[发明专利]横向高压器件及其制造方法

摘要

本发明提供一种横向高压器件及其制备方法，器件元胞结构包括第一导电类型半导体衬底、第二导电类型半导体漂移区，第二导电类型半导体漂移区自下而上依次层叠设置多个第二导电类型半导体子漂移区，方法为：采用离子注入工艺在第一导电类型半导体衬底上注入第二导电类型半导体第一漂移区；采用外延工艺依次形成其他第二导电类型半导体子漂移区；采用离子注入在第二导电类型半导体子漂移区内形成第一导电类型半导体降场层、第二导电类型半导体重掺杂层，本发明是将传统的漂移区制作为多层漂移区叠加的结构，这样每个子漂移区都有一条低阻最近导电路径，可以降低导通电阻；关态时，每个漂移区内的降场层辅助耗尽漂移区，从而提高器件的击穿电压。

主权项

一种横向高压器件，其特征在于：其元胞结构包括第一导电类型半导体衬底(1)、设置在第一导电类型半导体衬底(1)内部右侧的第二导电类型半导体第一漂移区(21)，第二导电类型半导体第一漂移区的上表面与第一导电类型半导体衬底(1)的上表面平齐；设置在第一导电类型半导体衬底(1)内部左侧的第一导电类型半导体第一体区，第一导电类型半导体第一体区的上表面与第一导电类型半导体衬底上表面平齐且与所述第二导电类型半导体第一漂移区(21)相连接；第二导电类型半导体第一漂移区(21)内部包括1个第一导电类型半导体第一降场层(41)；第一导电类型半导体衬底外部上方自下而上依次层叠设置多个第二导电类型半导体子漂移区(22、23…2i)，每个第二导电类型半导体子漂移区包括：1个位于所述第二导电类型半导体子漂移区内部左侧的第一导电类型半导体体区(32、33…3i)，1个设置于所述第一导电类型半导体体区右侧的第一导电类型半导体降场层(42、43…4i)；最上面的第二导电类型半导体第i漂移区(2i)上表面设有：氧化层(5)、金属前介质(6)、栅氧化层(7)、多晶硅栅电极(8)、第二种导电类型半导体漏区(9)、第二导电类型半导体源区(10)、第一导电类型半导体体接触区(11)、源极金属(12)、漏极金属(13)、设置于所述第i漂移区内部的第一导电类型半导体第i降场层上方的第二导电类型半导体第i重掺杂层；所述场氧化层(5)嵌入最上面的第二导电类型半导体第i重掺杂层的上方，第二导电类型半导体漏区(9)的上表面与所述第二导电类型半导体第i漂移区的上表面平齐，所述场氧化层(5)和所述第二导电类型半导体漏区(9)连接，所述第二导电类型半导体源区(10)和第一导电类型半导体体接触区(11)设置在第一导电类型半导体第i体区(3i)中，且第二导电类型半导体源区(10)和第一导电类型半导体体接触区(11)的上表面与第一导电类型半导体第i体区(3i)的上表面平齐，第二导电类型半导体源区(10)和第一导电类型半导体体接触区(11)连接，所述栅氧化层(7)覆盖第二导电类型半导体源区(10)的部分上表面并延伸至第二导电类型半导体第i漂移区(2i)的上表面后与场氧化层(5)连接，所述多晶硅栅电极(8)覆盖栅氧化层(7)的上表面和部分氧化层(5)的上表面，所述金属前介质(6)覆盖部分第二导电类型半导体源区(10)的上表面、多晶硅栅电极(8)的上表面、氧化层(5)的上表面和部分第二导电类型半导体漏区(9)的上表面，所述源极金属(12)覆盖第一导电类型半导体体接触区(11)的上表面、第二导电类型半导体源区(10)的部分上表面并与金属前介质(6)连接，在金属前介质(6)的上表面延伸形成场板，所述漏极金属(13)覆盖第二导电类型半导体漏区(9)的部分上表面并与金属前介质(6)连接，在金属前介质(6)的上表面延伸形成场板。