[发明专利]一种终端结构、半导体器件及制作方法

说明书

本申请公开了一种终端结构、半导体器件及制作方法，终端结构包括第一导电类型的漂移区，漂移区设置有沟槽、第一导电类型的掺杂区和第二导电类型的第一体区，沟槽包括第一深度区、第二深度区和第三深度区；第一深度区填充介电材料，介电材料中插入第一电极，第二深度区设置有第一多晶硅场板；第一多晶硅场板和第一电极连接第二电极，第三深度区设置有第二多晶硅场板，掺杂区和第二多晶硅场板上设置截止环。该终端结构，第一多晶硅场板防止第一体区与漂移区形成的PN结被提前击穿，第一电极防止第一深度区的底部角落处被提前击穿，第二多晶硅场板防止击穿发生在截止环。该结构在提升终端结构耐压的同时，使终端结构的面积减小。

技术领域

本申请涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种终端结构、半导体器件及制作方法。

背景技术

功率半导体器件是电力电子电路中的核心器件之一，广泛应用于电机驱动器、汽车、电源等。功率器件包括除用于导流的有源区外，还包括位于有源区外围的非有源区(即终端区)。终端区是用于缓解结曲率效应，以保证有源区的击穿电压，防止器件在芯片边缘处击穿，确保器件在恶劣的工作环境下不受外界影响。

传统的终端结构包括场板、场限环、结终端扩展、横向变掺杂和阻性长板等。传统包括场限环或场板的终端结构，特别是高耐压等级的终端结构，尺寸过大。结终端扩展和横向变掺杂的结构，虽然终端结构长度较小，但由于表面浓度低，其容易受表面电荷影响。在恒定的电流密度下，有源区的面积将随着电流额定值的降低线性减小，而终端的宽度几乎没有改变，导致小尺寸芯片的终端区面积占总芯片面积比例大幅增加，从而使成本急剧上升。

现有的一种深沟槽终端结构，其沟槽深度大，从漂移区一直延伸至衬底区域，该终端结构长度虽然可以大幅减小，但该深沟槽终端结构在沟槽附近电场高，击穿发生在终端区，影响器件长期可靠性。此外，由于沟槽深度大，需延伸至衬底区域，进一步限制了该终端结构的应用范围。

发明内容

鉴于此，本申请提供了一种终端结构、半导体器件及制作方法，以解决现有的深沟槽终端结构容易在沟槽附近发生击穿的问题。

本申请实施例提供的一种终端结构，包括第一导电类型的漂移区，所述漂移区设置有沟槽，所述沟槽的两侧分别设有第一导电类型的掺杂区和第二导电类型的第一体区；

所述沟槽的表面设置有第一氧化层；

所述沟槽为T型沟槽，包括第一深度区、第二深度区和第三深度区，所述第二深度区位于所述第一深度区与所述第一体区之间，所述第三深度区位于所述第一深度区与所述掺杂区之间，所述第二深度区的深度和所述第三深度区的深度均小于所述第一深度区的深度，且大于所述第一体区的结深；

所述第一深度区填充有介电材料，所述介电材料中插入有第一电极，所述第二深度区设置有第一多晶硅场板，所述第三深度区设置有第二多晶硅场板；

所述第一体区上设置有第二电极，所述第二电极分别与所述第一多晶硅场板和所述第一电极连接；

所述第一体区与所述第二电极之间设置有第二氧化层，所述第二氧化层远离所述沟槽的一端相对所述第一体区内缩；

所述掺杂区及所述第二多晶硅场板上设置有截止环，所述截止环与所述第二电极之间设置有第三氧化层。可选的，所述终端结构还包括第二导电类型的第二体区，所述第二体区通过所述第一氧化层分别与所述第一深度区以及所述第二深度区紧邻设置。

可选的，所述第一电极的插入深度大于所述第二深度区或第三深度区的深度。

可选的，所述第二深度区的深度等于所述第三深度区的深度。

可选的，所述漂移区的底部设有衬底。

可选的，所述沟槽由所述漂移区的顶部向底部延伸，且所述第一深度区的深度小于所述漂移区的深度。