一種橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體功率器件【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是涉及一種橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過縮小器件在曲率結(jié)終端處P型襯底和N型漂移區(qū)的總面積，從而防止器件在P型襯底區(qū)發(fā)生提前耗盡，保證器件在曲率結(jié)終端處的耐壓。本發(fā)明的有益效果為，能夠明顯的降低曲率結(jié)終端對整個器件耐壓的影響，使器件在過渡區(qū)的電場不會過大，并且通過改變漂移區(qū)或者P型襯底的面積使得器件的耐壓達(dá)到最優(yōu)化，保證器件的耐壓。本發(fā)明尤其適用于橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)。
【專利說明】一種橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體功率器件【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是涉及一種橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的電動化程度日益提高，對高電壓大電流器件的要求越來越高。為了提高器件的耐壓，出現(xiàn)了各種結(jié)終端結(jié)構(gòu)以滿足器件的耐壓要求。
[0003]高壓功率集成電路的發(fā)展離不開可集成的橫向高壓功率半導(dǎo)體器件。橫向高壓功率半導(dǎo)體器件通常為閉合結(jié)構(gòu)，包括圓形、跑道型和叉指狀等結(jié)構(gòu)。對于閉合的跑道型結(jié)構(gòu)和叉指狀結(jié)構(gòu)，在彎道部分和指尖部分會出現(xiàn)小曲率終端，電場線容易在小曲率半徑處發(fā)生集中，從而導(dǎo)致器件在小曲率半徑處電場較高，提前發(fā)生雪崩擊穿。而采用直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)和曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)所結(jié)合的跑道型終端結(jié)構(gòu)以及包含有彎道結(jié)構(gòu)的終端結(jié)構(gòu)的設(shè)計，可避免器件在曲率結(jié)終端處提前擊穿，提高器件的耐壓，但是由于在曲率終端結(jié)構(gòu)處，器件的等勢線相對于直線終端結(jié)構(gòu)會比較容易集中，因此導(dǎo)致電場較高于其它地方，發(fā)生提前擊穿，降低器件的耐壓；并且高壓功率器件在曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)處，主要用來承受耐壓的漂移區(qū)會相對于直線終端處的 漂移區(qū)較少，這會導(dǎo)致在在曲率終端處的漂移區(qū)提前耗盡，影響器件的耐壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的，就是針對上述傳統(tǒng)橫向高壓功率半導(dǎo)體器件在曲率終端處的漂移區(qū)提前耗盡的問題，提出一種橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)，如圖5所示，包括直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)和曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)；所述直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)與橫向高壓功率半導(dǎo)體器件有源區(qū)結(jié)構(gòu)相同，包括漏極N+接觸區(qū)1、N型漂移區(qū)2、P型襯底3、柵極多晶硅4、柵氧化層5、P-well區(qū)6、源極N+接觸區(qū)7、源極P+接觸區(qū)8 ;P-well區(qū)6與N型漂移區(qū)2位于P型襯底3的上層，其中P-well區(qū)6位于中間，兩邊是N型漂移區(qū)2，且P-well區(qū)6與N型漂移區(qū)2相連；N型漂移區(qū)2中遠(yuǎn)離P-well區(qū)6的兩側(cè)是漏極N+接觸區(qū)I ;漏極N+接觸區(qū)I遠(yuǎn)離曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)一端的橫向?qū)挾却笥诳拷式Y(jié)終端結(jié)構(gòu)一端的橫向?qū)挾?；P_well區(qū)6的上層具有與金屬化源極相連的源極N+接觸區(qū)7和源極P+接觸區(qū)8，其中源極P+接觸區(qū)8位于中間，源極N+接觸區(qū)7位于源極P+接觸區(qū)8兩側(cè)；源極N+接觸區(qū)7與N型漂移區(qū)2之間的P-well區(qū)6表面是柵氧化層5，柵氧化層5的表面是柵極多晶硅4 ;源極N+接觸區(qū)7與曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)之間的源極P+接觸區(qū)8兩邊的柵氧化層5和柵極多晶硅4的間距小于源極N+接觸區(qū)7之間的間距；
