功率半导体器件结构及其制备方法技术

技术编号:42972464 阅读:28 留言:0更新日期:2024-10-15 13:13
本申请涉及一种功率半导体器件结构及其制备方法。该结构包括:衬底,其中,衬底被划分为元胞区和终端区,终端区位于元胞区的外围;主结结构,位于衬底的第一侧且位于元胞区内;多个场环结构,位于衬底的第一侧且位于终端区内,多个场环结构包括多个场限环和至少一个截止环。至少一个截止沟槽,位于衬底的第一侧、且在第一方向上位于相邻的场限环和截止环之间,截止沟槽内填充有电极材料。通过设计截止沟槽,且截止沟槽内填充有电极材料,截止沟槽结构能够等同于一个电极,实现电场的截止,因此可以缩短最外围的一个场限环和截止环之间的距离,进而有利于终端区的面积的缩小,便于实现功率半导体器件的小型化、集成化设计。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体,特别是涉及一种功率半导体器件结构及其制备方法


技术介绍

1、随着电力电子技术的发展,出现了功率半导体器件,功率半导体器件作为电子电力技术的核心和基础器件之一,在能源、制造、交通运输、消费电子等领域发挥至关重要的作用。功率半导体器件几乎用于所有的电子制造业 ,包括计算机领域的笔记本、台式机、服务器、显示器以及各种外设;网络通信领域的手机、电话以及其它各种终端和局端设备等等。一些功率半导体器件例如绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolartransistor,igbt)常用于高电压的应用场景,因此需要满足一定的电压等级和可靠性。igbt的元胞的柱面结或平面结的曲率不足,电场集中而带来高电场,容易发生电击穿。

2、因此现有技术中,igbt器件往往在芯片外围增加一圈终端设计,用来提高器件耐压,目前比较常见的终端设计为场限环设计,设置多个独立的场限环,在耐压时能够使pn结耗尽区连成一片,主结电场增加会得到控制,使电压分配在更长的距离内,从而改善了器件的耐压不足。

3、然而,现有技术的方式,场限环的设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率半导体器件结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件结构,其特征在于,所述电极材料包括金属、多晶硅材料中的一种。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件结构,其特征在于,所述衬底包括:

4.根据权利要求3所述的功率半导体器件结构,其特征在于,所述主结结构包括:主结沟槽,所述主结沟槽的底部伸入所述漂移层内,所述主结沟槽内填充有第一导电类型的主结材料。

5.根据权利要求4所述的功率半导体器件结构,其特征在于,所述场限环包括:场限环沟槽,所述场限环沟槽的底部伸入所述漂移层内;所述场限环沟槽内填充有场限环多晶层,其...

【技术特征摘要】

1.一种功率半导体器件结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件结构,其特征在于,所述电极材料包括金属、多晶硅材料中的一种。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件结构,其特征在于,所述衬底包括:

4.根据权利要求3所述的功率半导体器件结构,其特征在于,所述主结结构包括:主结沟槽,所述主结沟槽的底部伸入所述漂移层内,所述主结沟槽内填充有第一导电类型的主结材料。

5.根据权利要求4所述的功率半导体器件结构,其特征在于,所述场限环包括:场限环沟槽,所述场限环沟槽的底部伸入所述漂移层内;所述场限环沟槽内填充有场限环多晶层,其中,所述场限环多晶层的导电类型为第一导电类型;

6.根据权利要求1-5任一项所述的功率半导体器件结构,其特征在于,所述功率半导体器件结构还包括:介质层,位于所述主结结构、所述场环结构远离所述衬...

【专利技术属性】
技术研发人员:张涛李娜
申请(专利权)人:格兰菲智能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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