高可靠性超结功率器件的制作方法

文档序号:30149621发布日期:2022-05-26 02:56阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种高可靠性超结功率器件,该器件中心区域为有源区,包围有源区的区域为终端保护区;所述有源区包括第一导电类型衬底(1),在第一导电类型衬底(1)上方设有第一导电类型外延层(2),在第一导电类型外延层(2)的顶部设有间隔设置且互相平行的第一导电类型柱(4)与第二导电类型柱(3),在第二导电类型柱(3)的顶部设有第二导电类型体区(5),在第二导电类型体区(5)的顶部的中间位置设有第一导电类型源区(6);在所述第一导电类型外延层(2)的上表面设有栅氧层(7),在栅氧层(7)的上表面设有第一导电多晶硅(8),在所述第一导电多晶硅(8)的上方设有绝缘介质层(9),在绝缘介质层(9)的上方设有源极金属(10),所述源极金属(10)通过绝缘介质层(9)内的第一通孔(11)与第一导电类型源区(6)、第二导电类型体区(5)欧姆接触,所述源极金属(10)与第一导电多晶硅(8)通过绝缘介质层(9)互相绝缘;所述终端保护区包括第一导电类型衬底(1),在第一导电类型衬底(1)上方设有第一导电类型外延层(2),在靠近有源区的第一导电类型外延层(2)的顶部设有间隔设置且互相平行的第一导电类型柱(4)与第二导电类型柱(3),在靠近有源区的第一导电类型外延层(2)的表面设有第二导电类型体区(5),在第二导电类型体区(5)的上方设有场氧层(12),在场氧层(12)的上方设有第二导电多晶硅(13),在第二导电多晶硅(13)的上方设有绝缘介质层(9),在绝缘介质层(9)的上方设有栅极总线金属(14),栅极总线金属(14)通过绝缘介质层(9)内的第二通孔(15)与第二导电多晶硅(13)欧姆接触;其特征是:在所述第一导电类型外延层(2)的底部、第一通孔(11)的下方设有第一导电类型阱区(16)。2.如权利要求1所述的高可靠性超结功率器件,其特征是:所述第一导电类型阱区(16)内的电阻率小于第一导电类型外延层(2)内的电阻率。3.如权利要求1所述的高可靠性超结功率器件,其特征是:在有源区内,俯视器件,与第二导电类型柱(3)平行的方向为y轴方向,与所述y轴方向垂直的第一导电类型阱区(16)的边界距离第一通孔(11)尽头的端点至少0μm。4.如权利要求1所述的高可靠性超结功率器件,其特征是:在有源区内,俯视器件,与第二导电类型柱(3)垂直的方向为x轴方向,与x轴方向垂直的第一导电类型阱区(16)的边界与最外围的第一通孔(11)之间的距离至少0μm。5.根据权利要求1所述的高可靠性超结功率器件,其特征是:所述栅氧层(7)、场氧层(12)与绝缘介质层(9)均由二氧化硅或氮化硅构成。6.根据权利要求1所述的高可靠性超结功率器件,其特征是:所述功率器件为n型时,第一导电类型为n型,第二导电类型为p型;或者,所述功率器件为p型时,第一导电类型为p型,第二导电类型为n型。

技术总结
本实用新型涉及一种高可靠性超结功率器件,该器件中心区域为有源区,包围有源区的区域为终端保护区;在有源区内设有第一导电类型衬底、外延层、第一、第二导电类型柱、第二导电类型体区、第一导电类型源区、栅氧层、第一导电多晶硅、绝缘介质层、源极金属、第一通孔与第一导电类型阱区;在终端保护区内设有第一导电类型衬底、外延层、第一、第二导电类型柱、第二导电类型体区、绝缘介质层、场氧层、第二导电多晶硅、栅极总线金属与第二通孔。本实用新型可以使得耗尽层提前截止,而终端保护区内由于不存在第一导电类型阱区,耗尽层不会提前截止,这样确保有源区的击穿电压低于终端保护区。样确保有源区的击穿电压低于终端保护区。样确保有源区的击穿电压低于终端保护区。


技术研发人员:朱袁正 叶鹏 周锦程 李宗清
受保护的技术使用者:无锡新洁能股份有限公司
技术研发日:2021.12.23
技术公布日:2022/5/25
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