一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】的半導(dǎo)體器件,具體為一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu),包括多個(gè)橫向并排排列的電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu),電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型襯底,第一導(dǎo)電類型襯底的第一主面內(nèi)設(shè)有第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán),第一導(dǎo)電類型襯底的第一主平面上,設(shè)有第一絕緣層;第一絕緣層上、且位于第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)的兩側(cè)各設(shè)有一塊場(chǎng)板;本申請(qǐng)的終端單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎,現(xiàn)有技術(shù)中沒有出現(xiàn)過類似結(jié)構(gòu),且其制造工藝簡(jiǎn)單,本申請(qǐng)著重于場(chǎng)板的結(jié)構(gòu)改進(jìn),本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的場(chǎng)板與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)是相連的,截止場(chǎng)板能夠壓縮電場(chǎng),延伸場(chǎng)板可以延伸電場(chǎng),從而使電場(chǎng)從新分布,同樣實(shí)現(xiàn)了減小場(chǎng)限環(huán)電場(chǎng)的效果。
【專利說明】—種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】的半導(dǎo)體器件,具體為一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力電子器件的設(shè)計(jì)制造中,終端是不可或缺的一部分,它能夠在器件承受高電壓的時(shí)候使得器件內(nèi)部耗盡區(qū)變得平滑,從而讓器件承受更高的電壓。傳統(tǒng)的電力電子器件的終端通常為在低摻雜的沉底上通過注入和推進(jìn),制備場(chǎng)限環(huán);也有在場(chǎng)限環(huán)的上面向外側(cè)加上場(chǎng)板來實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)的進(jìn)一步平滑。
[0003]相對(duì)于單獨(dú)的場(chǎng)限環(huán)結(jié)構(gòu),場(chǎng)限環(huán)+場(chǎng)板的結(jié)構(gòu)能夠更好的平滑耗盡區(qū),因此在相同承壓的終端設(shè)計(jì)上,場(chǎng)限環(huán)+場(chǎng)板的設(shè)計(jì)比單獨(dú)的場(chǎng)限環(huán)的設(shè)計(jì)需要的環(huán)的數(shù)目要少,同時(shí)場(chǎng)板能夠保護(hù)芯片的終端不被外界污染,因此具有更好的擊穿特性和器件穩(wěn)定性。
[0004]此外,在電力電子器件的制造過程中,活性區(qū)決定了器件的主要電學(xué)特性,終端雖然是必不可少的部分,但是僅僅影響器件的擊穿電壓和穩(wěn)定性,對(duì)器件的導(dǎo)通壓降和關(guān)斷時(shí)間沒有貢獻(xiàn),因此終端在滿足器件所要求的承壓的基礎(chǔ)上,終端的面積越小越好。
[0005]總結(jié)器件以上兩種終端設(shè)計(jì)的問題,可以歸結(jié)為:
場(chǎng)板的結(jié)構(gòu)能夠保護(hù)器件終端免收污染,因此需要盡可能增加場(chǎng)板的面積;以及終端的面積需要盡可能的小,來增加活性區(qū)的面積。而增加場(chǎng)板的面積指的是在一定面積大小的終端前提下,增加場(chǎng)板覆蓋終端的比例,因?yàn)閳?chǎng)板覆蓋終端的比例越大,終端暴露出來的比例就越小,這樣不暴露就是不容易被污染。
[0006]現(xiàn)有相關(guān)專利有:專利號(hào)為CN201010246809.4,申請(qǐng)日為2010-08-06,名稱為
“一種高壓功率半導(dǎo)體器件的邊緣終端結(jié)構(gòu)”的發(fā)明專利,其技術(shù)內(nèi)容為:本發(fā)明公開了一種高壓功率半導(dǎo)體器件的邊緣終端結(jié)構(gòu),包括若干個(gè)將功率半導(dǎo)體器件環(huán)繞、與襯底具有相反導(dǎo)電類型的場(chǎng)限環(huán),在每個(gè)場(chǎng)限環(huán)單側(cè)或兩側(cè)設(shè)有與場(chǎng)限環(huán)導(dǎo)電類型相同,摻雜濃度小于場(chǎng)限環(huán)的摻雜區(qū)域,場(chǎng)限環(huán)上覆有場(chǎng)板,場(chǎng)限環(huán)與場(chǎng)板之間用二氧化硅層間隔。場(chǎng)板的材料可選自銅、鋁、多晶硅或摻氧多晶硅等。
[0007]再如專利號(hào)為CN201010246816.4,申請(qǐng)日為2010-08-06,名稱為“一種高壓功率半導(dǎo)體器件的邊緣終端結(jié)構(gòu)”的發(fā)明專利,其技術(shù)內(nèi)容為:本發(fā)明公開了一種高壓功率半導(dǎo)體器件的邊緣終端結(jié)構(gòu),包括若干個(gè)將功率半導(dǎo)體器件環(huán)繞、與襯底具有相反導(dǎo)電類型的場(chǎng)限環(huán),在場(chǎng)限環(huán)周圍設(shè)有與場(chǎng)限環(huán)導(dǎo)電類型相同,摻雜濃度小于場(chǎng)限環(huán)的摻雜區(qū)域,該摻雜區(qū)域?qū)?chǎng)限環(huán)包裹,場(chǎng)限環(huán)上覆有場(chǎng)板,場(chǎng)限環(huán)與場(chǎng)板之間用二氧化硅層間隔。場(chǎng)板的材料可選自銅、鋁、多晶硅或摻氧多晶硅等。
[0008]其中CN201010246809.4和CN201010246816.4與本專利保護(hù)的對(duì)象相同,都是一種半導(dǎo)體器件本身的“終端結(jié)構(gòu)”,但是在終端結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和終端結(jié)構(gòu)的功能上,兩者是不同的,上述這兩個(gè)專利都是通過不同的場(chǎng)限環(huán)設(shè)計(jì)來減小場(chǎng)限環(huán)處的電場(chǎng)而使得擊穿電壓能夠增加,他們的場(chǎng)板與場(chǎng)限環(huán)之間是不相連的,場(chǎng)板沒有起到減小電場(chǎng)的作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]為了克服現(xiàn)有的半導(dǎo)體芯片終端單元結(jié)構(gòu)存在的上述問題,現(xiàn)在特別提出一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)及其制造方法,該設(shè)計(jì)擁有更大的場(chǎng)板覆蓋面積,能夠增加器件的穩(wěn)定性;并且采用了截止場(chǎng)板的設(shè)計(jì),能夠進(jìn)一步減小終端的面積。
