一种用于高压功率器件的新型平面结终端结构的制作方法

本技术涉及微电子，尤其是指一种用于高压功率器件的新型平面结终端结构。

背景技术：

1、目前存在的平面结终端技术中，如保护环或vld，在器件中占据了大量的空间，这可能会限制了器件的尺寸和集成度。此外，保护环技术在器件表面电荷敏感，会对器件的电性能产生负面影响。而且，它们也不能实现理想的突变pn结的击穿电压。

技术实现思路

1、为此，本实用新型提供一种用于高压功率器件的新型平面结终端结构，能够获得接近理想的平面结击穿电压，且不牺牲器件的电特性。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于高压功率器件的新型平面结终端结构，包括：

3、n型衬底；

4、n型半导体层，设置于所述n型衬底正面，所述n型半导体层表面具有沟槽；

5、掺铝p区，设置于所述沟槽内；

6、阴极电极层，设置于所述n型衬底背面；

7、p型体区，分别与所述掺铝p区和所述n型半导体层接触；

8、钝化层，分别与所述n型半导体层、所述掺铝p区和所述p型体区接触，所述钝化层包括依次设置的sipos层和氮化硅层；

9、阳极电极层，分别与所述p型体区和所述钝化层接触。

10、在本实用新型的一种实施方式中，pn结在终端区域的结深为20-70μm。

11、在本实用新型的一种实施方式中，阳极结深在5-40μm。

12、在本实用新型的一种实施方式中，所述sipos层的厚度为500 nm。

13、在本实用新型的一种实施方式中，所述氮化硅层厚度在150nm。

14、在本实用新型的一种实施方式中，所述掺铝p区表面与所述n型半导体层表面齐平。

15、在本实用新型的一种实施方式中，所述p型体区表面与所述n型半导体层表面齐平。

16、本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

17、本实用新型所述的一种用于高压功率器件的新型平面结终端结构，提高了器件的击穿电压，使其接近理想的平面结击穿电压，在高压应用中，器件能够承受更高的电压而不发生击穿。

18、本实用新型与传统的器件结构相比，能够提高器件的击穿电压，同时保持器件的电特性，在获得更高击穿电压的同时，器件的性能和稳定性不会受到损害。

19、本实用新型采用了弱掺杂、局部深扩散区域结合氧掺杂多晶硅（sipos）和氮化硅的双层钝化技术，结终端可由具有两到四个不同掺杂浓度的深扩散区域组成，以实现所需的击穿电压。

20、本实用新型通过alcl3源进行注入并进行前处理，实现了3%的精度内铝掺杂。这种高精度的铝掺杂可以提高器件的可靠性和稳定性。

21、本实用新型结终端区域中的pn结深度在20μm和70μm之间变化，这适用于击穿1.2kv到5kv的电压。此外，阳极结深度可以调整以优化动态特性。

22、本实用新型钝化层由氧掺杂多晶硅（sipos）和氮化硅的双层组成，能够保证击穿特性的长期稳定性，钝化层与bimos工艺兼容，提供了可靠的保护层。

技术特征：

1.一种用于高压功率器件的新型平面结终端结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于高压功率器件的新型平面结终端结构，其特征在于，其pn结在终端区域的结深为20-70μm。

3.根据权利要求1所述的一种用于高压功率器件的新型平面结终端结构，其特征在于，阳极结深在5-40μm。

4.根据权利要求1所述的一种用于高压功率器件的新型平面结终端结构，其特征在于，所述sipos层（6）的厚度为500 nm。

5.根据权利要求1所述的一种用于高压功率器件的新型平面结终端结构，其特征在于，所述氮化硅层（7）厚度在150nm。

6.根据权利要求1所述的一种用于高压功率器件的新型平面结终端结构，其特征在于，所述掺铝p区（3）表面与所述n型半导体层（2）表面齐平。

7.根据权利要求1所述的一种用于高压功率器件的新型平面结终端结构，其特征在于，所述p型体区（5）表面与所述n型半导体层（2）表面齐平。

技术总结
本技术涉及一种用于高压功率器件的新型平面结终端结构。本技术包括N型衬底；N型半导体层，设置于所述N型衬底正面，所述N型半导体层表面具有沟槽；掺铝P区，设置于所述沟槽内；阴极电极层，设置于所述N型衬底背面；P型体区，分别与所述掺铝P区和所述N型半导体层接触；钝化层，分别与所述N型半导体层、所述掺铝P区和所述P型体区接触，所述钝化层包括依次设置的SIPOS层和氮化硅层；阳极电极层，分别与所述P型体区和所述钝化层接触。本技术与传统的器件结构相比，能够提高器件的击穿电压，同时保持器件的电特性，在获得更高击穿电压的同时，器件的性能和稳定性不会受到损害。

技术研发人员：姜鹏
受保护的技术使用者：无锡紫光微电子有限公司
技术研发日：20230816
技术公布日：2024/2/29