[发明专利]一种半导体功率器件的结构

权利要求书

1.一种半导体功率器件的结构包括以下部分：

(1)有源区和终端区；

(2)有源区至少由三种不同的单元组成；

第一种单元的表面结构包含：有两条沟槽，沟槽宽度范围为0.2μm至3.0μm，深度为1μm至10μm，沟槽内壁附有氧化层并填入导电材料，沟槽与沟槽之间的距离小于0.4μm，沟槽与沟槽之间最少有部份区域为p型区，p型区浓度为1e¹⁵cm^-3至5e¹⁶cm^-3，表面为n+区，沟槽与沟槽之间表面没有接触孔；

第二种单元的表面结构包含：由两条沟槽组成，沟槽宽度范围为0.2μm至3.0μm，深度为1μm至10μm，沟槽内壁附有氧化层并填入导电材料，所述两条沟槽作成圆形或方形，沟槽与沟槽之间的距离大于0.6μm，沟槽与沟槽之间最少有部份区域为p型区，p型区浓度为1e¹⁵cm^-3至5e¹⁶cm^-3，表面至少有部份为n+区，有部份为是p+区，表面的n+区只把单元1中的n+区连接至单元2中的表面接触孔，并不使单元2形成IGBT的表面结构，接触孔中有部份为n+区，有部份为p+区，接触孔填以金属；

第三种单元的表面结构是：单元3所占的区域是由单元1和单元2按某一规律排列后围出来的，所以单元3所占的区域是单元1和单元2所占的区域之外，单元3周边是单元1和单元2的沟槽，沟槽与沟槽任一方向之间的距离即单元3的任一方向的长度，所述长度大于0.6μm，沟槽与沟槽之间最少有部份区域为p型区，p型区浓度为1e¹⁵cm^-3至5e¹⁶cm^-3。

2.根据权利要求1所述的一种半导体功率器件的结构，在沟槽与沟槽之间最少有部份区域为p型区，p型区浓度为1e¹⁵cm^-3至5e¹⁶cm^-3，其特征在于，在p型区下有浓度为1e¹⁵cm^-3至5e¹⁶cm^-3的n型区。

3.根据权利要求1所述的一种半导体功率器件的结构，其特征在于，在沟槽底部有浓度为1e¹⁵cm^-3至5e¹⁶cm^-3的n型区，所述n型区是用离子注入法，经由沟槽底注入的。

4.根据权利要求1所述的一种半导体功率器件的结构，其特征在于，第二种单元中所述的表面至少有部份为n+区，表面的n+区不只把单元1中的n+区连接至单元2中的表面接触孔，并使单元2的至少部分区域形成IGBT的表面结构。

5.根据权利要求1所述的一种半导体功率器件的结构，其特征在于，第二种单元中所述的表面接触孔，包括沟槽型接触孔，第二种单元中表面的n+区把单元1中的n+区连接至接触孔沟构侧壁，接触孔沟槽底部为p+区，接触孔填以金属。

6.根据权利要求1所述的一种半导体功率器件的结构，其特征在于，第三种单元中所述的沟槽与沟槽之间表面没有接触孔，沟槽与沟槽之间的p型区没有被直接连接至表面金属层。

7.根据权利要求1所述的一种半导体功率器件的结构，其特征在于，第三种单元中所述的沟槽与沟槽之间表面有接触孔，沟槽与沟槽之间最少有部份区域为p型区，沟槽与沟槽之间表面最少有部份区域为n+区域，所述n+区域从沟槽边延伸至表面接触孔，沟槽与沟槽之间表面有部份为p+区，而接触孔把n+区域和p+区连域接至表面金属层去，使单元3形成IGBT的表面结构。