[发明专利]一种横向高压功率器件的结终端结构有效

专利信息
申请号: 201510475514.7 申请日: 2015-08-05
公开(公告)号: CN105047693B 公开(公告)日: 2018-09-21
发明(设计)人: 乔明;王裕如;代刚;张晓菲;周锌;何逸涛;张波 申请(专利权)人: 电子科技大学
主分类号: H01L29/06 分类号: H01L29/06;H01L29/78
代理公司: 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 代理人: 葛启函
地址: 611731 四川省成*** 国省代码: 四川;51
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摘要: 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。
搜索关键词: 结终端结构 曲率结终端 功率器件 横向高压 击穿电压 电荷 半导体技术领域 退火 扩散 最优化 击穿 推结 耗尽 离子 优化
【主权项】:
1.一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+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+接触区(7)、源极P+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+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+接触区(7)和源极P+接触区(8),其中源极P+接触区(8)位于中间,源极N+接触区(7)位于源极P+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+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+接触区(1)之间;源极N+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+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+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+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+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+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LP;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)的连接处与直线结终端结构中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,且沿器件纵向方向,P型埋层(9)超出N型漂移区(2);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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