[0006]所述曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)包括漏極N+接觸區(qū)1、N型漂移區(qū)2、P型襯底3、柵極多晶硅4、柵氧化層5、P-well區(qū)6、源極P+接觸區(qū)8 ;P-well區(qū)6表面是柵氧化層5，柵氧化層5的表面是柵極多晶硅4 ;曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的N+接觸區(qū)1、N型漂移區(qū)2、柵氧化層5和柵極多晶硅4分別與直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的N+接觸區(qū)1、N型漂移區(qū)2、柵氧化層5和柵極多晶硅4相連并形成環(huán)形結(jié)構(gòu)；其中，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的環(huán)形N+接觸區(qū)I包圍環(huán)形N型漂移區(qū)2，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的環(huán)形N型漂移區(qū)2包圍柵極多晶硅4和柵氧化層5 ;與“直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的P-well區(qū)6與N型漂移區(qū)2相連”不同的是，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的P_well區(qū)6與N型漂移區(qū)2不相連；
[0007]其特征在于，漏極N+接觸區(qū)I遠(yuǎn)離曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)一端的橫向?qū)挾却笥诳拷式Y(jié)終端結(jié)構(gòu)一端的橫向?qū)挾?；源極N+接觸區(qū)7與曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)之間的P-well區(qū)6的橫向尺寸從遠(yuǎn)離曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)的一端到靠近曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)的一端逐漸減小,源極N+接觸區(qū)7與曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)之間的P-well區(qū)6表面的柵氧化層5和柵極多晶硅4之間的間距從遠(yuǎn)離曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)的一端到靠近曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)的一端逐漸減小，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的柵氧化層5和柵極多晶硅4分別與直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的柵氧化層5和柵極多晶硅4相連并形成弧形。
[0008]本發(fā)明的有益效果為，能夠明顯的降低曲率結(jié)終端對整個器件耐壓的影響，使器件在過渡區(qū)的電場不會過大，并且通過改變漂移區(qū)或者P型襯底的面積使得器件的耐壓達(dá)到最優(yōu)化，保證器件的耐壓，同時與現(xiàn)有的各種結(jié)終端技術(shù)相比，本發(fā)明沒有額外引入一些新的終端結(jié)構(gòu)，因此能夠在不增加工藝步驟和成本的情況下，改善器件在曲率結(jié)終端處的耐壓問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為傳統(tǒng)橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為傳統(tǒng)橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0011]圖3為圖2中沿AA'線的器件截面示意圖；
[0012]圖4為圖2中沿BB'線的器件截面示意圖；
[0013]圖5為本發(fā)明的橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖6為本發(fā)明的橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0015]圖7為圖6中沿AA'線的器件截面示意圖；
[0016]圖8為圖6中沿BB'線的器件截面示意圖；
[0017]圖9為圖6中沿CC'線的器件截面示意圖；
[0018]圖10為實施例1的器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖11為實施例2的器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖12為實施例3的器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖13為實施例4的器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖14為實施例5的器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖15為實施例6的器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖16為實施例7的器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖17為實施例8的器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖18為實施例9的器件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】[0027]下面結(jié)合附圖和實施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0028]本發(fā)明針對傳統(tǒng)直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)和曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的一種橫向高壓功率半導(dǎo)體器件，提出新的曲率終端結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步改善器件在曲率結(jié)終端處的耐壓問題；且工藝簡單，易于實現(xiàn)。