[0010]本發(fā)明的具體方案如下:
一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu),其特征在于:包括多個(gè)橫向并排排列的電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu),所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型襯底,所述第一導(dǎo)電類型襯底的第一主面內(nèi)設(shè)有第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán),所述第一導(dǎo)電類型襯底的第一主平面上,設(shè)有第一絕緣層;所述第一絕緣層上、且位于第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)的兩側(cè)各設(shè)有一塊場(chǎng)板;所述兩塊場(chǎng)板上設(shè)有第二絕緣層,所述第二絕緣層上設(shè)有金屬場(chǎng)板;所述金屬場(chǎng)板的底部與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)接觸,所述金屬場(chǎng)板覆蓋第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)的區(qū)域及其兩側(cè);
所述兩塊場(chǎng)板位于第一絕緣層的上面、且覆蓋在第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)的兩側(cè),其中靠近活性區(qū)一側(cè)的場(chǎng)板為截止場(chǎng)板,靠近器件邊緣一側(cè)的場(chǎng)板為延伸場(chǎng)板。
[0011]進(jìn)一步的,所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)的數(shù)量為4-15個(gè)。
[0012]進(jìn)一步的,所述多個(gè)電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)沿其第一主面橫向排列。
[0013]進(jìn)一步的,所述第二絕緣層位于場(chǎng)板的上面,覆蓋整個(gè)場(chǎng)板。
[0014]進(jìn)一步的,所述金屬場(chǎng)板位于第二絕緣層的上面,覆蓋整個(gè)第二導(dǎo)電類型場(chǎng)循環(huán)的區(qū)域,所述金屬場(chǎng)板與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)相連。
[0015]進(jìn)一步的,所述金屬場(chǎng)板覆蓋整個(gè)或者部分場(chǎng)板的區(qū)域,在覆蓋場(chǎng)板的區(qū)域設(shè)有電極接觸孔。
[0016]進(jìn)一步的,所述金屬場(chǎng)板與場(chǎng)板通過第二絕緣層上的電極接觸孔相連。
[0017]進(jìn)一步的,所述第一導(dǎo)電類型襯底的第二主面處,依次設(shè)置有第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層、第二導(dǎo)電類型集電極和背面金屬;所述第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層和第二導(dǎo)電類型集電極位于第二主面下表面以內(nèi),而背面金屬位于第二主面下表面之外。
[0018]進(jìn)一步的,第一導(dǎo)電類型為N型,第二導(dǎo)電類型為P型,所述第一導(dǎo)電類型襯底為硅襯底,第一導(dǎo)電類型襯底的第一主面為其正面,第一導(dǎo)電類型襯底的第二主面為其背面。
[0019]進(jìn)一步的,所述第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)的擴(kuò)散深度為Ium-1Oum ;所述第一絕緣層為二氧化娃層,厚度為0.5unT5um ;所述場(chǎng)板中的截止場(chǎng)板寬度為O um?30um ;場(chǎng)板中的延伸場(chǎng)板寬度為O um?50um。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本申請(qǐng)的終端單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎,現(xiàn)有技術(shù)中沒有出現(xiàn)過類似結(jié)構(gòu),且其制造工藝簡(jiǎn)單,本申請(qǐng)著重于場(chǎng)板的結(jié)構(gòu)改進(jìn),本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的場(chǎng)板與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)是相連的,截止場(chǎng)板能夠壓縮電場(chǎng),延伸場(chǎng)板可以延伸電場(chǎng),從而使電場(chǎng)從新分布,同樣實(shí)現(xiàn)了減小場(chǎng)限環(huán)電場(chǎng)的效果。
[0021]2、本申請(qǐng)的引入了截止場(chǎng)板,同時(shí)設(shè)置截止場(chǎng)板和延伸場(chǎng)板相對(duì)于傳統(tǒng)的場(chǎng)限環(huán)+場(chǎng)板的設(shè)計(jì)而言,在有限的面積下,增大了器件場(chǎng)板覆蓋的面積,并且能夠保證終端的寬度在很小范圍內(nèi)。
[0022]3、本申請(qǐng)的場(chǎng)板由于覆蓋終端的比例大,能夠起到保護(hù)終端不受污染的效果。
4、相比于傳統(tǒng)的場(chǎng)限環(huán)+場(chǎng)板終端結(jié)構(gòu),本申請(qǐng)加入了截止場(chǎng)板,在保持總體面積不變的基礎(chǔ)上,使得場(chǎng)板的覆蓋面積更大,減少了外界對(duì)終端的污染,使得器件的穩(wěn)定性得到提升。
[0023]5、本申請(qǐng)相比于傳統(tǒng)的場(chǎng)限環(huán)+場(chǎng)板終端結(jié)構(gòu),本發(fā)明加入了截止場(chǎng)板,使得整個(gè)終端的面積得到減小,這樣就相對(duì)擴(kuò)大了器件的活性區(qū)面積,使得器件的電學(xué)特性進(jìn)一步得到改善。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本申請(qǐng)整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本申請(qǐng)終端單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3對(duì)應(yīng)工藝A。
[0027]圖4對(duì)應(yīng)工藝B、C。
[0028]圖5對(duì)應(yīng)工藝D、E。
[0029]圖6對(duì)應(yīng)工藝F。
[0030]圖7、8對(duì)應(yīng)工藝G。
[0031]圖9、10對(duì)應(yīng)工藝I。
[0032]附圖中110:第一導(dǎo)電類型襯底;120:第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán);130:第一絕緣層;141:截止場(chǎng)板;142:延伸場(chǎng)板;150:第二絕緣層;160:金屬場(chǎng)板。
