一种功率器件制造技术

本发明专利技术涉及一种功率器件，包括有源区、分压区以及截止环区，所述分压区包括至少一个第一导电类型的分压环，所述截止环区设置于所述分压环外围，所述分压环具有至少一个拐角，所述截止环区具有与所述分压环的拐角一一对应的至少一个外拐角，所述截止环区内形成有超结结构，所述超结结构包括第一导电类型的第一注入区以及第二导电类型的第二注入区，所述第一注入区自所述分压环的外围拐角延伸至所述截止环区对应的拐角，所述第二注入区包括第一部分以及第二部分，所述第一部分跟第二部分分别形成于所述第一注入区的两侧并与所述第一注入区连接，所述第一注入区及第二注入区的一端共同覆盖所述第一分压环的拐角区域。

【技术实现步骤摘要】
一种功率器件
本专利技术涉及半导体
，具体的说是一种功率器件。
技术介绍
功率器件在实际应用中，当处于反向偏压下，主要靠分压环承担电压，由于分压环为圈状结构，实际电场最强的地方位于分压环的拐角处。因此，器件分压环在设计时，在分压环拐角位置通常会设置较大的曲率半径，以便获得较好的电场曲率，降低击穿电场，从而提高器件整体的击穿电压，但越大的曲率半径，分压环所占芯片面积的比率越大，特别是对于直角划片道来说，拐角处面积的浪费就不可避免。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种功率器件，包括有源区、分压区以及截止环区，所述分压区设置于所述有源区的外围，所述截止环区设置于所述分压区的外围，所述分压区包括至少一个第一导电类型的分压环，所述截止环区设置于所述分压环外围，所述分压环具有至少一个拐角，所述截止环区具有与所述分压环的拐角一一对应的至少一个外拐角，所述截止环区内形成有超结结构，所述超结结构包括第一导电类型的第一注入区以及第二导电类型的第二注入区，所述第一注入区自所述分压环的外围拐角延伸至所述截止环区对应的拐角，所述第二注入区包括第一部分以及第二部分，所述第一部分跟第二部分分别形成于所述第一注入区的两侧并与所述第一注入区连接，所述第一注入区、所述第一部分及所述第二部分的一端共同覆盖所述第一分压环的拐角区域，所述第一注入区、所述第一部分及所述第二部分的另一端延伸至所述截止环区对应的外拐角。可以理解，本专利技术通过在所述分压环的拐角处引入所述超结结构，来承担拐角处更强的电场，可以实现在降低分压环曲率半径的同时，提高器件的反向耐压，使器件的耐压不会受到分压环曲率半径降低的影响，进而避免了器件在分压环拐角处面积的浪费，进一步的提高器件有源区占芯片面积的比率，从而提高器件整体的击穿电压。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。构成本专利技术的一部分附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明书用于解释本专利技术，并不构成对不让你专利技术的不当限定。图1是本专利技术实施例提出的功率器件的局部区域示意图；图2是提出的功率器件的俯视图；图3是提出的功率器件的剖面结构示意图；附图标记说明：1、有源区；2、分压区；21、分压环；3、截止环区；4、划片道区；5、第一注入区；6、第二注入区；61、第一部分；62、第二部分。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。为方便后面的描述，特在此说明：所述第一导电类型可以为N型，那么，所述第二导电类型为P型，反之，所述第一导电类型也可以为P型，相应的，所述第二导电类型为N型。在接下来的实施例中，均以所述第一导电类型为P型及所述第二导电类型为N型为例进行描述，但并不对此进行限定。请参阅图1，一种功率器件，包括有源区1、分压区2以及截止环区3，所述分压区2设置于所述有源区1的外围，所述截止环区3设置于所述分压区2的外围，所述分压区2包括至少一个第一导电类型的分压环21，所述截止环区3设置于所述分压环21外围，所述分压环21具有至少一个拐角，所述截止环区3具有与所述分压环21的拐角一一对应的至少一个外拐角，所述截止环区3内形成有超结结构，所述超结结构包括第一导电类型的第一注入区5以及第二导电类型的第二注入区6，所述第一注入区5自所述分压环2的外围拐角延伸至所述截止环区3对应的拐角，所述第二注入区6包括第一部分61以及第二部分62，所述第一部分61跟第二部分62分别形成于所述第一注入区5的两侧并与所述第一注入区5连接，所述第一注入区5及第二注入区6的一端共同覆盖所述分压环21的拐角区域，所述第一注入区5及第二注入区6的另一端延伸至所述截止环区3对应的外拐角。可以理解，本专利技术通过在所述分压环21的拐角处引入所述超结结构，来承担拐角处更强的电场，可以实现在降低分压环21曲率半径的同时，提高器件的反向耐压，使器件的耐压不会受到分压环21曲率半径降低的影响，进而避免了器件在分压环21拐角处面积的浪费，进一步的提高器件有源区1占芯片面积的比率，从而提高器件整体的击穿电压。所述有源区1为半导体硅片上做有源器件的区域，所述有源区1主要针对MOS(metal-oxide-semiconductor，金属-氧化物-半导体)而言，不同掺杂可形成N或P型的有源区1。需要知道的是，功率器件的耐压能力主要取决于器件结构中特定PN结的反偏击穿电压，为了得到一定的电流能力，通常由很多的元胞并联组成，在器件反向耐压时，由于元胞和元胞之间的横向电场相互抵消，因为击穿一般不会发生在元胞内部，但是最外面的元胞会由于电场集中而发生击穿。因此就需要特定的结构来降低电场从而提高击穿电压，这些特殊结构为终端结构。请参阅图2及图3，所述终端结构包括位于所述有源区1的外围的分压区2以及由所述分压区3外围的截止环区3，所述截止环区3外围还设置有划片道区4，其中，所述有源区1、所述分压区3及所述截止环区3组成器件的芯片区，所述划片道区4用于分隔多个芯片区。所述分压区包括至少一个第一导电类型的分压环21，所述至少一个分压环21自所述有源区1外围至所述截止环区3间隔排列，以N型功率器件为例，在本专利技术的一些实施例中，所述有源区1、分压区3及所述截止环区3均形成于N型外延层内，所述分压环21为形成在所述外延层表面区域内的呈环状的重掺杂P型柱，若所述分压环21为多个，则所述超结结构设置于所述最外侧的分压环21的拐角处与所述截止环区3的内拐角处之间，则所述第一注入区5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率器件，其特征在于，包括有源区、分压区以及截止环区，所述分压区设置于所述有源区的外围，所述截止环区设置于所述分压区的外围，所述分压区包括至少一个第一导电类型的分压环，所述截止环区设置于所述分压环外围，所述分压环具有至少一个拐角，所述截止环区具有与所述分压环的拐角一一对应的至少一个外拐角，所述截止环区内形成有超结结构，所述超结结构包括第一导电类型的第一注入区以及第二导电类型的第二注入区，所述第一注入区自所述分压环的外围拐角延伸至所述截止环区对应的拐角，所述第二注入区包括第一部分以及第二部分，所述第一部分跟第二部分分别形成于所述第一注入区的两侧并与所述第一注入区连接，所述第一注入区、所述第一部分及所述第二部分的一端共同覆盖所述第一分压环的拐角区域，所述第一注入区、所述第一部分及所述第二部分的另一端延伸至所述截止环区对应的外拐角。

