底基片（1），且衬底基片（1）表面的N+漏极接触区（43）形成一个整体。