【具體實(shí)施方式】
[0033]實(shí)施例1
一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)包括多個(gè)橫向并排排列的電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu),所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型襯底110,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面內(nèi)設(shè)有第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主平面上,設(shè)有第一絕緣層130 ;所述第一絕緣層130上、且位于第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè)各設(shè)有一塊場(chǎng)板;所述兩塊場(chǎng)板上設(shè)有第二絕緣層150,所述第二絕緣層150上設(shè)有金屬場(chǎng)板160 ;所述金屬場(chǎng)板160的底部與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120接觸,所述金屬場(chǎng)板160覆蓋第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的區(qū)域及其兩側(cè);每塊場(chǎng)板與金屬場(chǎng)板160接觸或者不接觸。所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)的數(shù)量為4-1所述多個(gè)電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)沿其第一主面橫向排列。
[0034]所述兩塊場(chǎng)板位于第一絕緣層130的上面、且覆蓋在第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè),其中靠近活性區(qū)一側(cè)的場(chǎng)板為截止場(chǎng)板141,靠近器件邊緣一側(cè)的場(chǎng)板為延伸場(chǎng)板142。這里的器件是指功率半導(dǎo)體器件,而活性區(qū)是指半導(dǎo)體器件上的活性區(qū),半導(dǎo)體器件最外面為邊緣,往里為終端,再往里面即為活性區(qū)。
[0035]本申請(qǐng)的終端單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎,現(xiàn)有技術(shù)中沒有出現(xiàn)過類似結(jié)構(gòu),且其制造工藝簡(jiǎn)單,本申請(qǐng)著重于場(chǎng)板的結(jié)構(gòu)改進(jìn),本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的場(chǎng)板與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120是相連的,截止場(chǎng)板141能夠壓縮電場(chǎng),延伸場(chǎng)板142可以延伸電場(chǎng),從而使電場(chǎng)從新分布,同樣實(shí)現(xiàn)了減小場(chǎng)限環(huán)電場(chǎng)的效果。
[0036]實(shí)施例2
一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)包括多個(gè)橫向并排排列的電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu),所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型襯底110,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面內(nèi)設(shè)有第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主平面上,設(shè)有第一絕緣層130 ;所述第一絕緣層130上、且位于第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè)各設(shè)有一塊場(chǎng)板;所述兩塊場(chǎng)板上設(shè)有第二絕緣層150,所述第二絕緣層150上設(shè)有金屬場(chǎng)板160 ;所述金屬場(chǎng)板160的底部與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120接觸,所述金屬場(chǎng)板160覆蓋第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的區(qū)域及其兩側(cè)。
[0037]所述兩塊場(chǎng)板位于第一絕緣層130的上面、且覆蓋在第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè),其中靠近活性區(qū)一側(cè)的場(chǎng)板為截止場(chǎng)板141,靠近器件邊緣一側(cè)的場(chǎng)板為延伸場(chǎng)板142。這里的器件是指功率半導(dǎo)體器件,而活性區(qū)是指半導(dǎo)體器件上的活性區(qū),半導(dǎo)體器件最外面為邊緣,往里為終端,再往里面即為活性區(qū)。
[0038]所述第二絕緣層150位于場(chǎng)板的上面,覆蓋整個(gè)場(chǎng)板。
[0039]所述金屬場(chǎng)板160位于第二絕緣層150的上面,覆蓋整個(gè)第二導(dǎo)電類型場(chǎng)循環(huán)的區(qū)域,所述金屬場(chǎng)板160與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120相連。
[0040]所述金屬場(chǎng)板160覆蓋整個(gè)或者部分場(chǎng)板的區(qū)域,在覆蓋場(chǎng)板的區(qū)域設(shè)有電極接觸孔或不設(shè)電極接觸孔。
[0041]所述金屬場(chǎng)板160與場(chǎng)板通過第二絕緣層150上的電極接觸孔相連,或金屬場(chǎng)板160與場(chǎng)板不相連。
[0042]所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第二主面處,依次設(shè)置有第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層、第二導(dǎo)電類型集電極和背面金屬;所述第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層和第二導(dǎo)電類型集電極位于第二主面下表面以內(nèi),而背面金屬位于第二主面下表面之外。
[0043]第一導(dǎo)電類型為N型,第二導(dǎo)電類型為P型,所述第一導(dǎo)電類型襯底110為硅襯底,第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面為其正面,第一導(dǎo)電類型襯底110的第二主面為其背面。