【技术特征摘要】
1.一种功率器件，其特征在于，包括有源区、分压区以及截止环区，所述分压区设置于所述有源区的外围，所述截止环区设置于所述分压区的外围，所述分压区包括至少一个第一导电类型的分压环，所述截止环区设置于所述分压环外围，所述分压环具有至少一个拐角，所述截止环区具有与所述分压环的拐角一一对应的至少一个外拐角，所述截止环区内形成有超结结构，所述超结结构包括第一导电类型的第一注入区以及第二导电类型的第二注入区，所述第一注入区自所述分压环的外围拐角延伸至所述截止环区对应的拐角，所述第二注入区包括第一部分以及第二部分，所述第一部分跟第二部分分别形成于所述第一注入区的两侧并与所述第一注入区连接，所述第一注入区、所述第一部分及所述第二部分的一端共同覆盖所述第一分压环的拐角区域，所述第一注入区、所述第一部分及所述第二部分的另一端延伸至所述截止环区对应的外拐角。2.根据权利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述第一注入区沿平行于所述功率器件上表面方向上的任一剖面面积小于所述第二注入区在同一剖面上的面积之和。3.根据权利要求1所述的功率器件，其特征在于，每一所述分压环的拐角均为四分之一圆弧，所述第一分压环拐角处的曲率半径在20-30um...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永贵，阳林涛，邱一平，
申请(专利权)人：王永贵，阳林涛，邱一平，
类型：发明
国别省市：广东,44