[實用新型]一種半導體功率器件

有效

• 申請號: 201220652041.5
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN203026509U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 褚為利;朱陽軍;田曉麗;盧爍今;陸江
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所;江蘇中科君芯科技有限公司;江蘇物聯網研究發展中心
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本實用新型涉及半導體器件領域，更具體地說，涉及一種半導體功率器件。?

背景技術

現代高壓功率半導體器件，如VDMOS（垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應晶體管）、IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）等，作為第三代電力電子產品，由于其工作頻率高、開關速度快、控制效率高而在電力電子領域得到越來越廣泛的應用。高壓功率半導體器件的阻斷能力是衡量發展水平的一個非常重要的標志，依據應用不同，其擊穿電壓的范圍可以從25V到6000V。?

器件阻斷高壓的能力主要取決于器件結構中特定PN結的反偏擊穿電壓。在功率半導體器件中，受PN結彎曲或PN結終止處表面非理想因素的影響，反偏擊穿電壓受限于發生在表面附近或結彎曲處局部區域相對于體內平行平面結提前出現的擊穿現象。終端保護結構的作用就是改善器件邊緣的電場分布，減弱表面電場集中，從而提高器件的耐壓能力和穩定性。?

現有技術中，器件在承受一定電壓時，為了提高器件的耐壓能力往往會增大終端保護結構的面積，但是這種具有較大終端保護結構面積的半導體器件不僅會增加生產成本，而且也不能滿足器件小型化的需求。?

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種半導體功率器件，以解決現有技術中半導體器件終端保護結構面積較大引起的生產成本高的問題。?

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：?

一種半導體功率器件，包括：?

有源區、終端區及位于二者之間的主結，所述終端區包括終端結構，所述有源區包括基區，所述基區、主結、終端結構的摻雜類型相同，所述主結與所述有源區的基區同時形成，所述主結的結深與所述基區的結深相同，且所述主結的結深小于所述終端結構的結深。?

優選地，所述主結的結深為3μm～10μm，包括端點值。?

優選地，所述終端結構包括場限環。?

優選地，所述終端結構包括場限環和位于所述場限環上方的場板。?

優選地，所述場限環的結深為5μm～15μm，包括端點值。?

優選地，所述終端結構包括結終端延伸結構，所述結終端延伸結構的結深為5μm～15μm，所述結終端延伸結構的寬度為100μm～1500μm，包括端點值。?

優選地，所述終端結構還包括位于終端區邊緣區域的場截止環。?

優選地，所述半導體功率器件還包括位于主結上方的場板。?

與現有技術相比，上述技術方案具有以下優點：?

由上述方案可以看出，本實用新型所提供的半導體功率器件，由于主結與有源區的基區同時形成，兩者具有相同的結深和相同的摻雜濃度，且該結深和摻雜濃度均小于終端結構的結深和摻雜濃度，這樣一方面，主結的結深小于終端結構的結深，使得主結和終端結構之間的區域的深度方向電場強度不為0，而大于傳統結構的電場強度0，使得該位置電勢差大于傳統結構的電勢差，從而增加了該區域承擔的電壓，提高了器件的耐壓能力，在承受一定電壓時，可以節省器件的終端面積，進一步能夠節省器件的生產成本。?

另一方面，主結的摻雜濃度減小，提高了一定長度耗盡區承受的壓降，從而使同等面積的主結能夠承受更大的壓降，從另一角度講，提高了器件耐壓的能力，達到了節省終端面積的目的。?

另外，本實用新型摒棄傳統的主結與終端結構在同一工藝步驟中形成，而使主結和有源區的基區同時形成，在工藝上沒有增加實現該方案的復雜度，就能夠達到節省終端面積，降低器件制作成本的目的。?

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人?員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。?

圖1為本實用新型提供的終端結構為場限環結構的半導體功率器件剖面圖；?

圖2為現有技術中終端結構為場限環結構的半導體功率器件剖面圖；?

圖3為本實用新型提供的終端結構為場限環與場板結合的半導體功率器件剖面圖；?

圖4為本實用新型提供的終端結構為結終端延伸結構的半導體功率器件剖面圖；?

圖5為本實用新型提供的終端結構為P+/P-場限環結構的半導體功率器件剖面圖；?

圖6為本實用新型提供的主結上方帶有場板的終端結構為場限環結構的半導體功率器件剖面圖；?

圖7為本實用新型提供的仿真驗證結果圖。?

具體實施方式