[0044]本申請(qǐng)的終端單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎,現(xiàn)有技術(shù)中沒有出現(xiàn)過類似結(jié)構(gòu),且其制造工藝簡(jiǎn)單,本申請(qǐng)著重于場(chǎng)板的結(jié)構(gòu)改進(jìn),本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的場(chǎng)板與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120是相連的,截止場(chǎng)板141能夠壓縮電場(chǎng),延伸場(chǎng)板142可以延伸電場(chǎng),從而使電場(chǎng)從新分布,同樣實(shí)現(xiàn)了減小場(chǎng)限環(huán)電場(chǎng)的效果。
[0045]實(shí)施例3
一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)包括多個(gè)橫向并排排列的電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu),所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型襯底110,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面內(nèi)設(shè)有第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主平面上,設(shè)有第一絕緣層130 ;所述第一絕緣層130上、且位于第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè)各設(shè)有一塊場(chǎng)板;所述兩塊場(chǎng)板上設(shè)有第二絕緣層150,所述第二絕緣層150上設(shè)有金屬場(chǎng)板160 ;所述金屬場(chǎng)板160的底部與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120接觸,所述金屬場(chǎng)板160覆蓋第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的區(qū)域及其兩側(cè)。所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)的數(shù)量為4-1所述多個(gè)電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)沿其第一主面橫向排列。
[0046]所述兩塊場(chǎng)板位于第一絕緣層130的上面、且覆蓋在第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè),其中靠近活性區(qū)一側(cè)的場(chǎng)板為截止場(chǎng)板141,靠近器件邊緣一側(cè)的場(chǎng)板為延伸場(chǎng)板142。這里的器件是指功率半導(dǎo)體器件,而活性區(qū)是指半導(dǎo)體器件上的活性區(qū),半導(dǎo)體器件最外面為邊緣,往里為終端,再往里面即為活性區(qū)。
[0047]所述第二絕緣層150位于場(chǎng)板的上面,覆蓋整個(gè)場(chǎng)板。
[0048]所述金屬場(chǎng)板160位于第二絕緣層150的上面,覆蓋整個(gè)第二導(dǎo)電類型場(chǎng)循環(huán)的區(qū)域,所述金屬場(chǎng)板160與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120相連。
[0049]所述金屬場(chǎng)板160覆蓋整個(gè)或者部分場(chǎng)板的區(qū)域,在覆蓋場(chǎng)板的區(qū)域設(shè)有電極接觸孔或不設(shè)電極接觸孔。
[0050]所述金屬場(chǎng)板160與場(chǎng)板通過第二絕緣層150上的電極接觸孔相連,或金屬場(chǎng)板160與場(chǎng)板不相連。
[0051]所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第二主面處,依次設(shè)置有第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層、第二導(dǎo)電類型集電極和背面金屬;所述第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層和第二導(dǎo)電類型集電極位于第二主面下表面以內(nèi),而背面金屬位于第二主面下表面之外。
[0052]第一導(dǎo)電類型為N型,第二導(dǎo)電類型為P型,所述第一導(dǎo)電類型襯底110為硅襯底,第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面為其正面,第一導(dǎo)電類型襯底110的第二主面為其背面。
[0053]本申請(qǐng)的終端單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎,現(xiàn)有技術(shù)中沒有出現(xiàn)過類似結(jié)構(gòu),且其制造工藝簡(jiǎn)單,本申請(qǐng)著重于場(chǎng)板的結(jié)構(gòu)改進(jìn),本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的場(chǎng)板與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120是相連的,截止場(chǎng)板141能夠壓縮電場(chǎng),延伸場(chǎng)板142可以延伸電場(chǎng),從而使電場(chǎng)從新分布,同樣實(shí)現(xiàn)了減小場(chǎng)限環(huán)電場(chǎng)的效果。
[0054]第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的擴(kuò)散深度為Ium-1Oum ;所述第一絕緣層130為二氧化娃層,厚度為0.5unT5um ;所述場(chǎng)板中的截止場(chǎng)板141寬度為O um?30um ;場(chǎng)板中的延伸場(chǎng)板142寬度為O um?50um。
[0055]實(shí)施例4
一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)包括多個(gè)橫向并排排列的電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu),所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型襯底110,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面內(nèi)設(shè)有第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主平面上,設(shè)有第一絕緣層130 ;所述第一絕緣層130上、且位于第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè)各設(shè)有一塊場(chǎng)板;所述兩塊場(chǎng)板上設(shè)有第二絕緣層150,所述第二絕緣層150上設(shè)有金屬場(chǎng)板160 ;所述金屬場(chǎng)板160的底部與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120接觸,所述金屬場(chǎng)板160覆蓋第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的區(qū)域及其兩側(cè)。所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)的數(shù)量為4-1所述多個(gè)電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)沿其第一主面橫向排列。
