一种具有终端保护区的超结MOS型器件制造技术

技术编号:29762487 阅读:50 留言:0更新日期:2021-08-20 21:16
本发明专利技术公开了一种具有终端保护区的超结MOS型器件,从器件边缘向器件元胞方向依次为终端区和元胞区,在终端区和元胞区之中有着多个相互独立的周围环绕有P型掺杂柱的氧化硅区,且氧化硅区深度大于P型掺杂柱的深度;通过将P柱形成于氧化硅区侧面,避免了多次光刻和外延生长等繁琐昂贵的工艺步骤,节省了成本,同时可以获得更加平齐、均匀的P柱;比P型掺杂柱更深的氧化硅区,使得P型掺杂柱可以更接近于矩形;终端区的P型低掺杂区连接相邻的P型掺杂柱,形成等位环,优化了器件表面电场,从而提高了器件耐压水平。本发明专利技术属于半导体功率器件技术领域,适用于超结高压VDMOS器件。

【技术实现步骤摘要】
一种具有终端保护区的超结MOS型器件
本专利技术属于半导体器件
,涉及一种高压VDMOS器件,具体地说是一种具有终端保护区的超结MOS型器件。
技术介绍
作为电力电子系统进行能量控制和转换的核心电子元器件,功率半导体器件在随着半导体制造工艺的持续发展和深入研究而不断迭代更新。MOS器件是最常用的一种功率半导体器件,其存在正向耐压和通态压降的折中,即同一结构,提升耐压等级必然导致导通压降升高,反之亦然,这种反相关关系可以概括为Ron正相关于VB2.5,这就是著名的“2.5倍硅极限”。为了突破“2.5倍硅极限”,人们做了大量的研究,于上世纪90年代专利技术了超结结构。超结结构通过利用交替排列的高掺杂P型和N型柱代替传统的漂移区,使得在相同厚度下,器件通过交替的PN结横向耗尽拥有了更为平整的耐压区电场分布,从而一举打破了硅极限,成功将折中关系提升到Ron正相关于VB1.32。随后几年,超结结构在MOSFET中得到了很大的发展,作为一种设计概念,它也被引入横向MOS器件中且与常规CMOS器件相兼容,成为高压功率集成技术的重要研究方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有终端保护区的超结MOS型器件,其特征在于:包括元胞区和环绕元胞区的终端区,终端区和元胞区共用N

【技术特征摘要】
1.一种具有终端保护区的超结MOS型器件,其特征在于:包括元胞区和环绕元胞区的终端区,终端区和元胞区共用N+衬底和N型外延层;
所述终端区分为沿元胞区边缘向器件边缘辐射方向依次分布终端过渡区和终端非过渡区;
所述终端过渡区包括位于N型外延层中的两个以上相互独立的第一氧化硅区、环绕在每个所述第一氧化硅区外且深度小于第一氧化硅区深度的第一P型掺杂柱、位于所述N型外延层之上的第一场氧区,相邻两个第一氧化硅区之间的第一P型掺杂柱上部通过一个P型低掺杂区连通;
所述终端非过渡区包括位于所述N型外延层中的至少一个第二氧化硅区、环绕在第二氧化硅区外且深度小于第二氧化硅区深度的第二P型掺杂柱、位于所述N型外延层之上的第二场氧区、位于器件边缘且在所述N型外延层上层的截止环;
所述第一场氧区、第二场氧区为一体结构且厚度相同;
所述元胞区分为沿元胞区中心向器件边缘辐射方向依次分布的元胞非过渡区和元胞过渡区;
所述元胞非过渡区包括位于所述N型外延层中的至少两个相互独立的第三氧化硅区、环绕在每个所述第三氧化硅区外且深度小于第三氧化硅区深度的第三P型掺杂柱、位于所述N型外延层之上的第一源极金属层;第三P型掺杂柱的上部、第一源极金属层下方设置有环绕第三氧化硅区上部的第一P型基区,每个第一P型基区的顶部设置有环绕其所对应的第三氧化硅区的第一P型源区以及环绕第一P型源区的第一N型源区;
所述元胞过渡区包括位于所述N型外延层中的至少一个第四氧化硅区、环绕在所述第四氧化硅区外且深度小于第四氧化硅区深度的第四P型掺杂柱、位于所述N型外延层之上的第二源极金属层;第四P型掺杂柱的上部靠近元胞非过渡区的一侧、第二源极金属层下方设置有第二P型基区,第四P型...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖楠黄武金晓静赵建明夏建新
申请(专利权)人:四川蓝彩电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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