【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超结终端领域，特别是涉及一种高耐压超结终端结构。
技术介绍
1、为了更有效的提高击穿电压，现有技术中在垂直双扩散金属氧化物半导体场效应管(vdmos，vertical double-diffused mosfet)器件的结构基础上，提出了一种称为超级结的vdmos器件，以得到一个高耐压低导通电阻的器件，从而被广泛应用于消费、工业以及汽车等领域的电子电路中。在实际应用中，对于超结vdmos，当器件的耐压或者可靠性能未达到要求时往往会造成器件的失效，最终导致电路或电器的损毁。因此，在超结领域，耐压以及器件的可靠性已成为主要的关注点。由于超结器件的特殊结构，理论上其终端耐压低于元胞耐压，因此器件的击穿点会出现在终端区。因此，解决超结器件的耐压以及可靠性问题则主要需解决超结终端处耐压以及可靠性问题。
2、图1和图2分别为现有的两种主流超结终端，其中，图1的超结类型终端结构具有两大主要缺点：一是第四p柱651形成的p截止环与jte区621的距离较远；二是器件场强分布不合理，jte区621的末端会出现击穿弱点。图2的超结类型终端具有三大主要缺点：一是n截止环区652无p柱，使该处离子未形成部分耗尽模式，耐压较低；二是n截止环区652的距离较远，导致终端面积较大；三是终端区无jte区621和场板结构，导致终端表面峰值电场较高。因此，有必要对现有的超结类型终端结构进行改进。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种高耐压超结终端结
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种高耐压超结终端结构，包括衬底，所述衬底上依次设置有n型缓冲层、n型漂移区、氧化层和介质层，所述n型漂移区在横向上包括依次排列的过渡区、第一终端类型区和第二终端类型区；
4、所述过渡区的顶部形成有第一p掺杂区，所述第一p掺杂区的下端连接有至少一个第一p柱；
5、所述第一终端类型区的顶部形成有p掺杂的jte区，所述jte区的下端连接有多个第二p柱；所述jte区中设置有第二p掺杂区，所述第二p掺杂区中设置有第三p掺杂区；
6、所述第一终端类型区临近过渡区的位置处设置有多晶硅层，所述多晶硅层位于氧化层和介质层之间；
7、所述第二终端类型区的顶部形成有n掺杂结构，所述n掺杂结构与jte区连接，所述n掺杂结构的下端连接有至少两个第三p柱；所述第三p柱的高度均小于或等于第一终端类型区中第二p柱的最小高度；
8、所述介质层上设置有源极金属、栅极金属、第一浮空金属场板和第二浮空金属场板，所述源极金属与第一p掺杂区连接，所述栅极金属与多晶硅层连接，所述第一浮空金属场板与第三p掺杂区连接，所述第二浮空金属场板与n掺杂结构连接。
9、进一步的，所述过渡区的上方对应源极金属的位置处开设有穿过介质层和氧化层并露出第一p掺杂区的第一接触孔，所述源极金属的下端伸入第一接触孔中并与第一p掺杂区连接；所述第一终端类型区的上方对应栅极金属的位置处开设有穿过介质层并露出多晶硅层的第二接触孔，所述栅极金属的下端伸入第二接触孔中并与多晶硅层连接；所述第一终端类型区的上方对应第一浮空金属场板的位置处开设有穿过介质层和氧化层并露出第三p掺杂区的第三接触孔，所述第一浮空金属场板的下端伸入第三接触孔中并与第三p掺杂区连接；所述第二终端类型区的上方对应第二浮空金属场板的位置处开设有穿过介质层和氧化层并露出n掺杂结构的第四接触孔，所述第二浮空金属场板的下端伸入第四接触孔中并与n掺杂结构连接。
10、进一步的，所述第二p掺杂区的掺杂浓度大于jte区的掺杂浓度，所述第三p掺杂区的掺杂浓度大于第二p掺杂区的掺杂浓度。
11、进一步的，临近所述第一终端类型区的第三p柱的外侧面与第一终端类型区和第二终端类型区的分界面对齐。
12、进一步的，所述n掺杂结构包括通过注入形成的第一n掺杂区，所述第一n掺杂区的掺杂浓度大于n型漂移区的掺杂浓度；所述第一n掺杂区与jte区连接。
13、进一步的，所述n掺杂结构还包括设置在每一第三p柱上方的第二n掺杂区，所述第二n掺杂区的掺杂浓度小于第一n掺杂区的掺杂浓度；所述第二n掺杂区的下端与第三p柱连接。
14、进一步的，所述第一n掺杂区的掺杂浓度为1e17cm-3～1e18cm-3；所述第二n掺杂区的掺杂浓度为1e15cm-3～1e16cm-3。
15、进一步的，所述n掺杂结构还包括设置在第一n掺杂区下方的第四p掺杂区，所述第三p柱的上端与第四p掺杂区连接。
16、进一步的，所述n掺杂结构还包括设置在第一n掺杂区和第四p掺杂区之间的第三n掺杂区，所述第三n掺杂区的掺杂浓度小于第一n掺杂区的掺杂浓度。
17、进一步的，所述n掺杂结构包括在n型漂移区通过注入形成的条形的第五p掺杂区以及在第五p掺杂区上端通过沉积形成的n型掺杂类型多晶硅，所述n型掺杂类型多晶硅的掺杂浓度大于n型漂移区的掺杂浓度；所述n型掺杂类型多晶硅的一端与jte区连接；所述第三p柱的上端与第五p掺杂区连接。