[0056]所述兩塊場(chǎng)板位于第一絕緣層130的上面、且覆蓋在第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè),其中靠近活性區(qū)一側(cè)的場(chǎng)板為截止場(chǎng)板141,靠近器件邊緣一側(cè)的場(chǎng)板為延伸場(chǎng)板142。這里的器件是指功率半導(dǎo)體器件,而活性區(qū)是指半導(dǎo)體器件上的活性區(qū),半導(dǎo)體器件最外面為邊緣,往里為終端,再往里面即為活性區(qū)。
[0057]所述第二絕緣層150位于場(chǎng)板的上面,覆蓋整個(gè)場(chǎng)板。
[0058]所述金屬場(chǎng)板160位于第二絕緣層150的上面,覆蓋整個(gè)第二導(dǎo)電類型場(chǎng)循環(huán)的區(qū)域,所述金屬場(chǎng)板160與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120相連。
[0059]所述金屬場(chǎng)板160覆蓋整個(gè)或者部分場(chǎng)板的區(qū)域,在覆蓋場(chǎng)板的區(qū)域設(shè)有電極接觸孔或不設(shè)電極接觸孔。
[0060]所述金屬場(chǎng)板160與場(chǎng)板通過第二絕緣層150上的電極接觸孔相連,或金屬場(chǎng)板160與場(chǎng)板不相連。
[0061]所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第二主面處,依次設(shè)置有第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層、第二導(dǎo)電類型集電極和背面金屬;所述第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層和第二導(dǎo)電類型集電極位于第二主面下表面以內(nèi),而背面金屬位于第二主面下表面之外。
[0062]第一導(dǎo)電類型為N型,第二導(dǎo)電類型為P型,所述第一導(dǎo)電類型襯底110為硅襯底,第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面為其正面,第一導(dǎo)電類型襯底110的第二主面為其背面。
[0063]本申請(qǐng)的終端單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎,現(xiàn)有技術(shù)中沒有出現(xiàn)過類似結(jié)構(gòu),且其制造工藝簡(jiǎn)單,本申請(qǐng)著重于場(chǎng)板的結(jié)構(gòu)改進(jìn),本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的場(chǎng)板與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120是相連的,截止場(chǎng)板141能夠壓縮電場(chǎng),延伸場(chǎng)板142可以延伸電場(chǎng),從而使電場(chǎng)從新分布,同樣實(shí)現(xiàn)了減小場(chǎng)限環(huán)電場(chǎng)的效果。
[0064]第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的擴(kuò)散深度為1um ;所述第一絕緣層130為二氧化硅層,厚度為0.5um ;所述場(chǎng)板中的截止場(chǎng)板141寬度為30um ;場(chǎng)板中的延伸場(chǎng)板142寬度為50umo
[0065]實(shí)施例5
一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)包括多個(gè)橫向并排排列的電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu),所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型襯底110,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面內(nèi)設(shè)有第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主平面上,設(shè)有第一絕緣層130 ;所述第一絕緣層130上、且位于第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè)各設(shè)有一塊場(chǎng)板;所述兩塊場(chǎng)板上設(shè)有第二絕緣層150,所述第二絕緣層150上設(shè)有金屬場(chǎng)板160 ;所述金屬場(chǎng)板160的底部與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120接觸,所述金屬場(chǎng)板160覆蓋第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的區(qū)域及其兩側(cè)。所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)的數(shù)量為4-1所述多個(gè)電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)沿其第一主面橫向排列。
[0066]所述兩塊場(chǎng)板位于第一絕緣層130的上面、且覆蓋在第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè),其中靠近活性區(qū)一側(cè)的場(chǎng)板為截止場(chǎng)板141,靠近器件邊緣一側(cè)的場(chǎng)板為延伸場(chǎng)板142。這里的器件是指功率半導(dǎo)體器件,而活性區(qū)是指半導(dǎo)體器件上的活性區(qū),半導(dǎo)體器件最外面為邊緣,往里為終端,再往里面即為活性區(qū)。
[0067]所述第二絕緣層150位于場(chǎng)板的上面,覆蓋整個(gè)場(chǎng)板。
[0068]所述金屬場(chǎng)板160位于第二絕緣層150的上面,覆蓋整個(gè)第二導(dǎo)電類型場(chǎng)循環(huán)的區(qū)域,所述金屬場(chǎng)板160與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120相連。
[0069]所述金屬場(chǎng)板160覆蓋整個(gè)或者部分場(chǎng)板的區(qū)域,在覆蓋場(chǎng)板的區(qū)域設(shè)有電極接觸孔或不設(shè)電極接觸孔。
[0070]所述金屬場(chǎng)板160與場(chǎng)板通過第二絕緣層150上的電極接觸孔相連,或金屬場(chǎng)板160與場(chǎng)板不相連。
