具有改进的耐用性的半导体功率装置制造方法及图纸

技术编号:40661490 阅读:20 留言:0更新日期:2024-03-18 18:54
本公开的各方面涉及一种半导体功率装置,特别地涉及一种碳化硅(SiC)混合式P‑I‑N肖特基(MPS)二极管。该装置包括有源区域和与有源区域相邻的终端区域。终端区域包括具有第一极性的第一环。通过包括具有与第一极性相反的第二极性的第二环,可以观察到界面电荷对半导体功率装置的性能的减小的影响。

【技术实现步骤摘要】

本公开的各方面涉及一种半导体功率装置,尤其涉及一种碳化硅(sic)混合式p-i-n肖特基(mps)二极管。


技术介绍

1、通常的高电压功率半导体装置和特别的碳化硅(sic)产品使用许多围绕有源区域的结构。这些结构共同地被称为终端区域。对于这些装置来说,设计能够承受kv范围内的高电压的坚固终端区域是极其重要的。终端区域的主要作用是以避免在终端区域的特定区域处拥挤的方式来扩展电位线。因此,终端区域有助于减小有源区域边缘处的电场,并且当设计得很好时,终端区域将电场均等地散布在终端区域的所有元件上,避免了在弱点处的任何极端的电场拥挤。

2、弱点或弱区域可能由设计问题引起,例如未优化的尺寸、工艺变化,例如光刻未对准、离子注入和扩散,例如剂量、能量和激活温度,以及由终端区域中钝化物的存在引起的界面电荷。当使用基于氮化物的钝化物时,这些电荷是“正的”,意味着电离的受主将在终端区域处在半导体主体中累积,以便补偿在界面处捕获的空穴。钝化电荷的影响可能是至关重要的。这导致在0v下不希望的耗尽区域,其降低了终端区域的有效性,导致低或不稳定的反向阻断能力、差的非钳位电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体功率装置(100;100A;100B),包括:

2.根据权利要求1所述的半导体功率装置,其中,与所述第一极性相关联的所述第一环的掺杂剂浓度高于与所述第一极性相关联的所述结终端扩展边界的掺杂剂浓度。

3.根据权利要求2所述的半导体功率装置,其中,与所述第一极性相关联的所述第一环的掺杂剂浓度在1E19与1E20#/cm3之间的范围内,且其中与所述第一极性相关联的所述结终端扩展边界的掺杂剂浓度在1E17与1E20#/cm3之间的范围内。

4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的半导体功率装置,其中,所述多个第一环比所述多个第二环朝向所述半导体衬...

【技术特征摘要】

1.一种半导体功率装置(100;100a;100b),包括:

2.根据权利要求1所述的半导体功率装置,其中,与所述第一极性相关联的所述第一环的掺杂剂浓度高于与所述第一极性相关联的所述结终端扩展边界的掺杂剂浓度。

3.根据权利要求2所述的半导体功率装置,其中,与所述第一极性相关联的所述第一环的掺杂剂浓度在1e19与1e20#/cm3之间的范围内,且其中与所述第一极性相关联的所述结终端扩展边界的掺杂剂浓度在1e17与1e20#/cm3之间的范围内。

4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的半导体功率装置,其中,所述多个第一环比所述多个第二环朝向所述半导体衬底延伸得更远;

5.根据前述权利要求中任一项所述的半导体功率装置,其中,与所述第二极性相关联的所述第二环中的掺杂剂浓度是与所述第二极性相关联的所述外延层中的掺杂剂浓度的至少100倍,优选地1000倍,并且更优选地10000倍。

6.根据前述权利要求中任一项所述的半导体功率装置,其中,所述第一环和所述第二环交替布置。

7.根据前述权利要求中任一项所述的半导体功率装置,其中,所述第一环和所述第二环被配置为在操作期间电浮置。

8.根据前述权利要求中任一项所述的半导体功率装置,其中,所述终端区域还包括所述第一极性的多个浮置的结终端扩展环(124),其被布置为与所述第一环和所述第二环间隔开,并且在从属于权利要求6或7的情况下与所述结终端扩展边界间隔开。

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【专利技术属性】
技术研发人员:乔治·埃尔·扎马尔蒂姆·伯切尔马西莫·卡塔尔多·马齐洛森克·哈贝尼希特
申请(专利权)人:安世有限公司
类型:发明
国别省市:

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