本發(fā)明解決問題采用的主要技術(shù)方案是增加器件在曲率結(jié)終端處P型襯底和N型漂移區(qū)的總面積，對應(yīng)不同的器件以及摻雜濃度可以通過改變P型襯底和N型漂移區(qū)的面積來防止器件在P型襯底區(qū)或者N型漂移區(qū)發(fā)生提前耗盡，使器件在曲率結(jié)終端處的耐壓達(dá)到最優(yōu)，保證器件在曲率結(jié)終端處的耐壓。
[0029]如圖1和圖2所示，為傳統(tǒng)的橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)，包括直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)和曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)；如圖3所示，直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)與橫向高壓功率半導(dǎo)體器件有源區(qū)結(jié)構(gòu)相同，包括漏極N+接觸區(qū)1、N型漂移區(qū)2、P型襯底3、柵極多晶硅4、柵氧化層5、P-well區(qū)6、源極N+接觸區(qū)7、源極P+接觸區(qū)8 ;P-well區(qū)6與N型漂移區(qū)2位于P型襯底3的上層，其中P-well區(qū)6位于中間，兩邊是N型漂移區(qū)2，且P-well區(qū)6與N型漂移區(qū)2相連；N型漂移區(qū)2中遠(yuǎn)離P-well區(qū)6的兩側(cè)是漏極N+接觸區(qū)1，P-well區(qū)6的上層具有與金屬化源極相連的源極N+接觸區(qū)7和源極P+接觸區(qū)8，其中源極P+接觸區(qū)8位于中間，源極N+接觸區(qū)7位于源極P+接觸區(qū)8兩側(cè)；源極N+接觸區(qū)7與N型漂移區(qū)2之間的P-well區(qū)6表面是柵氧化層5，柵氧化層5的表面是柵極多晶硅4 ；
[0030]如圖4所示，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)包括漏極N+接觸區(qū)1、N型漂移區(qū)2、P型襯底3、柵極多晶硅4、柵氧化層5、P-well區(qū)6、源極P+接觸區(qū)8 ；P-well區(qū)6表面是柵氧化層5，柵氧化層5的表面是柵極多晶硅4 ;曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的N+接觸區(qū)1、N型漂移區(qū)2、柵氧化層5和柵極多晶硅4分別與直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的N+接觸區(qū)1、N型漂移區(qū)2、柵氧化層5和柵極多晶硅4相連并形成環(huán)形結(jié)構(gòu)；其中，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的環(huán)形N+接觸區(qū)I包圍環(huán)形N型漂移區(qū)2，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的環(huán)形N型漂移區(qū)2包圍柵極多晶硅4和柵氧化層5;與“直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的P-well區(qū)6與N型漂移區(qū)2相連”不同的是，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的P_well區(qū)6與N型漂移區(qū)2不相連且相互間距為Lpsub ；N型漂移區(qū)2的長度為LNdHft。
[0031]如圖5和圖6所示，為本發(fā)明的橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)，如圖7-9所示，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同的地方在于，本發(fā)明的漏極N+接觸區(qū)I遠(yuǎn)離曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)一端的橫向?qū)挾却笥诳拷式Y(jié)終端結(jié)構(gòu)一端的橫向?qū)挾?，從而相對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)減小了漏端N+接觸區(qū)的面積，并且源區(qū)減小了 P-well區(qū)6的面積，最終增加了曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)處的漂移區(qū)和襯底的總面積，使器件承受更高的耐壓。
[0032]實施例1:
[0033]如圖10所示，本例包括直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)和曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)；所述直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)與橫向高壓功率半導(dǎo)體器件有源區(qū)結(jié)構(gòu)相同，包括漏極N+接觸區(qū)1、N型漂移區(qū)2、P型襯底