18、本专利技术中，通过在第二终端类型区设置n掺杂结构和第三p柱，可以形成与jte区以及第三p柱相连的n截止环，并使高浓度n耗尽区宽度较低、低浓度n掺杂区离第三p柱距离较近，从而可以降低jte区末端的电场峰值，使电场分布更加均匀合理，器件可靠性更高。同时还能提升jte区末端的电场谷值，在降低电场峰值的条件下将jte区末端的击穿薄弱点消除，使器件耐压得到提升。另外，采用上述结构不需要保证截止环与最后一个耐压环距离，因此可以将截止环位置向前移动，进而缩小终端区面积。
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1.一种高耐压超结终端结构，其特征在于：包括衬底，所述衬底上依次设置有N型缓冲层、N型漂移区、氧化层和介质层，所述N型漂移区在横向上包括依次排列的过渡区、第一终端类型区和第二终端类型区；
2.如权利要求1所述的高耐压超结终端结构，其特征在于：所述过渡区的上方对应源极金属的位置处开设有穿过介质层和氧化层并露出第一P掺杂区的第一接触孔，所述源极金属的下端伸入第一接触孔中并与第一P掺杂区连接；所述第一终端类型区的上方对应栅极金属的位置处开设有穿过介质层并露出多晶硅层的第二接触孔，所述栅极金属的下端伸入第二接触孔中并与多晶硅层连接；所述第一终端类型区的上方对应第一浮空金属场板的位置处开设有穿过介质层和氧化层并露出第三P掺杂区的第三接触孔，所述第一浮空金属场板的下端伸入第三接触孔中并与第三P掺杂区连接；所述第二终端类型区的上方对应第二浮空金属场板的位置处开设有穿过介质层和氧化层并露出N掺杂结构的第四接触孔，所述第二浮空金属场板的下端伸入第四接触孔中并与N掺杂结构连接。
3.如权利要求1所述的高耐压超结终端结构，其特征在于：所述第二P掺杂区的掺杂浓度大于JTE区的掺杂
4.如权利要求1所述的高耐压超结终端结构，其特征在于：临近所述第一终端类型区的第三P柱的外侧面与第一终端类型区和第二终端类型区的分界面对齐。
5.如权利要求1～4任一项所述的高耐压超结终端结构，其特征在于：所述N掺杂结构包括通过注入形成的第一N掺杂区，所述第一N掺杂区的掺杂浓度大于N型漂移区的掺杂浓度；所述第一N掺杂区与JTE区连接。
6.如权利要求5所述的高耐压超结终端结构，其特征在于：所述N掺杂结构还包括设置在每一第三P柱上方的第二N掺杂区，所述第二N掺杂区的掺杂浓度小于第一N掺杂区的掺杂浓度；所述第二N掺杂区的下端与第三P柱连接。
7.如权利要求6所述的高耐压超结终端结构，其特征在于：所述第一N掺杂区的掺杂浓度为1e17cm-3～1e18cm-3；所述第二N掺杂区的掺杂浓度为1e15cm-3～1e16cm-3。
8.如权利要求5所述的高耐压超结终端结构，其特征在于：所述N掺杂结构还包括设置在第一N掺杂区下方的第四P掺杂区，所述第三P柱的上端与第四P掺杂区连接。
9.如权利要求8所述的高耐压超结终端结构，其特征在于：所述N掺杂结构还包括设置在第一N掺杂区和第四P掺杂区之间的第三N掺杂区，所述第三N掺杂区的掺杂浓度小于第一N掺杂区的掺杂浓度。
10.如权利要求1～4任一项所述的高耐压超结终端结构，其特征在于：所述N掺杂结构包括在N型漂移区通过注入形成的条形的第五P掺杂区以及在第五P掺杂区上端通过沉积形成的N型掺杂类型多晶硅，所述N型掺杂类型多晶硅的掺杂浓度大于N型漂移区的掺杂浓度；所述N型掺杂类型多晶硅的一端与JTE区连接；所述第三P柱的上端与第五P掺杂区连接。
...【技术特征摘要】
1.一种高耐压超结终端结构，其特征在于：包括衬底，所述衬底上依次设置有n型缓冲层、n型漂移区、氧化层和介质层，所述n型漂移区在横向上包括依次排列的过渡区、第一终端类型区和第二终端类型区；
2.如权利要求1所述的高耐压超结终端结构，其特征在于：所述过渡区的上方对应源极金属的位置处开设有穿过介质层和氧化层并露出第一p掺杂区的第一接触孔，所述源极金属的下端伸入第一接触孔中并与第一p掺杂区连接；所述第一终端类型区的上方对应栅极金属的位置处开设有穿过介质层并露出多晶硅层的第二接触孔，所述栅极金属的下端伸入第二接触孔中并与多晶硅层连接；所述第一终端类型区的上方对应第一浮空金属场板的位置处开设有穿过介质层和氧化层并露出第三p掺杂区的第三接触孔，所述第一浮空金属场板的下端伸入第三接触孔中并与第三p掺杂区连接；所述第二终端类型区的上方对应第二浮空金属场板的位置处开设有穿过介质层和氧化层并露出n掺杂结构的第四接触孔，所述第二浮空金属场板的下端伸入第四接触孔中并与n掺杂结构连接。
3.如权利要求1所述的高耐压超结终端结构，其特征在于：所述第二p掺杂区的掺杂浓度大于jte区的掺杂浓度，所述第三p掺杂区的掺杂浓度大于第二p掺杂区的掺杂浓度。
4.如权利要求1所述的高耐压超结终端结构，其特征在于：临近所述第一终端类型区的第三p柱的外侧面与第一终端类型区和第二终端类型区的分界面对齐。
5.如权利要求1～4任一项所述的高耐压超结...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐义洲，
申请(专利权)人：重庆万国半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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