[实用新型]一种降低击穿风险的功率器件版图结构有效
申请号: | 202122903863.8 | 申请日: | 2021-11-25 |
公开(公告)号: | CN216450642U | 公开(公告)日: | 2022-05-06 |
发明(设计)人: | 马克强;胡强;王思亮;蒋兴莉 | 申请(专利权)人: | 成都森未科技有限公司 |
主分类号: | H01L27/02 | 分类号: | H01L27/02 |
代理公司: | 成都天嘉专利事务所(普通合伙) 51211 | 代理人: | 苏丹 |
地址: | 610000 四川省成都市中国(四川)自由贸*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 降低 击穿 风险 功率 器件 版图 结构 | ||
本申请涉及半导体制造领域,特别是一种降低击穿风险的功率器件版图结构,其主要包括经过掩膜刻蚀后形成条形状图形的沟槽版,每个沟槽版中间设置有重掺杂N型区域,每个重掺杂N型区域的中间设有与发射极相连的发射极孔版;沟槽版、重掺杂N型区域和发射极孔版共同构成了功率器件的有源区,沟槽版与其外部的多晶版相连,栅极孔版位于所述多晶版上,在版图的角落区域设置为多晶版,多晶版阻隔有源区进入版图的扇形角落区域。本申请通过版图设计对四个角落进行非有源区处理,并且不增加工艺步骤,与原有工艺可以完全兼容的基础上避免了电场和电流的集中,提高了功率器件的可靠性。与传统的有源区相比有源区栅极的引出是通过向内延伸的多晶版实现的。
技术领域
本申请涉及半导体制造领域,特别是一种降低击穿风险的功率器件版图结构。
背景技术
在功率器件中,需要对大电流大电压进行控制。然而芯片成方形外观设计,势必会出现四个扇形形角落,其角落由于曲率效应的原因是功率器件电场和电流集中的区域,在可靠性的测试中,往往在此位置发生热量积累而损坏功率器件。
如图1所示,是传统的沟槽型功率器件版图的版图设计,其版图拥有四分之一圆形的扇形角落区域A,同时有源区的沟槽,发射极接触孔和重掺杂N型区域均占据了这个角落区域,在功率器件阻断电压的过程中电场会集中在这个区域,同时漏电流会集中流此区域的接触孔,电场和电流的集中必然导致热量的积累,这样的热积累增加了其损坏的风险。
发明内容
为了克服现有技术中版图设计中存在的角落电场电流集中的问题,现在特别提出一种降低击穿风险的功率器件版图结构。
为实现上述技术效果,本申请的技术方案如下:
一种降低击穿风险的功率器件版图结构,其特征在于:包括经过掩膜刻蚀后形成条形状图形的沟槽版,每个沟槽版中间设置有重掺杂N型区域,每个重掺杂N型区域的中间设有与发射极相连的发射极孔版;沟槽版、重掺杂N型区域和发射极孔版共同构成了功率器件的有源区,所述沟槽版与其外部的多晶版相连,栅极孔版位于所述多晶版上,在版图的角落区域设置为多晶版,所述多晶版阻隔有源区进入版图的扇形角落区域。
进一步地,所述沟槽版呈长条形分布。
进一步地,所述重掺杂N型区域分布在被区域化的有源区内部,所述区域化是指有沟道的区域。
再进一步地,连接沟槽版的多晶形貌将版图的四个扇形角落区域全部覆盖。
进一步地,所述多晶版对沟槽版的引出为向下凸起的柱状图形形貌将沟槽来实现,所述柱状图形内设置有栅极孔版,其未被有源区覆盖的四个扇形角落区域则通过发射极孔版与发射极相连。
再进一步地,所述多晶版从版图的扇形角落区域向内部延伸的距离与扇形角落区域的扇形半径一致。
更进一步地,所述多晶版从版图的扇形角落区域向内部延伸的距离为100 um -300um。
本申请的优点为:
本申请通过版图设计对四个角落进行非有源区处理,并且不增加工艺步骤,与原有工艺可以完全兼容的基础上避免了电场和电流的集中,提高了功率器件的可靠性。与传统的有源区相比有源区栅极的引出是通过向内延伸的多晶版实现的。
附图说明
图1是本发明主要改动的版图位置说明。
图2是传统的沟槽栅功率器件A位置的版图结构。
图3是一种降低击穿风险的功率器件的A位置的版图结构实施例1。
图4是一种降低击穿风险的功率器件的A位置的版图结构实施例2。
附图中:01-沟槽版,02-发射极孔版,03-重掺杂N型区域,04-栅极孔版,05-多晶版。
具体实施方式
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的