适用于GCT器件的阶梯型平面终端结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于GCT器件的阶梯型平面终端结构，在芯片的中央区域为有源区，外围区域为终端区，有源区和终端区共同的n-衬底下方依次为n型FS层、p+阳极区及其阳极电极；在有源区中，n-基区中设置有多个并联的单元，每个单元内与n-基区相邻的是波状p-基区，p-基区上面为p+基区，p+基区中间位置设置有一个n+发射区，每个n+发射区上方设置有阴极电极；p+基区上方设置有一个门极电极；在终端区的n-衬底内，设有与有源区内主结的p基区弯曲处相连的两级阶梯型的p型延伸区。本发明专利技术还公开了上述的阶梯型平面终端结构的制备方法。本发明专利技术的结构有效实现了击穿电压和终端面积的最佳折衷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力半导体器件
，涉及一种适用于GCT器件的阶梯型平面终端结构，本专利技术还涉及该种阶梯型平面终端结构的制备方法。
技术介绍
为了提高电力半导体器件的终端击穿电压，需采用各种结构的终端技术对其表面终止的pn结进行处理。终端技术的选择会直接影响电力半导体器件的耐压及其稳定性和可靠性。GCT是一种新型的大功率器件，与门极可关断晶闸管(GTO)相同，采用多单元并联结构，最外环的单元都存在表面终止的pn结，并且P基区的较深，属于深结器件。为了提高 GCT终端击穿电压，通常采用类似于普通晶闸管的台面终端结构或横向变掺杂(VLD)结构。台面终端结构采用机械磨角及腐蚀工艺形成，制作简单也比较成熟，但它能实现的终端击穿电压只有其体内击穿电压的80%，并且其高温漏电流及终端所占的芯片面积很大，也只适用于圆形的芯片，不适合方形芯片。横向变掺杂结构是采用渐变的扩散窗口进行铝扩散形成，能使器件的终端击穿电压达到其体内击穿电压的90%，但终端所占的芯片面积也很大，并且形成渐变的掺杂所需的光刻窗口较难控制。可见，现有的终端技术都不能有效地提高器件的终端击穿电压和芯片的利用率，从而限制了高压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于GCT器件的阶梯型平面终端结构，其特征在于：在芯片的中央区域为有源区，外围区域为终端区，有源区和终端区共同的n？衬底下方为n型FS层，n型FS层下方为p+阳极区及其阳极电极；在有源区中，n？基区中设置有多个并联的单元，每个单元内与n？基区相邻的是波状p？基区，p？基区上面为p+基区，p+基区中间位置设置有一个n+发射区，每个n+发射区上方设置有阴极电极；p+基区上方设置有一个门极电极，并且整个门极电极环绕在所包围的阴极区的周围；在终端区的n？衬底内，设有与有源区内主结的p基区弯曲处相连的两级阶梯型的p型延伸区，并且两级p型延伸区宽度依次增加，掺杂浓度依次降低，结深依次变浅。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王彩琳，王一宇，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：