[發明專利]一種橫向功率器件的高壓互連結構

有效

• 申請號: 201710896043.6
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107863387B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 李曼;都靈;郭宇鋒;楊可萌;張瑛;楊磊;潘志剛
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學;南京郵電大學南通研究院有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/40
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 武政

1.一種橫向功率器件的高壓互連結構，包括位于最下方的襯底（1），位于襯底（1）上方的外延層（2）；所述外延層（2）包括：位于頂部一側的半導體漏區（5）、位于另一側的半導體體區（6）、以及位于所述半導體漏區（5）和半導體體區（6）之間的漂移區；所述半導體體區（6）中具有半導體源區（8）和半導體體接觸區（7）；同時與所述半導體源區（8）和半導體體接觸區（7）接觸的是源極金屬（11）；與半導體漏區（5）接觸的是漏極金屬（12）；半導體體區（6）表面分別和半導體源區（8）以及漂移區接觸的是柵氧化層（9），柵氧化層（9）上方的是柵極金屬（10）；一頭與漏極金屬（12）相連的是高壓互連金屬線（15），隔絕所述高壓互連金屬線（15）的是常規二氧化硅和由低K材料制成的低K絕緣介質層（14），其特征在于：所述漂移區由位于高壓互連金屬線兩側的半導體區域（3）及半導體區域上方的絕緣介質層（13）以及位于高壓互連金屬線正下方的低K絕緣介質層（14）及低K絕緣介質層正下方的高K絕緣體區域（4）構成；所述的高K絕緣體區域（4）可延伸至襯底（1）的內部；所述低K絕緣介質層（14）厚度厚于絕緣介質層（13），并延伸至高K絕緣體區域（4）。

2.根據權利要求1所述的高壓互連結構，其特征在于：所述的高K絕緣體區域（4）為高K介質，其材料為氧化物或氮化物絕緣材料。

3.如權利要求2所述的高壓互連結構，其特征在于：所述的高K絕緣體區域（4）的材料為Si₃N₄、Al₂O₃、TiO₂、Y2O₃、La₂O₃、Ta₂O₅或HfO₂。

4.根據權利要求1所述的高壓互連結構，其特征在于：所述低K材料為摻雜二氧化硅、有機聚合物或多孔材料。

5.根據權利要求1所述的高壓互連結構，其特征在于：所述橫向功率器件采用體硅、SOI、碳化硅、砷化鎵、磷化銦或鍺硅材料制作。

6.根據權利要求1所述的高壓互連結構，其特征在于：所述橫向功率器件的具體形式是橫向擴散場效應晶體管LDMOS或橫向絕緣柵雙極型晶體管LIGBT。