[發(fā)明專(zhuān)利]采用用于邊緣終端元件的凹處的邊緣終端結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711040565.2
• 申請(qǐng)日: 2012-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108039360B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.P.亨寧;Q.張;S-H.劉;A.K.阿加瓦爾;J.W.帕爾莫爾;S.艾倫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 科銳
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/06
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/06;H01L29/861;H01L29/872
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳嵐

1.一種半導(dǎo)體設(shè)備，包括：

漂移層，其具有在活性區(qū)域中具有多個(gè)結(jié)勢(shì)壘元件凹處的第一表面，所述漂移層摻雜有第一導(dǎo)電率類(lèi)型的摻雜材料，并且具有基本上與所述活性區(qū)域橫向相鄰的邊緣終端區(qū)域，其中所述邊緣終端區(qū)域包括多個(gè)保護(hù)環(huán)；

在所述第一表面的活性區(qū)域之上的用以形成肖特基結(jié)的肖特基層；

多個(gè)第一摻雜區(qū)域，其延伸到在所述多個(gè)結(jié)勢(shì)壘元件凹處中對(duì)應(yīng)數(shù)個(gè)結(jié)勢(shì)壘元件凹處附近的漂移層中，其中所述多個(gè)第一摻雜區(qū)域摻雜有第二電導(dǎo)率類(lèi)型的摻雜材料，所述第二電導(dǎo)率類(lèi)型與所述第一電導(dǎo)率類(lèi)型相反，并且在所述肖特基結(jié)下方的漂移層中形成結(jié)勢(shì)壘元件陣列；和

在所述邊緣終端區(qū)域的所述漂移層中形成的阱，所述阱具有所述多個(gè)保護(hù)環(huán)，并摻雜有所述第二導(dǎo)電率類(lèi)型的摻雜材料，所述多個(gè)保護(hù)環(huán)在所述阱中形成，其中所述多個(gè)保護(hù)環(huán)與所述結(jié)勢(shì)壘元件凹處共面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述多個(gè)結(jié)勢(shì)壘元件凹處中的每一個(gè)具有底部和至少一個(gè)側(cè)部，并且所述多個(gè)第一摻雜區(qū)域中的每一個(gè)延伸到在所述多個(gè)結(jié)勢(shì)壘元件凹處中對(duì)應(yīng)一個(gè)的底部和至少一個(gè)側(cè)部附近的漂移層中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述結(jié)勢(shì)壘元件陣列中的結(jié)勢(shì)壘元件在所述漂移層內(nèi)彼此分離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述多個(gè)結(jié)勢(shì)壘元件凹處中的至少一個(gè)的深度為至少0.1微米。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述多個(gè)結(jié)勢(shì)壘元件凹處中的至少一個(gè)的寬度為至少0.5微米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述多個(gè)結(jié)勢(shì)壘元件凹處中的至少一個(gè)的寬度為至少0.5微米。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述多個(gè)保護(hù)環(huán)中的至少一些是延伸到所述漂移層中的第二摻雜區(qū)域，并且所述第二摻雜區(qū)域摻雜有所述第二導(dǎo)電率類(lèi)型的摻雜材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述多個(gè)保護(hù)環(huán)中的保護(hù)環(huán)在所述漂移層內(nèi)彼此分離。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述肖特基層由具有低勢(shì)壘高度能力的金屬形成。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述肖特基層的具有低勢(shì)壘高度能力的金屬包括鉭。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述肖特基層的具有低勢(shì)壘高度能力的金屬包括由鈦、鉻和鋁構(gòu)成的組中至少之一。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述肖特基層的具有低勢(shì)壘高度能力的金屬基本上由鉭構(gòu)成。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述肖特基結(jié)具有小于0.9電子伏特的勢(shì)壘高度。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述漂移層形成在變薄的襯底上，所述變薄的襯底是在形成所述漂移層之后被變薄的，并且在所述變薄的襯底的底面上形成負(fù)極接觸。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述漂移層主要地以梯度方式摻雜有第一電導(dǎo)率類(lèi)型的摻雜材料，其中所述漂移層在所述漂移層的第一表面近旁具有較低摻雜濃度并且在其第二表面近旁意圖較高的摻雜濃度，所述第二表面基本上與所述第一表面相對(duì)。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述漂移層包括碳化硅。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述漂移層和所述肖特基層是肖特基二極管的一部分。