[实用新型]超结MOSFET功率器件的版图结构

说明书

本实用新型公开了一种超结MOSFET功率器件的版图结构，包括MOSFET版图结构，所述MOSFET版图结构主要包括有源区及设置在有源区相邻两侧的终端结构，所述终端结构由若干终端小模块组合而成，所述终端小模块包括横向或纵向布置的第一模块和第二模块，第一模块和第二模块的大小相同且第一模块和第二模块均由若干P柱和N柱组合而成，相邻两终端小模块之间的第一模块和第二模块交错布置使得终端结构中的P柱和N柱互相补偿耗尽，在功率器件的四周形成击穿电压一致的终端结构；第一模块由纵向交错布置的若干P柱和N柱组合而成，第二模块由横向交错布置的若干P柱和N柱组合而成；所述终端小模块内的P柱与N柱之间设置有间隙。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体涉及一种超结MOSFET功率器件的版图结构。

背景技术

高压大功率超结MOSFET器件可被广泛用于太阳能、风力发电、服务器和通信电源系统、医疗和工业控制、电源开关等领域，是大功率电力电子行业应用的关键器件。同其他高压功率器件一样，超结MOSFET也存在着终端保护环结构。良好的终端保护环设计，能保证器件击穿电压的同时，还能保证器件的可靠性。目前应用较为广泛的超结终端结构是采用与原胞一样的结构，P柱与N柱交替排列，互相耗尽来承受高电压。但这种终端结构在阻断状态时表面会出现锯齿形的电场峰值，终端区P柱和N柱的宽度、间距、浓度等工艺偏差都容易导致电场峰值显著增大而发生器件的损毁。同时，目前较为传统的终端设计只能改善器件两侧的击穿特性，使得另外两侧更容易发生击穿，大大影响了器件的稳定性和可靠性。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能有效提高器件稳定性和可靠性的超结MOSFET功率器件的版图结构。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，一种超结MOSFET功率器件的版图结构，包括MOSFET版图结构，所述MOSFET版图结构主要包括有源区及设置在有源区相邻两侧的终端结构，所述终端结构由若干终端小模块组合而成，所述终端小模块包括横向或纵向布置的第一模块和第二模块，第一模块和第二模块的大小相同且第一模块和第二模块均由若干P柱和N柱组合而成，相邻两终端小模块之间的第一模块和第二模块交错布置使得终端结构中的P柱和N柱互相补偿耗尽，在功率器件的四周形成击穿电压一致的终端结构。

进一步地，所述第一模块由纵向交错布置的若干P柱和N柱组合而成，所述第二模块由横向交错布置的若干P柱和N柱组合而成。

进一步地，所述终端小模块内的P柱与N柱之间设置有间隙，且该间隙的大小可根据击穿电压需求进行调整以调节器件的终端击穿电压。

进一步地，所述MOSFET版图结构的终端结构内的P柱为沟槽，且该MOSFET版图适用于沟槽型MOSFET或屏蔽栅MOSFET功率器件。

本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型通过对通过器件结构尤其是终端结构的设计，在器件的四周形成结构完全一致的终端，使器件四周的终端结构可以分割成结构完全相同的若干终端小模块，该终端小模块的击穿电压决定了器件的终端电压，因此器件的四周具有一致的击穿电压值，提高器件的稳定性，避免了传统器件结构受工艺影响较大的缺点；并且使发生雪崩时电流均匀分布，从而提高了器件的雪崩耐量。

附图说明

图1为现有的超结MOSFET版图；

图2为本实用新型所述的超结MOSFET版图；

图3为本实用新型所述终端小模块的示意图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。