[实用新型]包括终止结构的电子设备

说明书

本公开涉及一种包括终止结构的电子设备，所述终止结构包括衬底、半导体层和第一沟槽。所述半导体层具有主表面。所述第一沟槽延伸穿过所述半导体层的厚度的大部分。所述衬底和所述半导体具有相反的导电类型。在一个实施方案中，主体延伸区具有与所述半导体层相同的导电类型，与所述主表面相邻并且与所述第一沟槽间隔开。在另一个实施方案中，掺杂区具有与所述衬底相同的导电类型，与所述主表面相邻并且邻接所述第一沟槽。在另一实施方案中，所述终止结构可包括第二沟槽，所述第二沟槽延伸穿过所述半导体层的厚度的大部分，并且掺杂区与所述第一沟槽和所述第二沟槽间隔开。

技术领域

本公开涉及包括终止结构的电子设备以及形成这种电子设备的工艺。

背景技术

功率晶体管可在50V及更高的电压下操作。管芯的外围可保持在漏极电压下，并且电子设备的有源区可在管芯的内部中。终止结构保持在管芯的外围与有源区之间，使得设备的源极和漏极不会在不可接受的低电压下击穿。与有源区一样，终止结构在关断状态下阻断电压，但与有源区不同，终止结构不必在导通状态下通过电流。当源极与漏极之间的电压升高时，使用更稳健的终止结构。

在电子设备的设计中可涉及到折衷。当源极与漏极之间的击穿电压保持在可接受的电平下时，导通状态电阻将较小。超结设备具有相反地掺杂的半导体的相邻层以提供用于导通状态传导的电荷载子，以及提供用于关断状态电流阻断的耗尽区(相当于无载子的“本征”半导体材料)。

然而，现有超结构造技术存在许多缺点，其中包括间距有限(导致半导体面积浪费)并且终止难。前一缺点可导致相对较大的终止结构，而后一缺点可限制设备可靠性和成品率。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是与常规设计所占用的相同尺寸相比升高终止区的击穿电压，或与相同击穿电压的常规设计相比减小终止所占用的面积。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电子设备。该电子设备可包括终止结构，其中该终止结构包括具有第一导电类型的半导体材料的衬底；与第一导电类型相反的第二导电类型的第一半导体层，其中第一半导体层覆盖在衬底上面并且具有主表面；第一沟槽，该第一沟槽延伸穿过第一半导体层的厚度的大部分；以及第二导电类型的主体延伸区，该主体延伸区与第一半导体层的主表面相邻并且与第一沟槽间隔开。

在一个实施方案中，该电子设备还包括第一导电类型的第一掺杂区，其中该第一掺杂区与第一半导体层的主表面相邻并且设置在第一沟槽与主体延伸区之间。

在一个具体实施方案中，第一掺杂区邻接第一沟槽。该电子设备还可包括第二沟槽，该第二沟槽延伸穿过第一半导体层的至少一部分并且与第一沟槽和第一掺杂区间隔开；以及第一导电类型的第二掺杂区，其中该第二掺杂区设置在主体延伸区与第二沟槽之间并且与主体延伸区和第二沟槽间隔开。

在另一个实施方案中，该电子设备还包括第一导电类型的第一掺杂区，该第一掺杂区沿着第一沟槽的大部分延伸，其中第一掺杂区与第一半导体层的主表面间隔开。

在一个具体实施方案中，该电子设备还包括第一导电类型的第二半导体层，该第二半导体层设置在衬底与第一半导体层之间，其中该第二半导体层具有与第一掺杂区和衬底每一者相比更低的掺杂物浓度。

在另一实施方案中，该电子设备还包括第一导电类型的第二半导体层，该第二半导体层设置在衬底与第一半导体层之间；第二沟槽，该第二沟槽延伸穿过第一半导体层和第二半导体层的厚度的大部分并且与第一沟槽间隔开；第一导电类型的第一掺杂区，其中该第一掺杂区与第一半导体层的主表面相邻，设置在第一沟槽与主体延伸区之间，并且邻接第一沟槽；以及第一导电类型的第二掺杂区，其中该第二掺杂区与第一半导体层的主表面间隔开，沿着第一沟槽的大部分延伸，并且沿着第一掺杂区与衬底之间的导电路径。第一掺杂区和第二掺杂区每一者可具有与第一半导体层和第二半导体层每一者相比更高的掺杂物浓度，并且第一掺杂区和第二掺杂区每一者可具有与衬底相比更低的掺杂物浓度。