[0071]所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第二主面處,依次設(shè)置有第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層、第二導(dǎo)電類型集電極和背面金屬;所述第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層和第二導(dǎo)電類型集電極位于第二主面下表面以內(nèi),而背面金屬位于第二主面下表面之外。
[0072]第一導(dǎo)電類型為N型,第二導(dǎo)電類型為P型,所述第一導(dǎo)電類型襯底110為硅襯底,第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面為其正面,第一導(dǎo)電類型襯底110的第二主面為其背面。
[0073]本申請(qǐng)的終端單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎,現(xiàn)有技術(shù)中沒有出現(xiàn)過類似結(jié)構(gòu),且其制造工藝簡(jiǎn)單,本申請(qǐng)著重于場(chǎng)板的結(jié)構(gòu)改進(jìn),本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的場(chǎng)板與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120是相連的,截止場(chǎng)板141能夠壓縮電場(chǎng),延伸場(chǎng)板142可以延伸電場(chǎng),從而使電場(chǎng)從新分布,同樣實(shí)現(xiàn)了減小場(chǎng)限環(huán)電場(chǎng)的效果。
[0074]第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的擴(kuò)散深度為Ium ;所述第一絕緣層130為二氧化硅層,厚度為5um ;所述場(chǎng)板中的截止場(chǎng)板141寬度為1um ;場(chǎng)板中的延伸場(chǎng)板142寬度為20um。
[0075]實(shí)施例6
一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)包括多個(gè)橫向并排排列的電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu),所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型襯底110,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面內(nèi)設(shè)有第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主平面上,設(shè)有第一絕緣層130 ;所述第一絕緣層130上、且位于第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè)各設(shè)有一塊場(chǎng)板;所述兩塊場(chǎng)板上設(shè)有第二絕緣層150,所述第二絕緣層150上設(shè)有金屬場(chǎng)板160 ;所述金屬場(chǎng)板160的底部與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120接觸,所述金屬場(chǎng)板160覆蓋第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的區(qū)域及其兩側(cè)。所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)的數(shù)量為4-1所述多個(gè)電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)沿其第一主面橫向排列。
[0076]所述兩塊場(chǎng)板位于第一絕緣層130的上面、且覆蓋在第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè),其中靠近活性區(qū)一側(cè)的場(chǎng)板為截止場(chǎng)板141,靠近器件邊緣一側(cè)的場(chǎng)板為延伸場(chǎng)板142。這里的器件是指功率半導(dǎo)體器件,而活性區(qū)是指半導(dǎo)體器件上的活性區(qū),半導(dǎo)體器件最外面為邊緣,往里為終端,再往里面即為活性區(qū)。
[0077]所述第二絕緣層150位于場(chǎng)板的上面,覆蓋整個(gè)場(chǎng)板。
[0078]所述金屬場(chǎng)板160位于第二絕緣層150的上面,覆蓋整個(gè)第二導(dǎo)電類型場(chǎng)循環(huán)的區(qū)域,所述金屬場(chǎng)板160與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120相連。
[0079]所述金屬場(chǎng)板160覆蓋整個(gè)或者部分場(chǎng)板的區(qū)域,在覆蓋場(chǎng)板的區(qū)域設(shè)有電極接觸孔或不設(shè)電極接觸孔。
[0080]所述金屬場(chǎng)板160與場(chǎng)板通過第二絕緣層150上的電極接觸孔相連,或金屬場(chǎng)板160與場(chǎng)板不相連。
[0081]所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第二主面處,依次設(shè)置有第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層、第二導(dǎo)電類型集電極和背面金屬;所述第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層和第二導(dǎo)電類型集電極位于第二主面下表面以內(nèi),而背面金屬位于第二主面下表面之外。
[0082]第一導(dǎo)電類型為N型,第二導(dǎo)電類型為P型,所述第一導(dǎo)電類型襯底110為硅襯底,第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面為其正面,第一導(dǎo)電類型襯底110的第二主面為其背面。
[0083]本申請(qǐng)的終端單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎,現(xiàn)有技術(shù)中沒有出現(xiàn)過類似結(jié)構(gòu),且其制造工藝簡(jiǎn)單,本申請(qǐng)著重于場(chǎng)板的結(jié)構(gòu)改進(jìn),本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的場(chǎng)板與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120是相連的,截止場(chǎng)板141能夠壓縮電場(chǎng),延伸場(chǎng)板142可以延伸電場(chǎng),從而使電場(chǎng)從新分布,同樣實(shí)現(xiàn)了減小場(chǎng)限環(huán)電場(chǎng)的效果。
[0084]第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的擴(kuò)散深度為4um;所述第一絕緣層130為二氧化硅層,厚度為3.1um ;所述場(chǎng)板中的截止場(chǎng)板141寬度為20um ;場(chǎng)板中的延伸場(chǎng)板142寬度為35um。
[0085]實(shí)施例7
一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)的制造方法,具體的制造工序?yàn)?
