[发明专利]具有高深宽比体内超结的横向高压器件及其制造方法

权利要求书

1.一种具有高深宽比体内超结的横向高压器件，其特征在于包括：

第二导电类型衬底(21)、第一导电类型漂移区(11)、第一导电类型阱区(12)和第二导电类型阱区(22)、第一介质氧化层(31)、槽底第二导电类型区(23)、第二介质氧化层(32)、第三介质氧化层(33)、控制栅多晶硅(41)、重掺杂第二导电类型区(25)以及重掺杂第一导电类型区(13)；

其中，第一导电类型漂移区(11)位于第二导电类型衬底(21)上方，第二导电类型阱区(22)位于第一导电类型漂移区(11)内的左侧并和第二导电类型衬底(21)相连，第一导电类型阱区(12)位于第一导电类型漂移区(11)体内右侧，第一介质氧化层(31)位于第一导电类型漂移区(11)内填充深槽，第二介质氧化层(32)位于第一导电类型漂移区(11)上方，槽底第二导电类型区(23)位于第一导电类型漂移区(11)内第一介质氧化层(31)下方并与第二导电类型衬底(21)相连，第三介质氧化层(33)覆盖部分第二导电类型阱区(22)的上方，并延伸至第一导电类型漂移区(11)上方，控制栅多晶硅(41)位于第三介质氧化层(33)上方，并覆盖部分第二介质氧化层(32)，重掺杂第一导电类型区(13)位于第一导电类型阱区(12)和第二导电类型阱区(22)内，重掺杂第二导电类型区(25)与第二导电类型阱区(22)内的重掺杂第一导电类型区(13)相切；

所述槽底第二导电类型区(23)与槽底的第一导电类型漂移区(11)构成超结结构并维持电荷平衡。

2.根据权利要求1所述的具有高深宽比体内超结的横向高压器件，其特征在于：第一导电类型漂移区(11)通过外延或注入推结的方式形成。

3.根据权利要求1所述的具有高深宽比体内超结的横向高压器件，其特征在于：漂移区深槽沿器件宽度方向呈周期性分布，并使用硬掩模层Hard Mask阻挡刻蚀得到。

4.根据权利要求1所述的具有高深宽比体内超结的横向高压器件，其特征在于：第二导电类型区域(23)通过槽底多次不同能量注入形成并最终与第二导电类型衬底(21)相连。

5.根据权利要求1所述的具有高深宽比体内超结的横向高压器件，其特征在于：第二导电类型衬底(21)是SOI衬底或蓝宝石衬底。

6.根据权利要求1所述的具有高深宽比体内超结的横向高压器件，其特征在于：半导体材料使用Si或SiC材料，并且/或者填充深槽的第一介质氧化层(31)是高K或低K介质材料。

7.权利要求1至6任意一项所述的具有高深宽比体内超结的横向高压器件制作方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：在第二导电类型衬底(21)上方外延生长或注入推结得到第一导电类型漂移区(11)；

步骤2：注入第一导电类型阱区(12)和第二导电类型阱区(22)；

步骤3：硬掩模层Hard Mask阻挡刻蚀深槽；

步骤4：槽底多次注入槽底第二导电类型区(23)，并使其与第二导电类型衬底(21)相连；

步骤5：淀积第一介质氧化层(31)填充深槽；

步骤6：热氧化生长第二介质氧化层(32)；

步骤7：热氧化生长第三介质氧化层(33)，淀积刻蚀控制栅多晶硅(41)；

步骤8：重掺杂第一导电类型区(13)和重掺杂第二导类型区(25)注入激活。

8.根据权利要求7所述的具有高深宽比体内超结的横向高压器件制作方法，其特征在于：步骤3中硬掩模层Hard Mask换成光刻胶阻挡刻蚀。

9.根据权利要求1所述的具有高深宽比体内超结高压横向器件，其特征在于：第一导电类型为N型掺杂，第二导电类型为P型掺杂；或第一导电类型为P型掺杂，第二导电类型为N型掺杂。