[實用新型]超接面半導體結構與具有其的金氧半導體元件

有效

• 申請號: 201820896687.5
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN208478344U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 陳勁甫
• 申請（專利權）人: 力祥半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 吳志紅;臧建明

本實用新型提供一種超接面半導體結構與具有其的金氧半導體元件，超接面半導體結構包括：基底、外延層、終端摻雜區以及多個條狀摻雜區。基底定義有彎角區與非彎角區。外延層配置在基底上。終端摻雜區環繞彎角區與非彎角區，且終端摻雜區具有面向彎角區的內側弧面。多個條狀摻雜區配置在彎角區的外延層中。每一個條狀摻雜區具有末端部。每一個末端部面向內側弧面，且多個末端部具有不同彎曲角度。本實用新型提供的具有超接面半導體結構的金氧半導體元件可以提升金氧半導體元件在彎角區的擊穿電壓。

技術領域

本實用新型涉及一種超接面半導體結構與具有超接面半導體結構的金氧半導體元件。

背景技術

一般而言，在功率半導體元件中，擊穿電壓(breakdown voltage)與導通狀態電阻(ON-state resistance)之間存在一種取舍(trade off)關系。在功率半導體元件中，超接面(super junction)結構已被廣泛使用。具有超接面半導體結構的功率半導體元件可達到低導通狀態電阻，且同時維持高擊穿電壓。具有超接面半導體結構的功率半導體元件在關閉狀態(OFF-state)中，可在相對低的電壓下，維持較高的擊穿電壓。另一方面，在相同擊穿電壓的條件下，具有超接面半導體結構的功率半導體元件的導通狀態電阻小于傳統功率半導體元件的導通狀態電阻。

另一方面，在功率半導體元件中，有源區與終端區內的各處的電場都需要保持均勻。然而，現有結構在彎角區會因為有源區與終端區之間的間距過大，而難以達到電場均勻，導致擊穿電壓下降。因此，如何提供一種具有超接面半導體結構的功率半導體元件，其可提升彎角區的擊穿電壓將成為重要的一門課題。

實用新型內容

本實用新型提供一種具有超接面半導體結構的金氧半導體元件，藉此提升金氧半導體元件在彎角區的擊穿電壓。

本實用新型提供一種超接面半導體結構包括：基底、外延層、終端摻雜區以及多個條狀摻雜區。基底定義有彎角區與非彎角區。外延層配置在基底上。終端摻雜區環繞彎角區與非彎角區，且終端摻雜區具有面向彎角區的內側弧面。多個條狀摻雜區配置在彎角區的外延層中。每一個條狀摻雜區具有末端部。每一個末端部面向內側弧面，且至少部分的多個末端部具有不同彎曲角度。

在本實用新型的一實施例中，多個條狀摻雜區分別具有端面，其與內側弧面之間具有相等距離。

在本實用新型的一實施例中，多個條狀摻雜區分別具有端面，內側弧面與所對應的端面具有相同的曲率。

在本實用新型的一實施例中，每一個多個條狀摻雜區包括本體部與末端部，末端部朝著內側弧面彎曲。

在本實用新型的一實施例中，多個本體部之間的第一距離大于或等于多個末端部之間的第二距離。

在本實用新型的一實施例中，多個末端部之間的第二距離大于多個條狀摻雜區的多個端面與內側弧面之間的第三距離。

在本實用新型的一實施例中，多個條狀摻雜區彼此分離。

在本實用新型的一實施例中，終端摻雜區與多個條狀摻雜區具有相同的導電型，而終端摻雜區與外延層具有不同的導電型。

本實用新型提供一種金氧半導體元件包括：上述超接面半導體結構以及多個電極結構。多個電極結構配置于超接面半導體結構的上方。多個電極結構的延伸方向與多個條狀摻雜區的延伸方向相同。

本實用新型提供一種金氧半導體元件包括：上述超接面半導體結構以及多個溝槽電極結構。多個溝槽電極結構分別配置于多個條狀摻雜區之間。

本實用新型提供一種金氧半導體元件包括：上述超接面半導體結構以及多個溝槽電極結構。多個溝槽電極結構沿著第一方向延伸，多個條狀摻雜區沿著第二方向延伸，第一方向與第二方向相交。