[发明专利]半导体功率器件的终端结构及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体功率器件的终端结构，终端结构环绕在半导体功率器件的有源区的周侧，其特征在于，所述终端结构包括：

多个P型场限环，形成于N型半导体材料中；在俯视面上，各所述P型场限环呈环形结构并环绕在所述有源区的周侧，相邻的所述P型场限环之间间隔有所述N型半导体材料；

介质隔离条将各相邻的所述P型场限环之间的所述N型半导体材料表面完全覆盖；

SIPOS层覆盖在各所述P型场限环的表面上并延伸到所述介质隔离条表面上；

在所述SIPOS层表面覆盖有介质保护层；

所述SIPOS层和所述P型场限环直接接触，所述SIPOS层和所述N型半导体材料间隔有所述介质隔离条，通过所述介质隔离条来减少所述SIPOS层和底部半导体材料接触的面积从而减少漏电，通过所述SIPOS层和所述P型场限环直接接触来提高耐压一致性。

2.如权利要求1所述的半导体功率器件的终端结构，其特征在于：所述SIPOS层的厚度为0.2微米～1微米，所述SIPOS层的含氧量或含氮量为5％～35％。

3.如权利要求1所述的半导体功率器件的终端结构，其特征在于：所述介质保护层为氮化硅薄膜；或者，所述介质保护层为氮化硅和二氧化硅的复合薄膜；所述介质保护层的厚度为0.2微米～1微米。

4.如权利要求1所述的半导体功率器件的终端结构，其特征在于：各所述P型场限环的宽度为2微米～20微米、深度为3微米～70微米。

5.如权利要求1所述的半导体功率器件的终端结构，其特征在于：各所述介质隔离条还延伸到邻近的所述P型场限环的表面上，各所述介质隔离条的每一侧延伸到邻近的所述P型场限环的表面上的横向距离为0.5微米～2微米；各相邻的所述介质隔离条间的间距为1微米～19微米；各所述介质隔离条的厚度为0.3微米～3微米。

6.如权利要求1所述的半导体功率器件的终端结构，其特征在于：所述半导体材料为硅、锗、砷化镓、碳化硅或氮化镓。

7.如权利要求1或6所述的半导体功率器件的终端结构，其特征在于：所述介质隔离条为二氧化硅条。

8.如权利要求1所述的半导体功率器件的终端结构，其特征在于：所述半导体功率器件为快速恢复二极管、金属氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管和双极型晶体管。

9.如权利要求8所述的半导体功率器件的终端结构，其特征在于：所述半导体功率器件为具有超结结构。

10.一种半导体功率器件的终端结构的制造方法，终端结构环绕在半导体功率器件的有源区的周侧，其特征在于，采用如下步骤形成所述终端结构：

步骤一、采用光刻工艺、P型离子注入工艺以及热扩散工艺在N型半导体材料的选定位置形成多个P型场限环；在俯视面上，各所述P型场限环呈环形结构并环绕在所述有源区的周侧，相邻的所述P型场限环之间间隔有所述N型半导体材料；

步骤二、在形成有所述P型场限环的半导体材料表面形成介质隔离层；

步骤三、采用光刻工艺打开后续形成的SIPOS层和各所述P型场限环的接触区域，采用刻蚀工艺去除光刻工艺打开的接触区域的所述介质隔离层形成介质隔离条，所述介质隔离条将各相邻的所述P型场限环之间的所述N型半导体材料表面完全覆盖；

步骤四、形成SIPOS层，所述SIPOS层覆盖在各所述P型场限环的表面上并延伸到所述介质隔离条表面上；

所述SIPOS层和所述P型场限环直接接触，所述SIPOS层和所述N型半导体材料间隔有所述介质隔离条，通过所述介质隔离条来减少所述SIPOS层和底部半导体材料接触的面积从而减少漏电，通过所述SIPOS层和所述P型场限环直接接触来提高耐压一致性。

步骤五、形成介质保护层，所述介质保护层覆盖在所述SIPOS层表面。

11.如权利要求10所述的半导体功率器件的终端结构的制造方法，其特征在于：步骤四中采用LPCVD工艺形成所述SIPOS层，所述SIPOS层的厚度为0.2微米～1微米，所述SIPOS层的含氧量或含氮量为5％～35％。