[實用新型]一種降低擊穿風險的功率器件版圖結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202122903863.8
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN216450642U
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設計）人: 馬克強;胡強;王思亮;蔣興莉
• 申請（專利權）人: 成都森未科技有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 蘇丹

本申請涉及半導體制造領域，特別是一種降低擊穿風險的功率器件版圖結構，其主要包括經過掩膜刻蝕后形成條形狀圖形的溝槽版，每個溝槽版中間設置有重摻雜N型區(qū)域，每個重摻雜N型區(qū)域的中間設有與發(fā)射極相連的發(fā)射極孔版；溝槽版、重摻雜N型區(qū)域和發(fā)射極孔版共同構成了功率器件的有源區(qū)，溝槽版與其外部的多晶版相連，柵極孔版位于所述多晶版上，在版圖的角落區(qū)域設置為多晶版，多晶版阻隔有源區(qū)進入版圖的扇形角落區(qū)域。本申請通過版圖設計對四個角落進行非有源區(qū)處理，并且不增加工藝步驟，與原有工藝可以完全兼容的基礎上避免了電場和電流的集中，提高了功率器件的可靠性。與傳統(tǒng)的有源區(qū)相比有源區(qū)柵極的引出是通過向內延伸的多晶版實現(xiàn)的。

技術領域

本申請涉及半導體制造領域，特別是一種降低擊穿風險的功率器件版圖結構。

背景技術

在功率器件中，需要對大電流大電壓進行控制。然而芯片成方形外觀設計，勢必會出現(xiàn)四個扇形形角落，其角落由于曲率效應的原因是功率器件電場和電流集中的區(qū)域，在可靠性的測試中，往往在此位置發(fā)生熱量積累而損壞功率器件。

如圖1所示，是傳統(tǒng)的溝槽型功率器件版圖的版圖設計，其版圖擁有四分之一圓形的扇形角落區(qū)域A，同時有源區(qū)的溝槽，發(fā)射極接觸孔和重摻雜N型區(qū)域均占據(jù)了這個角落區(qū)域，在功率器件阻斷電壓的過程中電場會集中在這個區(qū)域，同時漏電流會集中流此區(qū)域的接觸孔，電場和電流的集中必然導致熱量的積累，這樣的熱積累增加了其損壞的風險。

發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有技術中版圖設計中存在的角落電場電流集中的問題，現(xiàn)在特別提出一種降低擊穿風險的功率器件版圖結構。

為實現(xiàn)上述技術效果，本申請的技術方案如下：

一種降低擊穿風險的功率器件版圖結構，其特征在于：包括經過掩膜刻蝕后形成條形狀圖形的溝槽版，每個溝槽版中間設置有重摻雜N型區(qū)域，每個重摻雜N型區(qū)域的中間設有與發(fā)射極相連的發(fā)射極孔版；溝槽版、重摻雜N型區(qū)域和發(fā)射極孔版共同構成了功率器件的有源區(qū)，所述溝槽版與其外部的多晶版相連，柵極孔版位于所述多晶版上，在版圖的角落區(qū)域設置為多晶版，所述多晶版阻隔有源區(qū)進入版圖的扇形角落區(qū)域。

進一步地，所述溝槽版呈長條形分布。

進一步地，所述重摻雜N型區(qū)域分布在被區(qū)域化的有源區(qū)內部，所述區(qū)域化是指有溝道的區(qū)域。

再進一步地，連接溝槽版的多晶形貌將版圖的四個扇形角落區(qū)域全部覆蓋。

進一步地，所述多晶版對溝槽版的引出為向下凸起的柱狀圖形形貌將溝槽來實現(xiàn)，所述柱狀圖形內設置有柵極孔版，其未被有源區(qū)覆蓋的四個扇形角落區(qū)域則通過發(fā)射極孔版與發(fā)射極相連。

再進一步地，所述多晶版從版圖的扇形角落區(qū)域向內部延伸的距離與扇形角落區(qū)域的扇形半徑一致。

更進一步地，所述多晶版從版圖的扇形角落區(qū)域向內部延伸的距離為100 um -300um。

本申請的優(yōu)點為：

本申請通過版圖設計對四個角落進行非有源區(qū)處理，并且不增加工藝步驟，與原有工藝可以完全兼容的基礎上避免了電場和電流的集中，提高了功率器件的可靠性。與傳統(tǒng)的有源區(qū)相比有源區(qū)柵極的引出是通過向內延伸的多晶版實現(xiàn)的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明主要改動的版圖位置說明。

圖2是傳統(tǒng)的溝槽柵功率器件A位置的版圖結構。

圖3是一種降低擊穿風險的功率器件的A位置的版圖結構實施例1。

圖4是一種降低擊穿風險的功率器件的A位置的版圖結構實施例2。

附圖中：01-溝槽版，02-發(fā)射極孔版，03-重摻雜N型區(qū)域，04-柵極孔版，05-多晶版。

具體實施方式