3、柵極多晶硅4、柵氧化層5、P-well區(qū)6、源極N+接觸區(qū)7、源極P+接觸區(qū)8 ；P-well區(qū)6與N型漂移區(qū)2位于P型襯底3的上層，其中P-well區(qū)6位于中間，兩邊是N型漂移區(qū)2，且P-well區(qū)6與N型漂移區(qū)2相連；N型漂移區(qū)2中遠(yuǎn)離P-well區(qū)6的兩側(cè)是漏極N+接觸區(qū)I ;漏極N+接觸區(qū)I遠(yuǎn)離曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)一端的橫向?qū)挾却笥诳拷式Y(jié)終端結(jié)構(gòu)一端的橫向?qū)挾龋籔_well區(qū)6的上層具有與金屬化源極相連的源極N+接觸區(qū)7和源極P+接觸區(qū)8，其中源極P+接觸區(qū)8位于中間，源極N+接觸區(qū)7位于源極P+接觸區(qū)8兩側(cè)；源極N+接觸區(qū)7與N型漂移區(qū)2之間的P-well區(qū)6表面是柵氧化層5，柵氧化層5的表面是柵極多晶硅4 ;源極N+接觸區(qū)7與曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)之間的源極P+接觸區(qū)8兩邊的柵氧化層5和柵極多晶硅4的間距小于源極N+接觸區(qū)7之間的間距；源極N+接觸區(qū)7與曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)不連接，源極N+接觸區(qū)7與曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)之間的源極P+接觸區(qū)8兩邊的柵氧化層5和柵極多晶硅4的間距從源極N+接觸區(qū)7末端到曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)逐漸減小；
[0034]所述曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)包括漏極N+接觸區(qū)1、N型漂移區(qū)2、P型襯底3、柵極多晶硅4、柵氧化層5、P-well區(qū)6、源極P+接觸區(qū)8 ;P-well區(qū)6表面是柵氧化層5，柵氧化層5的表面是柵極多晶硅4 ;曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的N+接觸區(qū)1、N型漂移區(qū)2、柵氧化層5和柵極多晶硅4分別與直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的N+接觸區(qū)1、N型漂移區(qū)2、柵氧化層5和柵極多晶硅4相連并形成環(huán)形結(jié)構(gòu)；其中，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的環(huán)形N+接觸區(qū)I包圍環(huán)形N型漂移區(qū)2，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的環(huán)形N型漂移區(qū)2包圍柵極多晶硅4和柵氧化層5 ;與“直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的P-well區(qū)6與N型漂移區(qū)2相連”不同的是，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的P_well區(qū)6與N型漂移區(qū)2不相連且相互間距為Lpsub ；P型襯底的長度為LPsub+AL。曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的P-well區(qū)6與N型漂移區(qū)2的間距Lpsub和N型漂移區(qū)2的長度Ltoift的總長度在數(shù)微米至數(shù)十微米之間。
[0035]與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同的地方在于，漏極N+接觸區(qū)I遠(yuǎn)離曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)一端的橫向?qū)挾却笥诳拷式Y(jié)終端結(jié)構(gòu)一端的橫向?qū)挾?；源極N+接觸區(qū)7與曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)之間的P-well區(qū)6的橫向尺寸從遠(yuǎn)離曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)的一端到靠近曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)的一端逐漸減小，源極N+接觸區(qū)7與曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)之間的P-well區(qū)6表面的柵氧化層5和柵極多晶硅4之間的間距從遠(yuǎn)離曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)的一端到靠近曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)的一端逐漸減小，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的柵氧化層5和柵極多晶硅4分別與直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的柵氧化層5和柵極多晶硅4相連并形成弧形。
