The present invention provides a voltage resistant terminal ring structure and a power device. The terminal voltage loop structure comprises a substrate, a plurality of field ring, a plurality of field plate and the dielectric film, wherein a plurality of ring spacer is disposed in the substrate and near the surface of the second set, conductivity type and substrate each ring on the contrary, including at least one pressure ring and two a ring a ring, a ring along the two direction away from the pressure ring are sequentially arranged; field plates and field ring corresponding to the set, and the field plate are arranged on the first surface portion, parallel segments of the corresponding pressure ring extends to the surface near the third direction, the equipotential rings corresponding parallel section from the third to the direction of the surface extension; dielectric film set in the second part of the first part on the surface and surface. The reverse breakdown voltage of the power device including the structure is more stable, and the device reliability is higher.
【技术实现步骤摘要】
耐压终端环结构与功率器件
本申请涉及半导体领域,具体而言,涉及一种耐压终端环结构与功率器件。
技术介绍
随着电力电子技术的发展,高电压的功率器件成为了电力电子应用中的核心元器件。图1示出了现有的一种典型的高压功率器件的耐压终端环结构。它由衬底1'、内部的场环2'、场板3以及介质膜4'组成,其中,场环2'有耐压环21'与最靠近器件边缘的截止环22'(equalpotentialring,又称等位环),这种结构对产品制作工艺的要求非常高,对产品制作过程中存在的电荷非常敏感。也就是说,一旦在加工过程中不论什么原因引入可动电荷,这种器件的击穿电压性能将不可避免地出现劣化,比如,漂移或蠕动等。以内部的场环是P型重掺杂区,场板为金属场板为例来说明图1所示的耐压终端环结构击穿电压出现漂移的原理,具体原理是:在反向偏置时,耐压环的电位是负的,而与耐压环相连的金属场板的电位与耐压环是电位一致的,那么,金属场板的电位比金属场板下面的衬底的电位更低,因此,金属场板的电位就为“负”,其正下方的衬底电位为“正”,介质膜中的可动正电荷都将被吸引到靠近金属的边缘,而可动负电荷将被从这里被排斥出去,这将导致可动电荷在金属场板下面的表面进行重新分布,由此带来反向击穿耐压随着时间的变化而发生漂移。此时,可动负电荷继续向外移动,击穿耐压不断增大(漂移),严重影响产品的可靠性。因此,除从器件的结构设计来确保器件能够承受很高的反向击穿电压外,精准的制作工艺也是必不可少的,精准的制作工艺可以将可动电荷的数量控制在一定的范围内,使得可动电荷导致的击穿电压的漂移或者蠕动可以忽略,进而保证器件的击穿电压较 ...
【技术保护点】
一种耐压终端环结构,其特征在于,所述耐压终端环结构包括:衬底(1),包括第一表面、第二表面与第三表面,所述第一表面与所述第二表面相对设置,所述第三表面连接设置在所述第一表面和所述第二表面之间,所述第二表面由相互间隔的多个第一部分表面和多个第二部分表面组成;多个场环(2),间隔设置在所述衬底(1)内且靠近所述第二表面设置,且各所述场环(2)的远离所述第一表面的表面与所述第一部分表面重合,各所述场环(2)的导电类型与所述衬底(1)的导电类型相反,所述多个场环(2)中包括至少一个耐压环(21)与两个等位环(22),两个所述等位环(22)沿远离所述耐压环(21)的方向依次设置;多个场板(3),与所述场环(2)一一对应地设置,且各所述场板(3)设置在各所述第一部分表面上,各所述场板(3)均为L型场板,且各所述L型场板包括与所述第一表面平行的平行段(32)以及与所述第一表面垂直的垂直段(31),所述垂直段(31)与所述场环(2)接触设置,各所述耐压环(21)对应的所述平行段(32)向靠近所述第三表面的方向延伸,各所述等位环(22)对应的所述平行段(32)向远离所述第三表面的方向延伸;以及介质膜(4 ...
【技术特征摘要】
1.一种耐压终端环结构,其特征在于,所述耐压终端环结构包括:衬底(1),包括第一表面、第二表面与第三表面,所述第一表面与所述第二表面相对设置,所述第三表面连接设置在所述第一表面和所述第二表面之间,所述第二表面由相互间隔的多个第一部分表面和多个第二部分表面组成;多个场环(2),间隔设置在所述衬底(1)内且靠近所述第二表面设置,且各所述场环(2)的远离所述第一表面的表面与所述第一部分表面重合,各所述场环(2)的导电类型与所述衬底(1)的导电类型相反,所述多个场环(2)中包括至少一个耐压环(21)与两个等位环(22),两个所述等位环(22)沿远离所述耐压环(21)的方向依次设置;多个场板(3),与所述场环(2)一一对应地设置,且各所述场板(3)设置在各所述第一部分表面上,各所述场板(3)均为L型场板,且各所述L型场板包括与所述第一表面平行的平行段(32)以及与所述第一表面垂直的垂直段(31),所述垂直段(31)与所述场环(2)接触设置,各所述耐压环(21)对应的所述平行段(32)向靠近所述第三表面的方向延伸,各所述等位环(22)对应的所述平行段(3...
【专利技术属性】
技术研发人员:义夫,华国安,
申请(专利权)人:丽晶美能北京电子技术有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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