[實用新型]高壓超結MOSFET器件終端結構有效

申請號：	201520332644.0	申請日：	2015-05-21
公開（公告）號：	CN204668310U	公開（公告）日：	2015-09-23
發明（設計）人：	白玉明;薛璐;張海濤	申請（專利權）人：	無錫同方微電子有限公司
主分類號：	H01L29/06	分類號：	H01L29/06
代理公司：	無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104	代理人：	曹祖良;劉海
地址：	214135 江蘇省無錫市***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	高壓 mosfet 器件終端結構
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及一種高壓超結MOSFET器件終端結構，屬于半導體功率器件技術領域。

背景技術

超結MOSFET器件是近年來出現的一種重要的功率器件，它的基本原理是電荷平衡平理，超結MOSFET器件的基本超結結構采用交替排列的P柱和N柱。

超結MOSFET器件設計要考慮的一個重要問題是結終端結構的設計，好的結終端能有效提高器件耐壓、降低漏電和提高器件可靠性。目前應用最廣泛的超結結構的終端結構采用與元胞部分相同的超結結構，即通過多組相同的溝槽結構組成。具體如附圖1所示，包括N型重摻雜襯底100，在N型重摻雜襯底100上具有N型外延層101，N型外延層101中具有元胞區102和終端區103，元胞區102的N型外延層101中具有P柱區104和N型體區105，終端區103的N型外延層101中具有多組相同寬度均勻分布的P柱區104；所述P柱區104與N型外延層101的下表面之間存在一定間距，如N型外延層101的厚度為50μm時，P柱區104的高度一般為35～45μm。現有該種結構的高壓超結MOSFET器件的P柱區104寬度較窄，一般為5μm左右，為了得到足夠高的終端區域的耐壓，終端區103必須占用很大的面積，如耐壓為600V的高壓超結MOSFET器件，其終端寬度至少大于130μm。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種高壓超結MOSFET器件終端結構，達到現有終端耐壓能力的同時大大減小了終端的面積。

按照本實用新型提供的技術方案，所述高壓超結MOSFET器件終端結構，包括元胞區和終端區，其特征是：所述終端區包括N型重摻雜襯底和設置于N型重摻雜襯底上表面的N型外延層，在N型外延層上設置寬形SiO₂柱區，寬形SiO₂柱區由N型外延層的上表面延紳至N型外延層的下表面。

在一個具體實施方式中，所述元胞區和終端區之間具有過渡區，所述過渡區包括N型重摻雜襯底、N型外延層以及形成于該N型外延層中的兩個窄形P柱區，窄形P柱區由N型外延層的上表面朝下表面延伸，并且窄形P柱區的下端與N型外延層的下表面之間存在預設間距。

在一個具體實施方式中，所述元胞區包括N型重摻雜襯底、N型外延層及形成于所述N型外延層中的窄形P柱區和N^－體區，N^－體區形成于窄形P柱區的上部；所述元胞區的窄形P柱區由N型外延層的上表面朝下表面延伸，并且窄形P柱區的下端與N型外延層的下表面之間存在預設間距。

在一個具體實施方式中，所述N^－體區朝終端區方向延伸，并與終端區接觸。

在一個具體實施方式中，所述N^－體區朝過渡區方向延伸，并與過渡區的一個窄形P柱區接觸。

在一個具體實施方式中，所述寬形SiO₂柱區的寬度為40～100μm。

在一個具體實施方式中，所述窄形P柱區的寬度約為5μm。

本實用新型所述高壓超結MOSFET器件終端結構，采用寬形SiO₂柱區，該寬形SiO₂柱區由N形外延層的上表面延伸至N形外延層的下表面，并且寬度較寬，為40～100μm，從而達到現有終端耐壓能力的同時大大減小了終端的面積。

附圖說明

圖1為現有技術中高壓超結MOSFET器件終端的結構示意圖。