[发明专利]一种横向高压功率器件的结终端结构

摘要

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种横向高压功率器件的结终端结构。本发明的结构，曲率结终端结构中N型漂移区2，P型埋层9和N型掺杂层10的内壁分别向中间延伸至与直接结终端结构中N型漂移区2，P型埋层9和N型掺杂层10的内壁连接，延伸方向与直接结终端结构中N型漂移区2，P型埋层9和N型掺杂层10的内壁垂直方向都具有ɑ度夹角，ɑ度为45度，这样可以缓解连接处电场曲率效应。在连接处延伸方向的垂直方向，P型埋层9超出N型漂移区2为5微米；P型埋层还超出N型掺杂层10为3微米，改善电荷不平衡。本发明的有益效果为，改善直线与曲率的结终端结构相连部分电荷不平衡与电场曲率效应，避免提前击穿，以得到最优化的击穿电压。

主权项

一种横向高压功率器件的结终端结构，包括直线结终端结构和曲率结终端结构；所述直线结终端结构与横向高压功率器件有源区结构相同，包括漏极N+接触区(1)、N型漂移区(2)、P型衬底(3)、栅极多晶硅(4)、栅氧化层(5)、P‑well区(6)、源极N+接触区(7)、源极P+接触区(8)、P型埋层(9)、N型掺杂层(10)；P‑well区(6)与N型漂移区(2)位于P型衬底(3)的上层，其中P‑well区(6)位于中间，两边是N型漂移区(2)，且P‑well区(6)与N型漂移区(2)相连；N型漂移区(2)中远离P‑well区(6)的两侧是漏极N+接触区(1)，P‑well区(6)的表面具有与金属化源极相连的源极N+接触区(7)和源极P+接触区(8)，其中源极P+接触区(8)位于中间，源极N+接触区(7)位于源极P+接触区(8)两侧；P型埋层(9)位于N型漂移区(2)中，在P‑well区(6)与N+接触区(1)之间；N型掺杂层(10)位于N型漂移区(2)中，在N型漂移区(2)的表面与P型埋层(9)的上方，在P‑well区(6)与N+接触区(1)之间；源极N+接触区(7)与N型漂移区(2)之间的P‑well区(6)表面的上方是栅氧化层(5)，栅氧化层(5)的表面的上方是栅极多晶硅(4)；所述曲率结终端结构包括漏极N+接触区(1)、N型漂移区(2)、P型衬底(3)、栅极多晶硅(4)、栅氧化层(5)、P‑well区(6)、源极P+接触区(8)、P型埋层(9)、N型掺杂层(10)；P‑well区(6)表面上方是栅氧化层(5)，栅氧化层(5)的表面上方是栅极多晶硅(4)；曲率结终端结构中的N+接触区(1)、N型漂移区(2)、栅极多晶硅(4)、栅氧化层(5)、P型埋层(9)和N型掺杂层(10)分别与直线结终端结构中的N+接触区(1)、N型漂移区(2)、栅极多晶硅(4)、栅氧化层(5)、P型埋层(9)和N型掺杂层(10)相连并形成环形结构；其中，曲率结终端结构中的环形N+接触区(1)包围环形N型漂移区(2)，曲率结终端结构中的环形N型漂移区(2)内有环形栅极多晶硅(4)和环形栅氧化层(5)；与“直线结终端结构中的P‑well区(6)与N型漂移区(2)相连”不同的是，曲率结终端结构中的P‑well区(6)与N型漂移区(2)不相连且相互间距为LP，LP的具体取值范围在数微米至数十微米之间；其特征在于，所述曲率结终端结构中N型漂移区(2)与直线结终端结构中N型漂移区(2)连接处靠近P‑well区(6)的一侧，曲率结终端结构中N型漂移区(2)的末端具有第一斜面，所述第一斜面与P‑well区(6)连接，第一斜面与器件横向方向具有ɑ度夹角；所述曲率结终端结构中P型埋层(9)与直线结终端结构中P型埋层(9)连接处靠近P‑well区(6)的一侧，曲率结终端结构中P型埋层(9)的末端具有第二斜面，所述第二斜面与第一斜面平行；所述曲率结终端结构中N型掺杂层(10)与直线结终端结构中N型掺杂层(10)连接处靠近P‑well区(6)的一侧，曲率结终端结构中N型掺杂层(10)的末端具有第三斜面，所述第三斜面与第二斜面平行；所述曲率结终端结构中N型掺杂层(10)的内壁位于P型埋层(9)中；ɑ度夹角的具体取值范围为30度到60度；所述第一斜面和第二斜面之间的间距为b，所述第二斜面和第三斜面之间的间距为c，b和c的具体取值范围为0到15微米；所述曲率结终端结构中的环形P型埋层(9)的内壁与曲率结终端结构中的环形N型漂移区(2)和P型衬底(3)的连接处的间距为a；N型掺杂层(10)的内壁与P型埋层(9)内壁的间距为c，c的具体取值范围为0到15微米；N型掺杂层(10)的外壁与P型埋层(9)外壁的间距为d，d的具体取值范围为0到15微米。