[0036]本例中直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的N+接觸區(qū)I向曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)靠近時橫向?qū)挾瘸掷m(xù)縮小，從而減少了 N+接觸區(qū)I面積，同時使曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中N+接觸區(qū)I的面積相對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)也極大縮小，使曲率結(jié)終端處P型襯底3和N型漂移區(qū)2的總面積增加，并且源極P+接觸區(qū)8兩邊的柵氧化層5和柵極多晶硅4的間距從源極N+接觸區(qū)7末端到曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)逐漸減小，減少P-well區(qū)6的面積，增加了曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)處的漂移區(qū)和襯底區(qū)的總面積，通過對漂移區(qū)和襯底區(qū)面積的改變，可以防止器件在P型襯底區(qū)或者N型漂移區(qū)發(fā)生提前耗盡，保證器件在曲率結(jié)終端處的耐壓。本例在保持器件在曲率結(jié)終端處原有Ltoift長度不變的情況下，增加了 Lpsub的長度，變?yōu)長psub+ Δ L，從而增加P型襯底區(qū)的面積，當(dāng)襯底摻雜濃度較低時，耗盡區(qū)將很快向P型襯底區(qū)延伸，此時增加P型襯底區(qū)的面積可以防止P型襯底區(qū)提前耗盡，保證器件在曲率結(jié)終端處的耐壓。
[0037]實施例2:
[0038]如圖11所示，本例與實施例1不同的地方在于，保持器件在曲率結(jié)終端處原有Lpsub的長度不變的情況下，增加了 Ltoift的長度，變?yōu)長toift+AL，從而增加N型漂移區(qū)的面積，當(dāng)襯底摻雜濃度較高時，通過適當(dāng)?shù)脑黾覰型漂移區(qū)的面積，這樣可以保證P型襯底和N型漂移區(qū)的耐壓達(dá)到最大。
[0039]實施例3:
[0040]如圖12所示，本例與實施例1不同的地方在于，同時增加Lpsub的長度和Ltoift的長度，使其變?yōu)長psub+ Δ L1和Ltoift+ Δ L2，其中Λ L1與Λ L2之和等于Λ L，從而同時增加P型襯底區(qū)和N型漂移區(qū)的面積，使器件的耐壓能達(dá)到最優(yōu)化。
[0041]實施例4:
[0042]如圖13所示，本例與實施例1不同的地方在于，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的N+接觸區(qū)I并不形成環(huán)形，而是形成轉(zhuǎn)角處為弧形的長方形，更進(jìn)一步的增加了曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中P型襯底3和N型漂移區(qū)2的總面積，進(jìn)一步的提高了器件的耐壓性。本例在保持器件在曲率結(jié)終端處原有Ltoift長度不變的情況下，增加了 Lpsub的長度，變?yōu)長psub+ Δ L，從而增加P型襯底區(qū)的面積，當(dāng)襯底摻雜濃度較低時，耗盡區(qū)將很快向P型襯底區(qū)延伸，此時增加P型襯底區(qū)的面積可以防止P型襯底區(qū)提前耗盡，保證器件在曲率結(jié)終端處的耐壓。
[0043]實施例5:
[0044]如圖14所示，本例與實施例4不同的地方在于，保持器件在曲率結(jié)終端處原有Lpsub的長度不變的情況下，增加了 Ltoift的長度，變?yōu)長toift+AL，從而增加N型漂移區(qū)的面積，當(dāng)襯底摻雜濃度較高時，通過適當(dāng)?shù)脑黾覰型漂移區(qū)的面積，這樣可以保證P型襯底和N型漂移區(qū)的耐壓達(dá)到最大。
[0045]實施例6:
[0046]如圖15所示，本例與實施例4不同的地方在于，同時增加Lpsub的長度和Ltoift的長度，使其變?yōu)長psub+ Δ L1和Ltoift+ Δ L2，其中Λ L1與Λ L2之和等于Λ L，從而同時增加P型襯底區(qū)和N型漂移區(qū)的面積，使器件的耐壓能達(dá)到最優(yōu)化。
[0047]實施例7:
[0048]如圖16所示，本例與實施例1不同的地方在于，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的N+接觸區(qū)I并不形成環(huán)形，而是形成長方形，更進(jìn)一步的增加了曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中P型襯底3和N型漂移區(qū)2的總面積，進(jìn)一步的提高了器件的耐壓性。本例在保持器件在曲率結(jié)終端處原有LNdrift長度不變的情況下，增加了 Lpsub的長度，變?yōu)長Psub+AL，從而增加P型襯底區(qū)的面積，當(dāng)襯底摻雜濃度較低時，耗盡區(qū)將很快向P型襯底區(qū)延伸，此時增加P型襯底區(qū)的面積可以防止P型襯底區(qū)提前耗盡，保證器件在曲率結(jié)終端處的耐壓。
[0049]實施例8:
