[实用新型]一种半导体器件

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体器件领域，尤其涉及一种半导体器件。

背景技术

现代高压半导体器件IGBT、VDMOS、功率二极管diode作为第三代电力电子产品，由于其工作频率高、开关速度快、控制效率高而在电力电子领域得到越来越广泛的应用。现代高压功率半导体器件的阻断能力是衡量半导体器件发展水平的一个非常重要的标志，依据其应用，击穿电压的范围可从25V到6500V，但是由于现代半导体工艺采用平面型终端结构，结深较浅、结边缘弯曲严重，使得耐压降低、耐压稳定性差、器件的安全工作区较小，器件易破坏。因此，为了提高和稳定器件的耐压特性，除了体内各参数间的配合外，更重要的是对表面终止的PN结进行适当的处理，以改善器件边缘的电场分布，减弱表面电场集中，提高器件的耐压能力和稳定性。

半导体器件一般包括有源区和终端区。其中，所述有源区内包括与终端区连接的过渡区，所述过渡区包括：半导体衬底及在半导体衬底表面内的阱区，所述半导体衬底与所述阱区的边界区域构成半导体器件的过渡区主结。所述终端区位于有源区外围，主要用于在半导体器件承受反向电压时，分担主结的电压，从而避免主结被击穿，提高半导体器件的反向耐压能力。

但是，由于半导体器件有源区与终端区之间的过渡区主结区域是电场容易集中的部分，有可能在半导体器件终端区未发挥作用之前，半导体器件有源区与终端区之间的过渡区主结区域就发生了提前击穿，使得半导体器件的终端区失效，导致半导体器件损坏。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种半导体器件，可以平滑半导体器件有源区与终端区之间的过渡区主结区域的电场分布，避免此部分的主结发生提前击穿，以保护半导体器件。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

一种半导体器件，包括：半导体衬底；阱区，所述阱区形成于所述半导体衬底内；栅极总线，所述栅极总线形成于所述阱区的表面；第一场板，所述第一场板形成于所述半导体衬底表面且覆盖部分阱区；其中，所述第一场板与所述栅极总线电连接。

优选的，所述栅极总线的组成包括：栅氧化层，位于栅氧化层表面的栅多晶硅和位于栅多晶硅表面的栅金属层。

优选的，所述第一场板为阶梯状场板，从下往上包括第一阶梯场板和第二阶梯场板。

优选的，所述第一阶梯场板和第二阶梯场板均是多晶硅场板。

优选的，所述第一阶梯场板和第二阶梯场板均是与所述栅多晶硅同步形成的阶梯场板。

优选的，所述第一阶梯场板和第二阶梯场板均是金属场板。

优选的，所述第一阶梯场板和第二阶梯场板均是与所述栅金属层同步形成的阶梯场板。

优选的，所述第一阶梯场板为多晶硅场板，所述第二阶梯场板为金属场板。

优选的，所述第一阶梯场板是与所述栅多晶硅同步形成的阶梯场板；所述第二阶梯场板是与所述栅金属层同步形成的阶梯场板。

优选的，所述半导体器件终端区包括形成于所述半导体衬底表面的第二场板。

优选的，所述半导体器件终端区是形成于所述半导体衬底表面的场限环结构或结终端延伸结构。

优选的，所述半导体器件还包括位于所述半导体器件终端区，形成于所述半导体衬底内场限环或结终端延伸结构。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本实用新型提供的半导体器件，在所述半导体器件的半导体衬底内具有阱区，所述阱区的部分表面被半导体衬底表面的第一场板覆盖，且所述第一场板与半导体器件的栅极总线电连接。当半导体器件承受反向电压时，半导体衬底表面的第一场板上的感应电荷与半导体衬底的耗尽区内相反极性的电荷相互作用，使半导体器件表面耗尽区展宽，提高反向击穿电压。再将第一场板与栅极总线电连接，使第一场板与栅极总线的电位保持一致，那么，当半导体器件承受相同的反向电压时，第一场板与半导体衬底之间的偏压差会有所增大，使得半导体表面的耗尽区进一步展宽，从而使半导体器件的反向耐压能力得到加强。

附图说明

通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本实用新型实施例一公开的一种半导体器件芯片版图的俯视图；

图2是本实用新型实施例一公开的一种半导体器件的剖面图；

图3是本实用新型实施例二公开的一种半导体器件的剖面图；

图4是本实用新型实施例三公开的一种半导体器件的剖面图；

图5是本实用新型公开的一种终端区为场限环结构的半导体器件的剖面图；