具有改善的终端区域的半导体器件及相应的方法和功率器件技术

技术编号:44532054 阅读:29 留言:0更新日期:2025-03-07 13:21
一种半导体器件,包括半导体主体,其包括半导体衬底和形成在半导体衬底上的外延层,所述外延层具有第一导电类型,并且其中有源区域和与所述有源区域相邻的终端区域被布置在外延层中,其中所述终端区域包括:第二导电类型的结终端延伸JTE层,其形成在外延层中,从有源区域横向延伸,从而形成JTE区;多个横向间隔开的区,所述区具有第二导电类型,并且比所述JTE层更高度地掺杂,其中所述多个横向间隔开的区的第一部分形成在所述JTE区域内,使得所述多个横向间隔开的区的所述第一部分穿透所述JTE层,并且所述多个横向间隔开的区的第二部分形成在所述JTE区之外,使得所述多个横向间隔开的区的所述第二部分不穿透所述JTE层。

【技术实现步骤摘要】

本公开总体上涉及半导体器件领域,并且更具体地涉及半导体器件的有源区域的边缘终端。


技术介绍

1、边缘终端是功率器件的重要部分。大多数平面和沟槽功率器件基于一个或若干个pn型结。当结的有源部分终止于器件的侧面时,由于结弯曲或沟槽拐角,在反向电压偏置下可能会出现非常高的电场。

2、可能需要称为边缘终端的外围保护。可靠且坚固的高电压器件可能需要有效的边缘终端结构来保护器件外围,使得可以实现接近理想1d雪崩电压值的阻断值。

3、若干物理限制使得sic边缘终端的设计相当复杂。主要的限制是半导体内部掺杂剂原子的低扩散系数。例如>1μm的深结可能难以实现,并且横向掺杂剂扩散可能非常有限。此外,与硅相比,在sic/钝化界面中观察到的更高的界面陷阱水平也可能影响sic功率器件中标准si终端架构的效率。

4、电荷可能在界面处积累,产生击穿电压不稳定和早期故障,尤其是随温度的变化。最后,终端设计也可能与能够达到高雪崩强度有关,以符合易于进行非箝位电感开关uis的应用。

5、在集成在sic功率器件上的所有可能的终端结构中,过去本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体器件,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述终端区域进一步包括:

3.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件,其中以下中的任一种:

4.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件,其中所述终端区域进一步包括:-第一导电类型的电流扩展层CSL,其中所述CSL的掺杂浓度高于所述外延层的掺杂浓度,并且其中所述CSL被设置成与所述JTE区横向相邻,使得所述多个横向间隔开的区的所述第二部分中的至少一个穿透所述CSL层。

5.根据权利要求4所述的半导体器件,其中所述CSL层包括以下中的任何一种:

<p>6.根据前述权利...

【技术特征摘要】

1.一种半导体器件,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述终端区域进一步包括:

3.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件,其中以下中的任一种:

4.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件,其中所述终端区域进一步包括:-第一导电类型的电流扩展层csl,其中所述csl的掺杂浓度高于所述外延层的掺杂浓度,并且其中所述csl被设置成与所述jte区横向相邻,使得所述多个横向间隔开的区的所述第二部分中的至少一个穿透所述csl层。

5.根据权利要求4所述的半导体器件,其中所述csl层包括以下中的任何一种:

6.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件,其中所述器件是以下中的任何一种:

7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体器件,其中所述半导体主体包括碳化硅sic和氮化镓gan中的任何一种。

8.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件,其中所述多个横向...

【专利技术属性】
技术研发人员:耶稣·罗伯托·乌雷斯蒂·伊巴涅斯T·戴乔治·埃尔扎马尔马西莫·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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