專利名稱:超級結功率器件終端結構的制作方法
超級結功率器件終端結構技術領域
本發(fā)明屬于電子技術領域,涉及功率半導體器件,具體涉及一種溝槽型超級結器件終端結構。
背景技術:
超級結功率器件是一種發(fā)展迅速、應用廣泛的新型功率半導體器件。它是在普通雙擴撒金屬氧化物半導體(DMOS)的基礎上,通過引入超級結(Super Junction)結構,除了具備DMOS輸入阻抗高、開關速度快、工作頻率高、易電壓控制、熱穩(wěn)定好、驅動電路簡單、易于集成等特點外,還克服了 DMOS的導通電阻隨著擊穿電壓成2.5次方關系增加的缺點。目前超級結DMOS已廣泛應用于面向個人電腦、筆記本電腦、上網(wǎng)本、手機、照明(高壓氣體放電燈)產(chǎn)品以及電視機(液晶或等離子電視機)和游戲機等消費電子產(chǎn)品的電源或適配器。
目前超級結功率器件的制備工藝主要分成兩大類,一種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;另外一種是先深溝槽刻蝕然后用P柱填充的方式形成。
在利用深溝槽加P柱填入方式制備超級結的工藝中,如果溝槽的設計中存在較大的距離,那么在制造工藝過程中就會出現(xiàn)P型外延3填充困難的現(xiàn)象,嚴重時溝槽頂部出現(xiàn)空洞4,如圖2所示。發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種超級結功率器件終端結構,它可以通過優(yōu)化超級結終端結構的設計,改善超級結制備工藝,提高器件性能。
為了解決以上技術問題,本發(fā)明提供了一種超級結功率器件終端結構,包括原胞區(qū)和終端區(qū),原胞區(qū)和終端區(qū)有溝槽,原胞內的溝槽和終端區(qū)的溝槽成正交相接,原胞區(qū)內的溝槽處向內收縮,使得終端區(qū)溝槽與原胞區(qū)內溝槽相交的長方形區(qū)域對角線長度尺寸最大值不超過原胞區(qū)內溝槽寬度的1.2倍。
本發(fā)明的有益效果在于:通過優(yōu)化超級結終端結構的設計,改善超級結制備工藝,提聞器件性能。
超級結功率器件終端結構,終端區(qū)的溝槽向外延伸,使得原胞區(qū)溝槽向終端區(qū)延伸的的尺寸不大于原胞內溝槽寬度的0.1倍,靠近終端區(qū)一端的原胞區(qū)溝槽寬度尺寸不大于原胞內溝槽寬度的0.8倍。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。
圖1是現(xiàn)有超級結的中,原胞內的溝槽和終端區(qū)的溝槽成正交相接的示意圖2是現(xiàn)有制造工藝過程中溝槽頂部出現(xiàn)空洞的示意圖3是本發(fā)明實施例所述靠近原胞區(qū)的溝槽處往里收縮的示意圖4是本發(fā)明實施例所述靠近終端區(qū)的溝槽處往外延伸的示意圖。
圖中附圖標記說明:
1、原胞內的溝槽,2、終端區(qū)的溝槽,3、P型外延,4、溝槽頂部出現(xiàn)的空洞。
具體實施方式
本發(fā)明的目的在于通過優(yōu)化超級結終端結構的設計,改善超級結制備工藝,提高器件性能。本發(fā)明主要是通過優(yōu)化超級結終端結構的設計,改善溝槽型超級結制備工藝,特別是改善P型外延填充工藝。采用本發(fā)明后,對終端結構設計做局部調整,可以避免P型外延填充溝槽時出現(xiàn)空洞。
1.如圖1所示,目前超級結的中,原胞內的溝槽I和終端區(qū)的溝槽2成正交相接。
2.如圖3所示,改變終端區(qū)溝槽的形貌,使靠近原胞區(qū)的溝槽處往里收縮,并且使得圖示終端區(qū)溝槽與原胞內溝槽相交的長方形區(qū)域對角線長度bl的尺寸最大值不超過原胞內溝槽寬度b的1.2倍。
3.如圖4所示,改變原胞區(qū)溝槽的形貌,使靠近終端區(qū)的溝槽處往外延伸,并且使得圖示原胞區(qū)溝槽向終端區(qū)延伸的的尺寸b2不得大于原胞內溝槽寬度b的0.1倍,靠近終端區(qū)那一端的原胞區(qū)溝槽寬度b3的尺寸不得大于原胞內溝槽寬度b的0.8倍。
本發(fā)明并不限于上文討論的實施方式。以上對具體實施方式
的描述旨在于為了描述和說明本發(fā)明涉及的技術方案?;诒景l(fā)明啟示的顯而易見的變換或替代也應當被認為落入本發(fā)明的保護范圍。以上的具體實施方式
用來揭示本發(fā)明的最佳實施方法,以使得本領域的普通技術人員能夠應用本發(fā)明的多種實施方式以及多種替代方式來達到本發(fā)明的目的。
權利要求
1.一種超級結功率器件終端結構,包括原胞區(qū)和終端區(qū),原胞區(qū)和終端區(qū)有溝槽,原胞內的溝槽和終端區(qū)的溝槽成正交相接,其特征在于,原胞區(qū)內的溝槽處向內收縮,使得終端區(qū)溝槽與原胞區(qū)內溝槽相交的長方形區(qū)域對角線長度尺寸最大值不超過原胞區(qū)內溝槽寬度的1.2倍。
2.如權利要求1所述的超級結功率器件終端結構,其特征在于,終端區(qū)的溝槽向外延伸,使得原胞區(qū)溝槽向終端區(qū)延伸的的尺寸不大于原胞內溝槽寬度的0.1倍,靠近終端區(qū)一端的原胞區(qū)溝槽寬度尺寸不大于原胞內溝槽寬度的0.8倍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超級結功率器件終端結構,包括原胞區(qū)和終端區(qū),原胞區(qū)和終端區(qū)有溝槽,原胞內的溝槽和終端區(qū)的溝槽成正交相接,原胞區(qū)內的溝槽處向內收縮,使得終端區(qū)溝槽與原胞區(qū)內溝槽相交的長方形區(qū)域對角線長度尺寸最大值不超過原胞區(qū)內溝槽寬度的1.2倍。本發(fā)明通過優(yōu)化超級結終端結構的設計,改善超級結制備工藝,提高器件性能。
文檔編號H01L29/06GK103137660SQ201110391839
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2011年11月30日
發(fā)明者張帥, 劉遠良 申請人:上海華虹Nec電子有限公司