[实用新型]一种高压功率器件

说明书

本实用新型提供一种高压功率器件，该器件的中心有源区由并联的单胞阵列组成，中心有源区的外围设有终端保护区，终端保护区设有终端保护环，且在邻近的终端保护环之间插入有P阱条。本实用新型的功率器件采用场限环结合P阱条的保护环结构，可以提高终端保护效率，减小器件终端结构所占面积，从而使得器件的制造成本降低，成品率提高，并且其对寄生电荷的敏感程度也得到了改善。

技术领域

本实用新型涉及功率器件，特别是具有终端保护结构的功率器件。

背景技术

功率器件朝着提高功率和增大器件工作电压电流的方向发展的，因而对器件耐压提出了越来越高的要求。

终端结构是功率器件中最核心的技术之一，终端结构的优劣直接影响到功率器件的最高工作电压，漏电流大小，以及可靠性和稳定性。在半导体器件平面工艺中，由PN结在表面的曲率影响，使表面的最大电场常大于体内的最大电场，器件的耐压常常由表面击穿来决定，而且，当碰撞电离发生于表面时，电离过程所产生的热载流子易进入二氧化硅，在那里形成固定电荷，改变电场分布，导致器件性能不稳定，可靠性下降。因此，对于需要承受高压的器件，需要采取些特殊措施即结终端技术，来改善表面结构，以降低表面电场，防止发生表面击穿，提高功率器件的击穿电压。

现有功率器件(以N型功率MOS器件为例，其它功率器件如IGBT与之类似)的终端保护结构通常采用场限环保护结构，按照这种要求所制造的功率MOS器件，由于采用场限环结构，使得在制造高压功率器件时保护环的设计变得更为复杂，终端效率降低，占用的面积大幅增加，如何设计高压功率器件的终端结构来提高其效率和可靠性是本实用新型着重研究的内容。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对功率器件终端结构优化的问题，提出的一种高压功率器件，这种功率器件采用场限环结合P阱条的保护环结构，可以提高终端保护效率，减小器件终端结构所占面积，从而使得器件的制造成本降低，成品率提高，并且其对寄生电荷的敏感程度也得到了改善。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型提供一种高压功率器件，该器件的中心有源区由并联的单胞阵列组成，中心有源区的外围设有终端保护区，终端保护区设有终端保护环，且在邻近的终端保护环之间插入有P阱条。

进一步地，终端保护环为两个，从中心有源区向外围依次设置；终端保护环采用环形结构；最少为2个，可以更多个，在每相邻两个保护环之间均插入垂直方向的P阱条。

进一步地，P阱条为多个，与终端保护环垂直方向设置。

进一步地，相邻P阱条之间的距离为0.5um-3um。

进一步地，所述P阱条的宽度范围是0.5um-3um。

进一步地，所述单胞阵列通过导电的多晶硅并联形成整体。

进一步地，所述P阱条剂量范围是1E11-5E12。

本实用新型的有益效果：

与现有技术相比，本实用新型具有如下的创新及优点：

本实用新型采用在邻近的场限环之间插入P阱条的保护结构，使得器件的终端保护效率得到提高，因此终端结构面积减小，器件的制造成本降低。

本实用新型通过在保护环之间插入P阱条的结构来提高终端保护效率，减小器件终端结构所占面积，从而使得器件的制造成本降低，成品率提高，并且其对寄生电荷的敏感程度也得到了改善。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明