[實用新型]半導體元件

有效

• 申請號: 201820699206.1
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN208173596U
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 蔡依蕓;陳志宏;陳勁甫
• 申請（專利權）人: 力祥半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/78
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 羅英;臧建明

本實用新型提供一種半導體元件，其包括具有第一導電型的襯底、具有第一導電型的外延層、介電層、多個第一接觸窗以及金屬層。襯底定義有有源區與肖特基區，其中肖特基區與有源區相鄰。外延層配置于襯底上。介電層配置于外延層上。多個第一接觸窗位于肖特基區，且穿過介電層并延伸至外延層中。金屬層配置于介電層上，通過多個第一接觸窗與外延層形成肖特基接面。本實用新型有效地將功率金氧半場效晶體管以及肖特基二極管整合在一起，所得的半導體元件具有較低順向偏壓、較少功率損失以及較高崩潰電壓。

技術領域

本實用新型涉及一種半導體元件。

背景技術

隨著半導體產業的發展與產品需求，功率開關晶體管被廣泛地應用在電源開關元件中。在此種應用中，需要一種具有較低順向偏壓、較少功率損失、較高崩潰電壓的半導體元件。

為了達到上述需求，現有的做法是將功率金氧半場效晶體管(power MOSFET)以及肖特基二極管封裝在一起，但此種作法相當占用芯片面積。因此，需要一種能將功率金氧半場效晶體管以及肖特基二極管有效整合在一起的技術。

實用新型內容

本實用新型提供一種半導體元件，可以有效將功率金氧半場效晶體管以及肖特基二極管有效整合在一起，并制作出具有較低順向偏壓、較少功率損失、較高崩潰電壓的半導體元件。

本實用新型提供一種半導體元件，其包括具有第一導電型的襯底、具有第一導電型的外延層、介電層、多個第一接觸窗以及金屬層。襯底定義有有源區與肖特基區，其中肖特基區與有源區相鄰。外延層配置于襯底上。介電層配置于外延層上。多個第一接觸窗位于肖特基區，且穿過介電層并延伸至外延層中。金屬層配置于介電層上，通過多個第一接觸窗與外延層形成肖特基接面。

在本實用新型的一實施例中，半導體元件還包括：具有第二導電型的主體區，配置于有源區的外延層中；第二接觸窗，位于有源區，且穿過介電層并延伸至主體區；以及具有第一導電型的第一摻雜區，配置于主體區中且環繞第二接觸窗的側壁。

在本實用新型的一實施例中，半導體元件還包括具有第二導電型的第二摻雜區，其配置于主體區中且環繞第二接觸窗的底部。

在本實用新型的一實施例中，第一接觸窗的深寬比大于第二接觸窗的深寬比。

在本實用新型的一實施例中，第一接觸窗的深寬比為第二接觸窗的深寬比的1.5倍至3.7倍之間。

在本實用新型的一實施例中，半導體元件還包括絕緣層，其配置于肖特基區的外延層與介電層之間，且環繞多個第一接觸窗的側壁。

在本實用新型的一實施例中，有源區被切割成多個子區(sub-area)，且肖特基區配置于多個子區之間。

在本實用新型的一實施例中，肖特基區圍繞有源區。

在本實用新型的一實施例中，襯底還定義有終端區，且肖特基區相鄰有源區與終端區。

基于上述，為了增加肖特基二極管的接面面積，本實用新型在肖特基區中配置多個溝槽，藉以增加肖特基區中金屬與外延層之間的接觸面積，以降低順向偏壓。本實用新型有效地將功率金氧半場效晶體管以及肖特基二極管整合在一起，所得的半導體元件具有較低順向偏壓、較少功率損失以及較高崩潰電壓。

為讓本實用新型的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是依照本實用新型的一實施例所示出的一種半導體元件的剖面示意圖。

圖2至圖4是依照本實用新型的一些實施例示出的一些半導體元件的簡化俯視示意圖。

圖5是依照本實用新型的另一實施例所示出的一種半導體元件的剖面示意圖。

具體實施方式