[實用新型]一種高密度緩變場限環(huán)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220117922.7
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN202523715U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 瞿學(xué)選
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: H01L29/40
• 分類號: H01L29/40;H01L29/06
• 代理公司: 大連星海專利事務(wù)所 21208
• 代理人: 花向陽

1.一種高密度緩變場限環(huán)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的中間為功率器件元胞區(qū)元胞陣列并聯(lián)而成，而緩變場限環(huán)結(jié)構(gòu)環(huán)繞于器件元胞區(qū)的四周，其特征在于：所述結(jié)構(gòu)主要包括與各場限環(huán)(2)相對應(yīng)的場板(3)以及一個截止環(huán)(4)，場限環(huán)(2)從器件元胞區(qū)(1)的邊緣開始向截止環(huán)(4)依次排列；器件元胞區(qū)(1)包括柵氧化層(6)和多晶硅(7)，器件元胞區(qū)pbody(5)位于器件元胞區(qū)(1)內(nèi)和邊緣的硅片表面層；所述場板(3)的上部位于介質(zhì)層(10)中，下部位于場氧化硅層(9)中；場氧化層(9)經(jīng)刻蝕后留下環(huán)帶狀刻蝕槽，與元胞區(qū)柵氧化層(6)為同一制造層的柵氧化層(6)位于環(huán)帶狀刻蝕槽底部，所述場板(3)填滿每個環(huán)帶狀刻蝕槽并延伸到刻蝕槽的兩邊的場氧化層表面之上，而且在外表面上延伸的部分比在里表面上大一些，底面與柵氧化層(6)相接觸；每個環(huán)帶狀刻蝕槽的寬度從里向外是逐步減小的；相對應(yīng)地，在每個環(huán)帶狀刻蝕槽下為半徑不同的場限環(huán)(2)；場限環(huán)(2)為第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)，與第一導(dǎo)電類型的襯底形成半圓形pn結(jié)，但與器件元胞區(qū)pbody(5)為不同制造層；場限環(huán)(2)包括主結(jié)環(huán)(2a)和從第1場限環(huán)(2b)-第n個場限環(huán)，主結(jié)環(huán)(2a)與器件元胞區(qū)pbody(5)相互重疊；所述場限環(huán)(2)之間的距離不等，從第1場限環(huán)(2b)向外，相鄰的場限環(huán)(2)之間的距離依次增加，每個場限環(huán)(2)的半徑依次減小，相鄰場限環(huán)(2)的重疊度依次變小，最外的場限環(huán)(2)互相分離；所述截止環(huán)(4)位于結(jié)終端的最外圍，由N+摻雜區(qū)(8)以及位于其上的金屬層(11)所組成，兩者通過接觸孔相互連接，形成浮空的等電位截止環(huán)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度緩變場限環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述場板(3)由金屬層和氧化層組成，而氧化硅層由場氧化硅層(9)和介質(zhì)層(10)組成，場板(3)的金屬層坐落在介質(zhì)層(10)之上，并和每個場限環(huán)(2)一一對應(yīng)并位于其上方；場板(3)的金屬層(11)和場限環(huán)(2)之間沒有多晶硅。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度緩變場限環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述截止環(huán)(4)由第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)與截止環(huán)深注入N+摻雜區(qū)(8)構(gòu)成，該第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)和器件元胞區(qū)p-body(5)為同一制造層，用此類截止環(huán)可省去pbody光罩；截止環(huán)區(qū)金屬層(11)和該第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)以及截止環(huán)深注入N+摻雜區(qū)(8)相互連接，形成浮空的等電位截止環(huán)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度緩變場限環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述緩變場限環(huán)結(jié)構(gòu)采用主結(jié)環(huán)和其余6個場限環(huán)(2)時，最外的第5場限環(huán)(2f)和第6場限環(huán)(2g)之間不重疊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度緩變場限環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述緩變場限環(huán)結(jié)構(gòu)采用主結(jié)環(huán)和其余8個場限環(huán)(2)時，最外的第6場限環(huán)(2g)、第7場限環(huán)(2h)和第8場限環(huán)(2i)相互之間不重疊，而且在外側(cè)的間距依次增加。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度緩變場限環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述緩變場限環(huán)結(jié)構(gòu)采用主結(jié)環(huán)和其余10個場限環(huán)(2)時，最外的第7場限環(huán)(2h)、第8場限環(huán)(2i)、第9場限環(huán)(2j)和第10場限環(huán)(2k)相互之間不重疊，而且在外側(cè)的間距依次增加。