[发明专利]一种半导体场效应管器件

说明书

本发明涉及半导体技术领域，具体公开了一种半导体场效应管器件，其中，包括：主动区和环绕所述主动区设置的终端区，所述主动区包括多个间隔设置的沟槽，每相邻两个沟槽之间的间距均相同且均为第一距离，所述终端区包括终端环，所述终端环在拐角位置的形状为圆弧状，所述终端环朝向沟槽且与所述沟槽的深度方向垂直的表面形成波浪状，所述终端环形成波浪状的表面到所述沟槽的端面距离为第二距离，所述第一距离与所述第二距离相同。本发明提供的半导体场效应管器件能够提升半导体场效应管器件的抗击穿能力。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体场效应管的结终端结构。

背景技术

为了提高电源的效率，达到现代电子所谓的绿化科技，降低导通阻抗已经是一个关键，如此才能进一步降低传导损失，并抑制使用时温度的上升。对传统功率金属氧化物半导体（MOSFET）来说，其能力已经不足以应付目前所需，近几年提出一种屏蔽闸沟槽式功率金属氧化物半导体（Shielding gate）的中低压结构，如图1所示，此结构大大降低了导通阻抗，减少了许多传导损失。

如图1所示，对屏蔽闸沟槽式功率金属氧化物半导体而言，组件本身的击穿电压与闸沟槽的宽度a及闸沟槽间的间距b有一定的关系，闸沟槽的宽度a容易控制，闸沟槽间彼此的间距b却因布局的设计较难维持固定。如此一来，维持组件本身的电荷平衡也较有难度，因而不易维持最大电场强度位置，也不易得到更稳定的击穿电压。

以目前布局设计而言，图2及图3的终端环最为常见，但就图2的设计容易出现如图2中X区块的部分，此区块中的终端环对主动区闸沟槽的间距并不能维持如主动区闸沟槽间的间距，而以图3的设计，虽然在四个角落的区块Y有所改善，但还是存在原本区块X的问题而导致击穿电压不稳定。

发明内容

本发明提供了一种半导体场效应管的结终端结构，解决相关技术中存在的击穿电压不稳定的问题。

作为本发明的一个方面，提供一种半导体场效应管器件，其中，包括：主动区和环绕所述主动区设置的终端区，所述主动区包括多个间隔设置的沟槽，每相邻两个沟槽之间的间距均相同且均为第一距离，所述终端区包括终端环，所述终端环在拐角位置的形状为圆弧状，所述终端环朝向沟槽且与所述沟槽的深度方向垂直的表面形成波浪状，所述终端环形成波浪状的表面到所述沟槽的端面距离为第二距离，所述第一距离与所述第二距离相同。

进一步地，位于所述主动区内的所述沟槽包括横截面形状为矩形的第一沟槽，所述终端环朝向所述第一沟槽且与所述第一沟槽的深度方向垂直的表面形成第一波浪状。

进一步地，位于所述主动区内的所述沟槽包括横截面为矩形与半圆形连接组成的第二沟槽，所述终端环朝向所述第二沟槽且与所述第二沟槽的深度方向垂直的表面形成第二波浪状。

进一步地，所述沟槽位于外延层内，所述沟槽包括：底部氧化层、设置在所述底部氧化层内侧的源极多晶硅、设置在所述源极多晶硅上的多晶间氧化物以及设置在所述多晶间氧化物上的闸极多晶硅，所述闸极多晶硅外围被闸极氧化物包覆，且所述闸极氧化物与所述底部氧化层接触。

进一步地，每相邻两个所述沟槽之间均包括设置在所述外延层上的P型掺杂区以及设置在所述P型掺杂区上的N型掺杂区。

进一步地，所述半导体场效应管器件还包括设置在所述主动区和所述终端区上的介电层以及设置在所述介电层上的铝金属层。

进一步地，所述介电层的厚度在8000Å~15000Å之间。

进一步地，所述P型掺杂区的掺杂浓度在5*10¹²cm^-2~5*10¹³cm^-2之间，所述N型掺杂区的掺杂浓度在5*10¹⁴cm^-2~5*10¹⁶cm^-2之间。