A.在第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面上,用熱氧化、LPCVD或PECVD的方法生長(zhǎng)第一絕緣層130 ;
B.通過光刻、干法刻蝕對(duì)第一絕緣層130進(jìn)行刻蝕,形成注入窗口區(qū);
C.在窗口區(qū)中注入第二導(dǎo)電類型雜質(zhì),進(jìn)行退火、推阱處理,形成第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán) 120 ;
D.在柵極絕緣層的上面用LPCVD或PECVD的方法,沉積多晶硅層;
E.使用P0C13對(duì)多晶硅層進(jìn)行摻雜;
F.通過光刻、干法刻蝕對(duì)多晶硅柵極層進(jìn)行刻蝕,形成窗口區(qū)和截止場(chǎng)板141和延伸場(chǎng)板142 ;
G.通過LPCVD或PECVD沉積第二絕緣層150,通過干法刻蝕,形成接觸孔;
1.在第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面和第二主面上通過蒸發(fā)或者濺射制作金屬層,并通過光刻、濕法刻蝕形成金屬場(chǎng)板160。
[0086]所述第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120摻雜濃度高于第一導(dǎo)電類型襯底110的摻雜濃度;所述第二絕緣層150為通過LPCVD或PECVD淀積的TEOS 二氧化硅、磷硅玻璃PSG、硼磷硅玻璃BPSG或氮化硅SiNx,以及它們的任意組合。
[0087]實(shí)施例8
一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)包括多個(gè)橫向并排排列的電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu),所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)第一導(dǎo)電類型襯底110,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面內(nèi)設(shè)有第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120,所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主平面上,設(shè)有第一絕緣層130 ;所述第一絕緣層130上、且位于第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè)各設(shè)有一塊場(chǎng)板;所述兩塊場(chǎng)板上設(shè)有第二絕緣層150,所述第二絕緣層150上設(shè)有金屬場(chǎng)板160 ;所述金屬場(chǎng)板160的底部與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120接觸,所述金屬場(chǎng)板160覆蓋第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的區(qū)域及其兩側(cè)。所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)的數(shù)量為4-1所述多個(gè)電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)沿其第一主面橫向排列。
[0088]所述兩塊場(chǎng)板位于第一絕緣層130的上面、且覆蓋在第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的兩側(cè),其中靠近活性區(qū)一側(cè)的場(chǎng)板為截止場(chǎng)板141,靠近器件邊緣一側(cè)的場(chǎng)板為延伸場(chǎng)板142。這里的器件是指功率半導(dǎo)體器件,而活性區(qū)是指半導(dǎo)體器件上的活性區(qū),半導(dǎo)體器件最外面為邊緣,往里為終端,再往里面即為活性區(qū)。
[0089]所述第二絕緣層150位于場(chǎng)板的上面,覆蓋整個(gè)場(chǎng)板。
[0090]所述金屬場(chǎng)板160位于第二絕緣層150的上面,覆蓋整個(gè)第二導(dǎo)電類型場(chǎng)循環(huán)的區(qū)域,所述金屬場(chǎng)板160與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120相連。
[0091]所述金屬場(chǎng)板160覆蓋整個(gè)或者部分場(chǎng)板的區(qū)域,在覆蓋場(chǎng)板的區(qū)域設(shè)有電極接觸孔或不設(shè)電極接觸孔。
[0092]所述金屬場(chǎng)板160與場(chǎng)板通過第二絕緣層150上的電極接觸孔相連,或金屬場(chǎng)板160與場(chǎng)板不相連。
[0093]所述第一導(dǎo)電類型襯底110的第二主面處,依次設(shè)置有第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層、第二導(dǎo)電類型集電極和背面金屬;所述第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層和第二導(dǎo)電類型集電極位于第二主面下表面以內(nèi),而背面金屬位于第二主面下表面之外。
[0094]第一導(dǎo)電類型為N型,第二導(dǎo)電類型為P型,所述第一導(dǎo)電類型襯底110為硅襯底,第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面為其正面,第一導(dǎo)電類型襯底110的第二主面為其背面。
[0095]本申請(qǐng)的終端單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎,現(xiàn)有技術(shù)中沒有出現(xiàn)過類似結(jié)構(gòu),且其制造工藝簡(jiǎn)單,本申請(qǐng)著重于場(chǎng)板的結(jié)構(gòu)改進(jìn),本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的場(chǎng)板與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120是相連的,截止場(chǎng)板141能夠壓縮電場(chǎng),延伸場(chǎng)板142可以延伸電場(chǎng),從而使電場(chǎng)從新分布,同樣實(shí)現(xiàn)了減小場(chǎng)限環(huán)電場(chǎng)的效果。
[0096]第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120的擴(kuò)散深度為Ium-1Oum ;所述第一絕緣層130為二氧化娃層,厚度為0.5unT5um ;所述場(chǎng)板中的截止場(chǎng)板141寬度為O um?30um ;場(chǎng)板中的延伸場(chǎng)板142寬度為O um?50um。
[0097]一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)的制造方法,具體的制造工序?yàn)?
