一种功率器件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种功率器件结构及其制作方法，包括依次设置的衬底、第一导电类型的外延层和第二导电类型的延伸区；所述外延层内具有重掺杂第二导电类型的主结区和具有第一导电类型的截止环，所述延伸区位于所述主结区与所述截止环之间，所述延伸区与所述主结区相连通，所述延伸区与所述截止环不连通；所述延伸区内至少具有两个与主结区导电类型相同、离子浓度相同的离子注入区，且相邻的离子注入区的间距随距离所述主结区距离的增大而增大。通过减小功率器件的结终端延伸区域面积实现分压区域面积减小，节省了芯片面积，在相同面积的硅晶片上可以制作更多的器件，降低了器件制作成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件制造
，更具体的说，涉及一种功率器件及其制作方法。
技术介绍
绝缘栅双极晶体管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)是新型的大功率器件，它集MOSFET栅极电压控制特性和双极型晶体管低导通电阻特性于一身，改善了器件耐压和导通电阻相互牵制的情况，具有高电压、大电流、高频率、功率集成密度高、输入阻抗大、导通电阻小、开关损耗低等优点。在变频家电、工业控制、电动及混合动力汽车、新能源、智能电网等诸多领域获得了广泛的应用空间，而要确保IGBT高电压的一个重要前提条件是优良的终端保护结构，终端保护结构的主要作用是承担器件横向电场，保证功率半导体器件的耐压能力。如图1所示，场限环结构包括内圈的分压保护区11和外圈的截至环12。当偏压加在集电极13上时，随着所加偏压的增大，耗尽层沿着主结14向第一场限环15的方向延伸。在电压增大到主结14的雪崩击穿电压之前，主结的耗尽区已经与第一场限环15的耗尽区汇合，耗尽区曲率增大，主结与环结之间为穿通状态，由此削弱了主结弯曲处的积聚电场，击穿电压得到提高。在第一场限环15发生雪崩击穿之前，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率器件，其特征在于：包括依次设置的衬底、第一导电类型的外延层和第二导电类型的延伸区；所述外延层内具有重掺杂第二导电类型的主结区和具有第一导电类型的截止环，所述延伸区位于所述主结区与所述截止环之间，所述延伸区与所述主结区相连通，所述延伸区与所述截止环不连通；所述延伸区内至少具有两个与主结区导电类型相同、离子浓度相同的离子注入区，且相邻的离子注入区的间距随距离所述主结区距离的增大而增大。

【技术特征摘要】
1.一种功率器件，其特征在于：包括依次设置的衬底、第一导电类型的外延层和第二导电类型的延伸区；所述外延层内具有重掺杂第二导电类型的主结区和具有第一导电类型的截止环，所述延伸区位于所述主结区与所述截止环之间，所述延伸区与所述主结区相连通，所述延伸区与所述截止环不连通；所述延伸区内至少具有两个与主结区导电类型相同、离子浓度相同的离子注入区，且相邻的离子注入区的间距随距离所述主结区距离的增大而增大。2.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，还包括位于所述延伸区的非离子注入区窗口上的第一介质层。3.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述主结区与所述延伸区通过场板相连通。4.如权利要求3所述的功率器件，其特征在于，至少在所述延伸区靠近所述主结区的侧面设置具有第一导电类型的多晶硅层作为所述场板。5.如权利要求1～4任一权项所述的功率器件，其特征在于，还包括覆盖于所述外延层及所述延伸区上的第二介质层。6.一种功率器件的制作方法，其特征在于，包括：在衬底上通过外延生长依次形成具有第一导电类型的外延层和第二导电类型的初始延伸区；对所述初始延伸区进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：李理，马万里，赵圣哲，
申请(专利权)人：北大方正集团有限公司，深圳方正微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11