[发明专利]一种高压器件的保护环结构及其制造方法

权利要求书

1.一种高压器件的保护环结构，其包括：

N型单晶硅衬底(3)，在其表面上具有间断的氧化层(1)；

金属场板(2)，其部分覆盖在露出的所述N型单晶硅衬底(3)的表面和氧化层(1)上，

器件区(9)，嵌于N型单晶硅衬底(3)中；

多个P⁺型注入扩散环(5)，嵌于所述N型单晶硅衬底(3)中，其中，紧邻所述器件区(9)的P⁺型注入扩散环(5)为零环，且以所述器件区(9)为中间区域环绕分布，在所述器件区(9)工作时接地；其他P⁺型注入扩散环(5)，在所述器件区(9)工作时悬浮，且以零环为中间区域，一环环绕于另一个环的外圈；

等位环(4)，嵌于所述N型单晶硅衬底(3)中，且环绕于所述多个P⁺型注入扩散环(5)的外围；

其特征在于：

零偏压下完全耗尽的N型注入扩散环(6)，嵌于所述P⁺型注入扩散环(5)的环内，以提供正电荷；以及

零偏压下完全耗尽的P型注入扩散环(7)，嵌于N型单晶硅衬底(3)中，位于两个所述P⁺型注入扩散环(5)或所述P⁺型注入扩散环(5)和所述等位环(4)之间，且在所述金属场板(2)的外侧，以提供负电荷，从而产生一个指向外侧且方向与表面电场相反的电场。

2.根据权利要求1所述的保护环结构，其特征在于，所述N型注入扩散环(6)位于所述P⁺型注入扩散环(5)内且靠近环外侧边界。

3.根据权利要求2所述的保护环结构，其特征在于，所述N型注入扩散环(6)的底边与所述P⁺型注入扩散环(5)内的耗尽区边界底边平齐。

4.根据权利要求1所述的保护环结构，其特征在于，所述N型注入扩散环(6)为N型注入轻掺杂扩散区。

5.根据权利要求1所述的保护环结构，其特征在于，所述P型注入扩散环(7)为P型注入轻掺杂扩散区。

6.根据权利要求1所述的保护环结构，其特征在于，所述P型注入扩散环(7)位于所述P⁺型注入扩散环(5)外，且靠近所述P⁺型注入扩散环(5)的内环边界设置。

7.根据权利要求1所述的保护环结构，其特征在于，所述P型注入扩散环(7)的截面积小于等于所述N型注入扩散环(6)的截面积。

8.根据权利要求1所述的保护环结构，其特征在于，所述氧化层(1)的厚度为大于1微米。

9.一种制造权利要求1所述高压器件保护环结构的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S01：区熔N型单晶硅衬底上生长一薄层氧化层，在N型单晶硅衬底上表面上形成具有间断的氧化层；

步骤S02：光刻N型注入扩散环区域，注入N型杂质；光刻P型注入扩散环区域，注入P型杂质；再光刻等位环区域，注入N型杂质；

步骤S03：生长场氧化层；

步骤S04：光刻器件区；

步骤S05：光刻多个P+型注入扩散环区域，并注入P+型杂质以形成P+型注入扩散环，去胶后推阱；

步骤S06：金属沉积刻蚀，使金属场板部分覆盖在露出的N型单晶硅衬底的表面和氧化层上，钝化层沉淀刻蚀；

步骤S07：背面减薄，注入杂质并激活，背面金属沉积。