A.在第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面上,用熱氧化、LPCVD或PECVD的方法生長(zhǎng)第一絕緣層130 ;
B.通過光刻、干法刻蝕對(duì)第一絕緣層130進(jìn)行刻蝕,形成注入窗口區(qū);
C.在窗口區(qū)中注入第二導(dǎo)電類型雜質(zhì),進(jìn)行退火、推阱處理,形成第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán) 120 ;
D.在柵極絕緣層的上面用LPCVD或PECVD的方法,沉積多晶硅層;
E.使用P0C13對(duì)多晶硅層進(jìn)行摻雜;
F.通過光刻、干法刻蝕對(duì)多晶硅柵極層進(jìn)行刻蝕,形成窗口區(qū)和截止場(chǎng)板141和延伸場(chǎng)板142 ;
G.通過LPCVD或PECVD沉積第二絕緣層150,通過干法刻蝕,形成接觸孔;
1.在第一導(dǎo)電類型襯底110的第一主面和第二主面上通過蒸發(fā)或者濺射制作金屬層,并通過光刻、濕法刻蝕形成金屬場(chǎng)板160。
[0098]進(jìn)一步的,所述第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)120摻雜濃度高于第一導(dǎo)電類型襯底110的摻雜濃度;所述第二絕緣層150為通過LPCVD或PECVD淀積的TEOS 二氧化硅、磷硅玻璃PSG、硼磷硅玻璃BPSG或氮化硅SiNx,以及它們的任意組合。
【權(quán)利要求】
1.一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu),其特征在于:包括多個(gè)橫向并排排列的電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu),所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型襯底(I 10),所述第一導(dǎo)電類型襯底(I 10)的第一主面內(nèi)設(shè)有第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)(120),所述第一導(dǎo)電類型襯底(110)的第一主平面上,設(shè)有第一絕緣層(130);所述第一絕緣層(130)上、且位于第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)(120)的兩側(cè)各設(shè)有一塊場(chǎng)板;所述兩塊場(chǎng)板上設(shè)有第二絕緣層(150),所述第二絕緣層(150)上設(shè)有金屬場(chǎng)板(160);所述金屬場(chǎng)板(160)的底部與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)(120)接觸,所述金屬場(chǎng)板(160)覆蓋第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)(120)的區(qū)域及其兩側(cè); 所述兩塊場(chǎng)板位于第一絕緣層(130)的上面、且覆蓋在第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)(120)的兩側(cè),其中靠近活性區(qū)一側(cè)的場(chǎng)板為截止場(chǎng)板(141 ),靠近器件邊緣一側(cè)的場(chǎng)板為延伸場(chǎng)板(142)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu),其特征在于:所述電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)的數(shù)量為4-15個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu),其特征在于:所述多個(gè)電力電子半導(dǎo)體芯片的終端單元結(jié)構(gòu)沿其第一主面橫向排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu),其特征在于:所述第二絕緣層(150)位于場(chǎng)板的上面,覆蓋整個(gè)場(chǎng)板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu),其特征在于:所述金屬場(chǎng)板(160)位于第二絕緣層(150)的上面,覆蓋整個(gè)第二導(dǎo)電類型場(chǎng)循環(huán)的區(qū)域,所述金屬場(chǎng)板(160)與第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)(120)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu),其特征在于:所述金屬場(chǎng)板(160)覆蓋整個(gè)或者部分場(chǎng)板的區(qū)域,在覆蓋場(chǎng)板的區(qū)域設(shè)有電極接觸孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu),其特征在于:所述金屬場(chǎng)板(160)與場(chǎng)板通過第二絕緣層(150)上的電極接觸孔相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任意一項(xiàng)所述的一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu)其特征在于:所述第一導(dǎo)電類型襯底(110)的第二主面處,依次設(shè)置有第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層、第二導(dǎo)電類型集電極和背面金屬;所述第一導(dǎo)電類型場(chǎng)截止層和第二導(dǎo)電類型集電極位于第二主面下表面以內(nèi),而背面金屬位于第二主面下表面之外。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu),其特征在于:第一導(dǎo)電類型為N型,第二導(dǎo)電類型為P型,所述第一導(dǎo)電類型襯底(110)為硅襯底,第一導(dǎo)電類型襯底(110)的第一主面為其正面,第一導(dǎo)電類型襯底(110)的第二主面為其背面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種電力電子半導(dǎo)體芯片的終端結(jié)構(gòu),其特征在于:所述第二導(dǎo)電類型場(chǎng)限環(huán)(120)的擴(kuò)散深度為Ium-1Oum ;所述第一絕緣層(130)為二氧化硅層,厚度為0.5unT5um ;所述場(chǎng)板中的截止場(chǎng)板(141)寬度為O um?30um ;場(chǎng)板中的延伸場(chǎng)板(142)寬度為 O um ?50um。
【文檔編號(hào)】H01L29/40GK104409478SQ201410614283
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】張世勇, 王思亮, 胡強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國東方電氣集團(tuán)有限公司