[0050]如圖17所示，本例與實施例7不同的地方在于，保持器件在曲率結(jié)終端處原有Lpsub的長度不變的情況下，增加了 Ltoift的長度，變?yōu)長toift+AL，從而增加N型漂移區(qū)的面積，當(dāng)襯底摻雜濃度較高時，通過適當(dāng)?shù)脑黾覰型漂移區(qū)的面積，這樣可以保證P型襯底和N型漂移區(qū)的耐壓達(dá)到最大。
[0051]實施例9:
[0052]如圖18所示，本例與實施例7不同的地方在于，同時增加Lpsub的長度和Ltoift的長度，使其變?yōu)長psub+ Δ L1和Ltoift+ Δ L2，其中Λ L1與Λ L2之和等于Λ L，從而同時增加P型襯底區(qū)和N型漂移區(qū)的面積，使器件的耐壓能達(dá)到最優(yōu)化。
【權(quán)利要求】
1.一種橫向高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端結(jié)構(gòu)，包括直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)和曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)；所述直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)與橫向高壓功率半導(dǎo)體器件有源區(qū)結(jié)構(gòu)相同，包括漏極N+接觸區(qū)(1)、N型漂移區(qū)(2)、P型襯底(3)、柵極多晶硅(4)、柵氧化層(5)、P-well區(qū)(6)、源極N+接觸區(qū)(7)、源極P+接觸區(qū)⑶；P-well區(qū)(6)與N型漂移區(qū)⑵位于P型襯底(3)的上層，其中P-well區(qū)(6)位于中間，兩邊是N型漂移區(qū)(2)，且P-well區(qū)(6)與N型漂移區(qū)(2)相連#型漂移區(qū)⑵中遠(yuǎn)離P-well區(qū)(6)的兩側(cè)是漏極N+接觸區(qū)(I) ;P_well區(qū)(6)的上層具有與金屬化源極相連的源極N+接觸區(qū)(7)和源極P+接觸區(qū)(8)，其中源極P+接觸區(qū)(8)位于中間，源極N+接觸區(qū)(7)位于源極P+接觸區(qū)⑶兩側(cè)；源極N+接觸區(qū)(7)與N型漂移區(qū)⑵之間的P-well區(qū)(6)表面是柵氧化層(5)，柵氧化層(5)的表面是柵極多晶硅(4)； 所述曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)包括漏極N+接觸區(qū)(1)、N型漂移區(qū)(2)、P型襯底(3)、柵極多晶硅(4)、柵氧化層(5)、P-well區(qū)(6)、源極P+接觸區(qū)⑶；P-well區(qū)(6)表面是柵氧化層(5)，柵氧化層(5)的表面是柵極多晶硅(4);曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的N+接觸區(qū)(1)、N型漂移區(qū)(2)、柵氧化層(5)和柵極多晶硅(4)分別與直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的N+接觸區(qū)(I)、N型漂移區(qū)(2)、柵氧化層(5)和柵極多晶硅(4)相連并形成環(huán)形結(jié)構(gòu)；其中，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的環(huán)形N+接觸區(qū)(I)包圍環(huán)形N型漂移區(qū)(2)，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的環(huán)形N型漂移區(qū)(2)包圍柵極多晶硅⑷和柵氧化層(5);與“直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的P-well區(qū)(6)與N型漂移區(qū)⑵相連”不同的是，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的P-well區(qū)(6)與N型漂移區(qū)⑵不相連； 其特征在于，漏極N+接觸區(qū)(I)遠(yuǎn)離曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)一端的橫向?qū)挾却笥诳拷式Y(jié)終端結(jié)構(gòu)一端的橫向?qū)挾?；源極N+接觸區(qū)(7)與曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)之間的P-well區(qū)(6)的橫向尺寸從遠(yuǎn)離曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)的一端到靠近曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)的一端逐漸減小，P-well區(qū)(6)表面的柵氧化層(5)和柵極多晶硅(4)之間的間距從遠(yuǎn)離曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)的一端到靠近曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)的一端逐漸減小，曲率結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的柵氧化層(5)和柵極多晶硅(4)分別與直線結(jié)終端結(jié)構(gòu)中的柵氧化層(5)和柵極多晶硅(4)相連并形成弧形。
【文檔編號】H01L29/78GK103928500SQ201410175859
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】喬明, 文帥, 張昕, 齊釗, 薛騰飛, 吳文杰, 張波 申請人:電子科技大學(xué)