專利名稱：半導體高壓器件的結構及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一 種半導體器件的結構，尤其是一種半導體高壓器件的結構。本發(fā)明 還涉及一種半導體高壓器件的結構的制作方法。
背景技術：
現(xiàn)有的高壓功率器件終端結構為多層環(huán)狀PN結，有時橫向PN結多達9 10個。 現(xiàn)有的高壓功率器件的結構為左右對稱的結構，其每一半對稱的結構如圖1所示，包括靠 近對稱軸位置的高壓晶體管結構，以及在所述高壓晶體管的外圍的多個同心的環(huán)狀PN結。 所述高壓晶體管結構包括P型體區(qū)、溝槽、源極等結構，而環(huán)狀PN結將高壓晶體管結構包括 在其中。圖1中包含了 6個橫向PN結，增加PN結的目的在于提高高壓器件的耐壓性能。但 是，現(xiàn)有的結構占用較大的芯片面積，并且PN結的數(shù)量越多，占用的芯片面積就越大，進而 導致器件制造成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種半導體高壓器件的結構及其制作方法，只 需要較小的空間尺寸就能達到足夠的耐壓性能，從而降低器件制造成本。為解決上述技術問題，本發(fā)明半導體高壓器件的結構的技術方案是，所述半導體 高壓器件呈左右對稱的結構，靠近對稱軸的位置設置有高壓晶體管結構，在所述高壓晶體 管的外圍設置有多個同心的環(huán)狀PN結，在最外層的PN結外側設置有與環(huán)狀PN結同心的終 端環(huán)溝槽，所述終端環(huán)溝槽內(nèi)填充有氧化硅。本發(fā)明還公開了一種上述半導體高壓器件的結構的制作方法，其技術方案是，包 括先在硅襯底上光刻和刻蝕形成終端環(huán)溝槽；然后在終端環(huán)溝槽內(nèi)填充氧化硅，并用回刻 工藝去除表面的氧化硅，露出外延表面，保證硅片表面的平整；然后按照功率MOS器件制造 的正常工藝流程完成生產(chǎn)過程。本發(fā)明通過在環(huán)狀PN結外圍設置終端環(huán)溝槽，使得環(huán)狀PN結的數(shù)量可以大大減 少，只占用較小的芯片面積，并達到了更好的器件耐壓性能，大大降低了器件的制造成本。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明圖1為現(xiàn)有的半導體高壓器件右側對稱部分的結構示意圖；圖2為本發(fā)明半導體高壓器件右側對稱部分的結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明公開了一種半導體高壓器件的結構，所述半導體高壓器件呈左右對稱的結 構，靠近對稱軸的位置設置有高壓晶體管結構，在所述高壓晶體管的外圍設置有多個同心 的環(huán)狀PN結，每一半的對稱結構如圖2所示，所述高壓晶體管結構包括P型體區(qū)、溝槽、源極等結構，而環(huán)狀PN結將高壓晶體管結構包括在其中，在最外層的PN結外側設置有與環(huán)狀 PN結同心的終端環(huán)溝槽，所述終端環(huán)溝槽內(nèi)填充有氧化硅。所述環(huán)狀PN結的個數(shù)為3個。 本發(fā)明還公開了一種上述半導體高壓器件的結構的制作方法，包括先在硅襯底上 光刻和刻蝕形成終端環(huán)溝槽；然后在終端環(huán)溝槽內(nèi)填充氧化硅，并用回刻工藝去除表面的 氧化硅，露出外延表面，保證硅片表面的平整；然后按照功率MOS器件制造的正常工藝流程 完成生產(chǎn)過程。本發(fā)明中最外一層終端結構采用了深溝槽加氧化物填充的工藝，這樣可以提高橫 向擊穿電壓，從而提高整個器件的耐壓特性。傳統(tǒng)的終端環(huán)結構中，最外側終端環(huán)底部電力線比較集中，從而導致電場強度增 大，耐壓能力有限。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明在終端環(huán)外側添加一個填充氧化物的深溝槽， 可以將密集的電力線拉平疏散，從而降低此處的電場強度，提高器件的耐壓特性。綜上所述，本發(fā)明通過在環(huán)狀PN結外圍設置終端環(huán)溝槽，使得環(huán)狀PN結的數(shù)量可 以大大減少，只占用較小的芯片面積，并達到了更好的器件耐壓性能，大大降低了器件的制 造成本。
權利要求
1.一種半導體高壓器件的結構，其特征在于，所述半導體高壓器件呈左右對稱的結構， 靠近對稱軸的位置設置有高壓晶體管結構，在所述高壓晶體管的外圍設置有多個同心的環(huán) 狀PN結，在最外層的PN結外側設置有與環(huán)狀PN結同心的終端環(huán)溝槽，所述終端環(huán)溝槽內(nèi) 填充有氧化硅。
2.根據(jù)權利要求1所述的半導體高壓器件的結構，其特征在于，所述環(huán)狀PN結的個數(shù) 為3個。
3.—種如權利要求1或2所述的半導體高壓器件的結構的制作方法，其特征在于，包括 先在硅襯底上光刻和刻蝕形成終端環(huán)溝槽；然后在終端環(huán)溝槽內(nèi)填充氧化硅，并用回刻工 藝去除表面的氧化硅，露出外延表面，保證硅片表面的平整；然后按照功率MOS器件制造的 正常工藝流程完成生產(chǎn)過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導體高壓器件的結構，半導體高壓器件呈左右對稱的結構，靠近對稱軸的位置設置有高壓晶體管結構，在高壓晶體管的外圍設置有多個同心的環(huán)狀PN結，在最外層的PN結外側設置有與環(huán)狀PN結同心的終端環(huán)溝槽，終端環(huán)溝槽內(nèi)填充有氧化硅。本發(fā)明還公開了一種上述半導體高壓器件的結構的制作方法，包括先在硅襯底上光刻和刻蝕形成終端環(huán)溝槽；然后在終端環(huán)溝槽內(nèi)填充氧化硅，并用回刻工藝去除表面的氧化硅；然后按照功率MOS器件制造的正常工藝流程完成生產(chǎn)過程。本發(fā)明通過在環(huán)狀PN結外圍設置終端環(huán)溝槽，使得環(huán)狀PN結的數(shù)量可以大大減少，只占用較小的芯片面積，并達到了更好的器件耐壓性能，大大降低了器件的制造成本。
文檔編號H01L21/336GK102136495SQ201010100430
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權日2010年1月25日
發(fā)明者劉遠良, 王飛, 韓峰 申請人:上海華虹Nec電子有限公司