[實用新型]一種用于碳化硅器件的場限環結終端結構以及碳化硅器件

有效

• 申請號: 201920181119.1
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN209658180U
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 朱繼紅;藺增金;張志文
• 申請（專利權）人: 北京燕東微電子有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/16;H01L21/266
• 代理公司: 11257 北京正理專利代理有限公司
• 代理人: 張雪梅<國際申請>=<國際公布>=<進入

本實用新型公開一種用于碳化硅器件的場限環結終端結構，包括：M個場限環，其中第1場限環環繞碳化硅器件的功能區，第m個場限環環繞第(m?1)個場限環；其中第m個場限環的結深小于第(m?1)個場限環的結深，M、n為正整數，且2≤m≤M。本公開的第二方面公開了一種碳化硅器件。

技術領域

本發明涉及半導體器件技術領域。更具體地，涉及一種用于碳化硅器件的場限環結終端結構、以及碳化硅器件。

背景技術

當前，傳統的硅基電力電子器件的水平基本上維持在10⁹-10¹⁰W·Hz，已逼近了因寄生二極管制約而能達到的硅材料的極限。而碳化硅材料具有優良的物理和電學特性，以其寬的禁帶寬度、高的熱導率、大的飽和漂移速度和高的臨界擊穿電場等獨特優點，成為制作大功率、高頻、耐高溫、抗輻射器件的理想半導體材料。

碳化硅電力電子器件的擊穿電壓可達到硅器件的十倍，而導通電阻僅為硅器件的數十分之一。由于器件的擊穿電壓在很大程度上取決于結曲率引起的邊緣強電場，因此為了緩解表面終止的結邊緣處的電場集中，提高器件的實際擊穿電壓，需要對器件進行結終端結構的設計。結終端結構主要包括場板(FP)、場限環(FLR)、結終端延伸(JTE)等。

在平面結終端技術中，單純的場板技術對耐壓的提升有限，不能達到耐壓要求；JTE提高耐壓的效率很高，但是對摻雜深度和濃度等參數過于敏感，不易控制；場限環技術能達到耐壓要求，并且可以與功能區同時形成，工藝簡單可控，但是單一結深的場限環結構會使得邊緣電場不能有效擴展到外圍區域。

因此，針對上述結構，需要一種用于碳化硅器件的場限環結終端結構，以增強對功能區的保護，并且需要提供一種包括該場限環終端結構的碳化硅器件。

發明內容

本發明的目的在于提供一種場限環的結深自功能區向外圍逐漸減小的碳化硅場限環結終端結構以及碳化硅器件。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

本發明一方面提供了一種用于碳化硅器件的場限環結終端結構，包括：M個場限環，其中第1場限環環繞碳化硅器件的功能區，第m個場限環環繞第(m-1)個場限環；其中第m個場限環的結深小于第(m-1)個場限環的結深，M、n為正整數，且2≤m≤M。

優選地，場限環為四面包圍功能區、三面包圍功能區或兩面包圍功能區。

優選地，從第1場限環到第M場限環的結深從1μm逐漸降為0.1μm。

優選地，場限環之間彼此等間距或不等間距隔開。

優選地，間距為1μm～5μm。

本發明的第二方面提供了一種碳化硅器件，包括前述場限環結終端結構。

本發明的有益效果如下：

本發明所述技術方案提供一種場限環終結端的結深自功能區向外圍逐漸減小的用于碳化硅器件的場限環結終端結構，以及包括該碳化硅場限環結終端結構的碳化硅器件。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明；

圖1為根據本申請的用于碳化硅器件的場限環結終端結構的制作方法中使用的光刻掩模版的結構示意圖；以及

圖2至圖4為根據本申請的用于碳化硅器件的場限環結終端結構的制作方法各個步驟的示例性剖視圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發明，下面結合優選實施例和附圖對本發明做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本發明的保護范圍。