[发明专利]一种高压功率半导体器件

说明书

本发明涉及一种高压功率半导体器件结终端结构，包括：元胞结构和终端结构；在所述元胞结构上部具有弧形槽，所述终端结构包括多种不同导电类型的掺杂条；各不同导电类型的掺杂条相间设置于所述元胞结构上部的槽中，本发明有效解决了传统结终端扩展终端结构的工艺容差小，工艺复杂，终端耐压小，可靠性低的问题。

技术领域

本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种高压功率半导体器件。

背景技术

对高压功率半导体器件而言，在其处于阻断状态时需要承受高的耐压，然而，在器件元胞区域的边缘处由于存在曲率效应使电场在边缘处集中导致器件提前击穿，从而使得器件实际的耐压远远小于其理论设计值，为了解决上述曲率效应所带来的问题提高器件的击穿电压，业界开展了结终端技术的研究，多种结终端结构相继被提出，图1所示给出了一种传统两区结终端扩展终端结构，通过两次离子注入使远离主结的结终端扩展区比靠近主结的结终端扩展区具有低的掺杂浓度，此终端结构利用表面引入的附加电荷产生与主结方向相反的电场，削弱了主结的电场强度从而提高了器件的击穿电压，引入的表面结终端扩展结构在器件击穿之前处于全耗尽耐压状态，因此，终端的效率较高。

然而，为了使引入的表面结终端扩展结构在器件击穿之前全耗尽，结终端扩展终端结构自身的浓度较低，即使采用长时间的热推结过程，结深仍较浅，浅的结深不利于获得高的器件终端击穿电压。

同时，由于其浓度较低对表面缺陷浓度比较敏感，受表面态影响较大，并且离主结越远，浓度越低，受表面态影响越为严重，因此，传统结终端扩展终端结构的工艺容差小，工艺复杂，终端耐压小，可靠性低，并且制造出来的终端结构良率、稳定性、一致性都不佳，限制了其在高压器件中的应用。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的传统结终端扩展终端结构的工艺容差小，工艺复杂，终端耐压小，可靠性低的技术问题，本发明提供一种高压功率半导体器件，包括：元胞结构和终端结构；在所述元胞结构上部具有弧形槽；

所述终端结构包括多种不同导电类型的掺杂条；各不同导电类型的掺杂条相间设置于所述元胞结构上部的槽中。

优选的，所述元胞结构包括金属化阳极(4)和第二导电类型半导体区(1)；

所述第二导电类型半导体区(1)设置于所述元胞结构上部边缘，所述金属化阳极(4)覆盖于所述第二导电类型半导体区(1)上；

所述终端结构还包括截止环(8)，所述截止环(8)位于所述元胞结构弧形槽的底部；

所述掺杂条配合所述弧形槽的形状设置于所述第二导电类型半导体区(1)和截止环(8)之间。

优选的，所述掺杂条包括第一导电类型掺杂条(11)和第二导电类型掺杂条(12)；

所述第一导电类型掺杂条(11)在靠近所述金属化阳极(4)位置的面积大于靠近所述截止环(8)位置的面积；所述第二导电类型掺杂条(12)在靠近所述金属化阳极(4)位置的面积小于靠近所述截止环(8)位置的面积；

所述第一导电类型掺杂条(11)和所述第二导电类型掺杂条(12)浓度相同，导电类型不同。

优选的，所述第一导电类型掺杂条(11)和第二导电类型掺杂条(12)均为条状结构。

优选的，所述第一导电类型掺杂条(11)为条状结构；

所述第二导电类型掺杂条(12)包括由多个区域构成的条状结构，所述每个区域的掺杂浓度不同。

优选的，所述第一导电类型掺杂条(11)为条状结构，所述第二导电类型掺杂条(12)为块状结构；所述块状结构为多个，且面积相等；

所述第二导电类型掺杂条(12)以多行多列的形式镶嵌在所述第一导电类型掺杂条(11)中，且沿所述第二导电类型半导体区(1)到截止环(8)的方向数量逐渐增多。