CN103137660A - 超级结功率器件终端结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超级结功率器件终端结构，包括原胞区和终端区，原胞区和终端区有沟槽，原胞内的沟槽和终端区的沟槽成正交相接，原胞区内的沟槽处向内收缩，使得终端区沟槽与原胞区内沟槽相交的长方形区域对角线长度尺寸最大值不超过原胞区内沟槽宽度的1.2倍。本发明通过优化超级结终端结构的设计，改善超级结制备工艺，提高器件性能。

Description

超级结功率器件终端结构
技术领域
本发明属于电子技术领域，涉及功率半导体器件，具体涉及一种沟槽型超级结器件终端结构。
背景技术
超级结功率器件是一种发展迅速、应用广泛的新型功率半导体器件。它是在普通双扩撒金属氧化物半导体(DMOS)的基础上，通过引入超级结(SuperJunction)结构，除了具备DMOS输入阻抗高、开关速度快、工作频率高、易电压控制、热稳定好、驱动电路简单、易于集成等特点外，还克服了DMOS的导通电阻随着击穿电压成2.5次方关系增加的缺点。目前超级结DMOS已广泛应用于面向个人电脑、笔记本电脑、上网本、手机、照明(高压气体放电灯)产品以及电视机(液晶或等离子电视机)和游戏机等消费电子产品的电源或适配器。
目前超级结功率器件的制备工艺主要分成两大类，一种是利用多次外延和注入的方式在N型外延沉底上形成P柱；另外一种是先深沟槽刻蚀然后用P柱填充的方式形成。
在利用深沟槽加P柱填入方式制备超级结的工艺中，如果沟槽的设计中存在较大的距离，那么在制造工艺过程中就会出现P型外延3填充困难的现象，严重时沟槽顶部出现空洞4，如图2所示。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种超级结功率器件终端结构，它可以通过优化超级结终端结构的设计，改善超级结制备工艺，提高器件性能。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种超级结功率器件终端结构，包括原胞区和终端区，原胞区和终端区有沟槽，原胞内的沟槽和终端区的沟槽成正交相接，原胞区内的沟槽处向内收缩，使得终端区沟槽与原胞区内沟槽相交的长方形区域对角线长度尺寸最大值不超过原胞区内沟槽宽度的1.2倍。
本发明的有益效果在于：通过优化超级结终端结构的设计，改善超级结制备工艺，提高器件性能。
超级结功率器件终端结构，终端区的沟槽向外延伸，使得原胞区沟槽向终端区延伸的的尺寸不大于原胞内沟槽宽度的0.1倍，靠近终端区一端的原胞区沟槽宽度尺寸不大于原胞内沟槽宽度的0.8倍。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是现有超级结的中，原胞内的沟槽和终端区的沟槽成正交相接的示意图；
图2是现有制造工艺过程中沟槽顶部出现空洞的示意图；
图3是本发明实施例所述靠近原胞区的沟槽处往里收缩的示意图；
图4是本发明实施例所述靠近终端区的沟槽处往外延伸的示意图。
图中附图标记说明：
1、原胞内的沟槽，2、终端区的沟槽，3、P型外延，4、沟槽顶部出现的空洞。
具体实施方式
本发明的目的在于通过优化超级结终端结构的设计，改善超级结制备工艺，提高器件性能。本发明主要是通过优化超级结终端结构的设计，改善沟槽型超级结制备工艺，特别是改善P型外延填充工艺。采用本发明后，对终端结构设计做局部调整，可以避免P型外延填充沟槽时出现空洞。
1.如图1所示，目前超级结的中，原胞内的沟槽1和终端区的沟槽2成正交相接。
2.如图3所示，改变终端区沟槽的形貌，使靠近原胞区的沟槽处往里收缩，并且使得图示终端区沟槽与原胞内沟槽相交的长方形区域对角线长度b1的尺寸最大值不超过原胞内沟槽宽度b的1.2倍。
3.如图4所示，改变原胞区沟槽的形貌，使靠近终端区的沟槽处往外延伸，并且使得图示原胞区沟槽向终端区延伸的的尺寸b2不得大于原胞内沟槽宽度b的0.1倍，靠近终端区那一端的原胞区沟槽宽度b3的尺寸不得大于原胞内沟槽宽度b的0.8倍。
本发明并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在于为了描述和说明本发明涉及的技术方案。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本发明的保护范围。以上的具体实施方式用来揭示本发明的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的目的。

Claims (2)

1.一种超级结功率器件终端结构，包括原胞区和终端区，原胞区和终端区有沟槽，原胞内的沟槽和终端区的沟槽成正交相接，其特征在于，原胞区内的沟槽处向内收缩，使得终端区沟槽与原胞区内沟槽相交的长方形区域对角线长度尺寸最大值不超过原胞区内沟槽宽度的1.2倍。
2.如权利要求1所述的超级结功率器件终端结构，其特征在于，终端区的沟槽向外延伸，使得原胞区沟槽向终端区延伸的的尺寸不大于原胞内沟槽宽度的0.1倍，靠近终端区一端的原胞区沟槽宽度尺寸不大于原胞内沟槽宽度的0.8倍。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060043480A1 (en) * 2004-09-01 2006-03-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and fabrication method of the same
US7800175B2 (en) * 2007-10-01 2010-09-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Vertical power semiconductor device with high breakdown voltage corresponding to edge termination and device regions
CN102208414A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 力士科技股份有限公司 一种超结沟槽金属氧化物半导体场效应管及其制造方法
CN102214581A (zh) * 2011-05-26 2011-10-12 上海先进半导体制造股份有限公司 用于深槽超结mos器件的终端结构的制作方法
CN102231390A (zh) * 2011-06-17 2011-11-02 浙江大学 一种超结结构的纵向双扩散金属氧化物半导体功率器件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060043480A1 (en) * 2004-09-01 2006-03-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and fabrication method of the same
US7800175B2 (en) * 2007-10-01 2010-09-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Vertical power semiconductor device with high breakdown voltage corresponding to edge termination and device regions
CN102208414A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 力士科技股份有限公司 一种超结沟槽金属氧化物半导体场效应管及其制造方法
CN102214581A (zh) * 2011-05-26 2011-10-12 上海先进半导体制造股份有限公司 用于深槽超结mos器件的终端结构的制作方法
CN102231390A (zh) * 2011-06-17 2011-11-02 浙江大学 一种超结结构的纵向双扩散金属氧化物半导体功率器件

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