[发明专利]横向高压半导体器件

说明书

本发明提供了一种横向高压半导体器件，包括：第一导电类型的衬底；第二导电类型的第一掺杂区，形成在所述衬底内靠近所述横向高压半导体器件的高压端一侧，第一导电类型的第二掺杂区，形成在所述衬底内靠近所述横向高压半导体器件的低压端一侧，所述第二掺杂区与所述第一掺杂区相邻；第二导电类型的第三掺杂区，形成在所述第一掺杂区之下，自所述横向高压半导体器件的高压端一侧向所述横向高压半导体器件的低压端一侧延伸，至少一个第一导电类型的第四掺杂区，形成在所述第三掺杂区内靠近所述高压端一侧。本发明的横向高压半导体器件缓解了击穿电压和导通电阻两者之间的矛盾。

技术领域

本发明涉及一种集成电路技术，特别是涉及横向高压半导体器件。

背景技术

横向高压半导体器件是功率集成电路中常用的器件,具体包括横向双扩散金属氧化物晶体管、横向绝缘栅双极型晶体管、横向隔离节等。其中，击穿电压和导通电阻是衡量横向高压半导体器件指标的重要参数，对同一器件而言，击穿电压越大越好，导通电阻越小越好。

图1为现有技术中横向双扩散金属氧化物晶体管的剖面结构示意图，横向高压半导体器件主要包括：多晶硅场板101、源端102、体区103、漏端104、N型漂移区105以及P型衬底106。当漏端104承受高电位时，N型漂移区105和P型衬底106之间组成的纵向PN节以及N型漂移区105和体区103组成的横向PN节均反向偏置，空间电荷区展宽，分担漏端104和源端102之间的电位差。空间电荷区内的电场强度越大，其分担的电压越高；空间电荷区的宽度越大，其分担的电压越高；当空间电荷区之中任意一点的电场强度超过临界电场时，就会发生击穿。

如图1所示，为提高横向双扩散金属氧化物晶体管的击穿电压，需降低N型漂移区105的掺杂浓度，这无疑会增加N型漂移区105的电阻率，导致横向双扩散金属氧化物晶体管的导通电阻也增大，可见，击穿电压和导通电阻两者之间是互相矛盾的。

发明内容

本发明的目的是提供一种横向高压半导体器件，用以解决现有技术中提高横向高压半导体器件的击穿电压时，导通电阻也增大的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种横向高压半导体器件，包括：

第一导电类型的衬底；第二导电类型的第一掺杂区，形成在所述衬底内靠近所述横向高压半导体器件的高压端一侧；第一导电类型的第二掺杂区，形成在所述衬底内靠近所述横向高压半导体器件的低压端一侧，所述第二掺杂区与所述第一掺杂区相邻；第二导电类型的第三掺杂区，形成在所述第一掺杂区之下，自所述横向高压半导体器件的高压端一侧向所述横向高压半导体器件的低压端一侧延伸；至少一个第一导电类型的第四掺杂区，形成在所述第三掺杂区内靠近所述高压端一侧。

如上所述的横向高压半导体器件，优选地，若所述第四掺杂区为多个，则多个所述第四掺杂区为均匀分布。

如上所述的横向高压半导体器件，优选地，所述第三掺杂区自所述高压端一侧延伸至所述第一掺杂区宽度的1/3-2/3处。

如上所述的横向高压半导体器件，优选地，还包括：至少一个第一导电类型的第五掺杂区形成在所述第一掺杂区的下方，所述第五掺杂区与所述第一掺杂区部分重叠且与所述第三掺杂区不重叠。

如上所述的横向高压半导体器件，优选地，若所述第五掺杂区为多个，则多个所述第五掺杂区的分布密度从所述低压端一侧至所述高压端一侧逐渐减小。

如上所述的横向高压半导体器件，优选地，还包括：至少一个第一导电类型的第六掺杂区形成在所述第三掺杂区内靠近所述低压端一侧。

如上所述的横向高压半导体器件，优选地，若所述第六掺杂区为多个，则多个所述第六掺杂区的分布密度从所述低压端一侧至所述高压端一侧逐渐减小。