[实用新型]能提高耐压能力的半导体器件终端结构

说明书

本实用新型涉及能提高耐压能力的半导体器件终端结构，包括终端保护区，终端保护区环绕在元胞区的周围终端保护区包括半导体基板，半导体基板包括第一导电类型衬底及位于第一导电类型衬底上的第一导电类型漂移区，在终端保护区，第一导电类型漂移区内设有一个环绕元胞区的第二导电类型场限环区，第二导电类型场限环区内第二导电类型离子浓度从终端区指向元胞区的方向上逐渐增大，形成浓度渐变梯度；本实用新型器件制造方法与现有半导体工艺兼容，不仅能提高器件的耐压能力，且能减小终端的宽度，增大有源区的面积，进而降低器件导通电阻。

技术领域

本实用新型涉及一种半导体器件结构，尤其是能提高耐压能力的半导体器件终端结构，属于半导体器件的制造技术领域。

背景技术

在功率半导体器件领域，现有的金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）通常采用场限环结构作为终端结构，所述传统结构的终端保护区在第一导电类型漂移区2上设有至少一个第二导电类型场限环5，利用多个场限环的分压作用，用来改善芯片外围的局部电场集中效应，从而提升芯片的击穿电压及可靠性，虽然场限环结构能够有效提高终端耐压，但对于高压产品，想进一步提高耐压，需增加场限环的数量，这样会使得终端的宽度较大，有源区面积减小，不利于降低导通电阻。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种能提高耐压能力的半导体器件终端结构及其制造方法，该器件制造方法与现有半导体工艺兼容，不仅能提高器件的耐压能力，且能减小终端的宽度，增大有源区的面积，进而降低器件导通电阻。

为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是：能提高耐压能力的半导体器件终端结构，包括终端保护区，所述终端保护区环绕在元胞区的周围，其特征在于：所述终端保护区包括半导体基板，所述半导体基板包括第一导电类型衬底及位于第一导电类型衬底上的第一导电类型漂移区，其特征在于，在终端保护区，所述第一导电类型漂移区内设有一个环绕元胞区的第二导电类型场限环区，所述第二导电类型场限环区内第二导电类型离子浓度从终端区指向元胞区的方向上逐渐增大，形成浓度渐变梯度。

进一步地，在终端保护区，所述第一导电类型漂移区上设有场氧化层，所述场氧化层上覆盖有导电多晶硅，所述导电多晶硅上覆盖有绝缘介质层，所述绝缘介质层上设有栅极金属与终端金属，所述栅极金属穿过绝缘介质层内的通孔与导电多晶硅接触，所述终端金属为浮空。

进一步地，在终端保护区，所述绝缘介质层穿过导电多晶硅与场氧化层连接。

进一步地，在元胞区，在所述第一导电类型漂移区内设有第二导电类型体区、位于所述第二导电类型体区内的第一导电类型源区及位于第二导电类型体区间的栅氧化层、导电多晶硅，所述栅氧化层位于导电多晶硅下方，所述导电多晶硅上覆盖有绝缘介质层，所述绝缘介质层的通孔内填充有源极金属，所述源极金属穿过绝缘介质层内的通孔与第二导电类型体区内的第一导电类型源区接触。

进一步地，在元胞区到终端保护区的过渡区，所述第二导电类型场限环区与第一导电类型漂移区内的第二导电类型体区连接，且第二导电类型体区的结深小于第二导电类型场限环区的结深。

为了进一步实现以上技术目的，本实用新型还提出一种能提高耐压能力的半导体器件终端结构的制作方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤一. 提供一半导体基板，所述半导体基板包括第一导电类型漂移区以及位于所述第一导电类型漂移区下方的第一导电类型衬底，所述第一导电类型漂移区的上表面为半导体基板的第一主面，第一导电类型衬底的下表面为半导体基板的第二主面；

步骤二. 在第一主面上淀积掩膜层，通过第一块光刻板遮挡选择性刻蚀掩膜层，形成若干个掩膜层窗口；

步骤三. 在掩膜层窗口内注入第二导电类型离子后，去除掩膜层；