[实用新型]功率半导体元件

说明书

本实用新型提供一种功率半导体元件，包括：基底、第一外延层以及第二外延层。基底定义有有源区与终端区。终端区围绕有源区。第一外延层配置在有源区与终端区的基底上。第二外延层配置在基底与第一外延层之间。第二外延层中包括：第一终端沟槽与第二终端沟槽。第一终端沟槽具有第一电极，其配置在终端区中且邻近有源区。第二终端沟槽具有第二电极，其配置在终端区中。第一电极的电位与第二电极的电位介于源极电位与漏极电位之间。本实用新型提供的功率半导体元件，可通过改善终端区中沟槽电极边缘处的电场扭曲现象，进而提升功率半导体元件的击穿电压。

技术领域

本实用新型涉及一种半导体元件，尤其涉及一种功率半导体元件。

背景技术

功率半导体元件是一种广泛使用在类比电路的半导体元件。由于功率半导体元件具有非常低的导通电阻与非常快的切换速度，因此，功率半导体元件可应用在电源切换(Power switch)电路上，使得电源管理技术(power management techniques)更有效率。

随着科技进步，电子元件朝着轻薄化的趋势发展。由于电子元件的尺寸不断地缩小，维持功率半导体元件的低导通阻抗(Conductance Resistance)、高击穿电压(Breakdown voltage)也愈发困难。因此，如何在一定的元件尺寸下改善功率半导体元件的导通阻抗及击穿电压将成为重要的一门课题。

实用新型内容

本实用新型提供一种功率半导体元件，其于基板上配置有两层外延层，并使得终端区中至少两个沟槽电极的电位介于源极电位以及漏极电位之间，藉此改善终端区中沟槽电极边缘处的电场扭曲现象，进而提升功率半导体元件的击穿电压。

本实用新型提供一种功率半导体元件包括：基底、第一外延层以及第二外延层。基底定义有有源区与终端区。终端区围绕有源区。第一外延层配置在有源区与终端区的基底上。第二外延层配置在基底与第一外延层之间。第二外延层中包括：第一终端沟槽与第二终端沟槽。第一终端沟槽具有第一电极，其配置在终端区中且邻近有源区。第二终端沟槽具有第二电极，其配置在终端区中。第一电极的电位与第二电极的电位介于源极电位与漏极电位之间。

在本实用新型的一实施例中，第一电极的电位介于第二电极的电位与源极电位之间。

在本实用新型的一实施例中，功率半导体元件还包括第三终端沟槽，其具有第三电极，并配置在第一终端沟槽与第二终端沟槽之间。第三电极的电位介于第一电极的电位与第二电极的电位之间。

在本实用新型的一实施例中，功率半导体元件还包括电阻元件，其配置在源极与漏极之间，并电性连接第一电极以及第二电极。

在本实用新型的一实施例中，电阻元件为串联在一起的多个电阻，第一电极以及第二电极分别电性连接多个电阻之间的节点。

在本实用新型的一实施例中，电阻元件为线形，环绕终端区。

在本实用新型的一实施例中，电阻元件配置在第一外延层中的沟槽中。

在本实用新型的一实施例中，电阻元件为导电层，其配置于第一外延层上。导电层与第一外延层电性隔离。

在本实用新型的一实施例中，电阻元件为位于第一外延层中的掺杂区，掺杂区的导电型与第一外延层的导电型不同。

在本实用新型的一实施例中，第一外延层的掺杂浓度大于第二外延层的掺杂浓度。

基于上述，本实用新型通过双重外延结构(double epitaxial structure)来降低功率半导体元件的导通阻抗。另外，再将终端区中的至少两个沟槽电极的电位介于源极电位以及漏极电位之间，藉此减缓，甚至消除终端区中的沟槽电极的边缘处的电场扭曲现象，从而改善功率半导体元件的击穿电压。如此一来，本实用新型的功率半导体元件可在一定的元件尺寸下具有良好的元件特性。