【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，具体而言，涉及一种功率器件的终端结构、功率器件的终端结构的制备方法和功率器件。
技术介绍
1、功率器件的最重要性能就是阻断高压，器件经过设计可以在pn结，金属-半导体接触，mos界面的耗尽层上承受高压，随着外加电压的增大，耗尽层电场强度也会增大，最终超过材料极限出现雪崩击穿。在器件边缘耗尽区电场曲率增大，会导致电场强度比管芯内部大，在电压升高的过程中管芯边缘会早于管芯内部出现雪崩击穿，为了最大化器件的性能，需要在器件边缘设计分压结构，减少有源区(元胞区)边缘pn结的曲率，使耗尽层横向延伸，增强水平方向的耐压能力，使器件的边缘和内部同时发生击穿。截止环在分压结构和划片槽区域之间，分布在芯片的最外围，在高可靠性要求和模块封装的器件上是不可缺少的。
2、场限环技术是目前功率器件中最为普遍采用的分压结构之一。它的工艺非常简单，可以与有源区一起扩散形成，无须增加工艺步骤。主结与场限环的间距、结深、环的宽度及环的个数都会影响到击穿电压的大小。如果间距选取的合适，使得主结与环结的电场强度同时达到临界击穿场强，则可以获得最高的击穿电压。一般情况下击穿电压随着环的个数的增加而增大，但并非线性增加。环的个数越多，占用芯片面积越大，设计时应考虑环个数与击穿电压大小。
3、目前，现有技术中场限环结构中表面氧化层的界面电荷会对器件表面电势产生很大影响，影响分压效果，使击穿电压降低。目前sic功率器件常用的终端结构上没有针对sic的材料特性做结构优化，导致sic的材料性能优势不明显，工艺流程上sic功率器件终端结构
技术实现思路
1、本申请提供一种功率器件的终端结构、功率器件的终端结构的制备方法和功率器件，以解决相关技术中场限环结构的功率器件击穿电压低的问题。
2、根据本申请的一个方面，提供了一种功率器件的终端结构，包括：衬底；外延层，所述外延层位于所述衬底的一侧，所述外延层具有第一掺杂类型，所述外延层具有背离所述衬底的第一表面；多个外延区，所述外延区位于所述外延层背离所述衬底的一侧，所述外延区沿着第一方向间隔分布，相邻的任意两个所述外延区之间的区域为间隔区域，所述外延区包括叠层设置的第一外延区和第二外延区，所述第一外延区具有第二掺杂类型，所述第二外延区具有所述第一掺杂类型，所述第一方向平行于所述第一表面；多个一个注入区，所述注入区位于所述外延层中且所述注入区与所述间隔区域接触，所述注入区背离所述衬底的表面位于所述第一表面中，所述注入区具有第二掺杂类型。
3、可选地，所述注入区在所述第一方向上具有第一宽度，所述第一宽度沿着所述第一方向递减。
4、可选地，所述注入区在第二方向上具有第一深度，所述第一深度沿着所述第一方向递减，其中，所述第二方向垂直于所述第一表面。
5、可选地，多个所述注入区的掺杂浓度沿着所述第一方向递增。
6、可选地，所述的功率器件的终端结构，还包括：绝缘部，所述绝缘部至少位于所述间隔区域中。
7、可选地，所述外延区在所述第一方向上具有第二宽度，所述第二宽度沿着所述第一方向递增。
8、可选地，所述第一外延区的掺杂浓度大于或等于所述第二外延区的掺杂浓度。
9、根据本申请的另一个方面，提供了一种功率器件的终端结构的制备方法，用于制备任意一项所述的功率器件的终端结构，所述制备方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成外延层，所述外延层具有第一掺杂类型，所述外延层具有背离所述衬底的第一表面；在所述外延层上形成外延区，所述外延区沿着第一方向间隔分布，相邻的任意两个所述外延区之间的区域为间隔区域，所述外延区包括叠层设置的第一外延区和第二外延区，所述第一外延区具有第二掺杂类型，所述第二外延区具有所述第一掺杂类型，所述第一方向平行于所述第一表面；在所述外延层中形成多个注入区，所述注入区与所述间隔区域接触，所述注入区背离所述衬底的表面位于所述第一表面中，所述注入区具有第二掺杂类型。
10、可选地，形成所述外延区的步骤包括：采用多次外延工艺在所述外延层上形成第一子外延层和第二子外延层，所述第一子外延层具有所述第二掺杂类型，所述第二子外延层具有所述第一掺杂类型；采用刻蚀工艺在所述第一子外延层和第二子外延层中形成贯穿至所述外延层的多个沟槽，剩余的所述第一子外延层和所述第二子外延层构成了所述外延区。
11、根据本申请的又一个方面，提供了一种功率器件，所述功率器件包括有源区、终端区、截止区和划片区，所述终端区和所述截止区位于所述有源区与所述划片区之间，所述终端区与所述有源区接触，所述截止区与所述划片区接触，其中，所述终端区包括由任意一种所述的功率器件的终端结构，且任意一种所述的功率器件的终端结构中的所述第一方向为所述有源区指向所述划片区的方向。
12、通过本申请的技术方案，提供一种功率器件的终端结构，在该终端结构内的外延层中具有多个注入区，且多个注入区沿着第一方向间隔排布，可以对电压起到分级释放的作用，并且，缩小终端面积，降低制造成本。并且，多个注入区位于隔离区域的底部，可以减低了沟槽漏电。另外，该终端结构和瞬态电压抑制器(transient voltage suppressors，简称tvs)结合，由于tvs具有响应速度快、漏电流低和击穿电压高等特点，增加了终端结构的耐高压和耐高温的性能，使终端结构在恶劣环境下也能保持稳定的性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种功率器件的终端结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率器件的终端结构，其特征在于，所述注入区在所述第一方向上具有第一宽度，所述第一宽度沿着所述第一方向递减。
3.根据权利要求1所述的功率器件的终端结构，其特征在于，所述注入区在第二方向上具有第一深度，所述第一深度沿着所述第一方向递减，其中，所述第二方向垂直于所述第一表面。
4.根据权利要求1所述的功率器件的终端结构，其特征在于，多个所述注入区的掺杂浓度沿着所述第一方向递增。
5.根据权利要求1所述的功率器件的终端结构，其特征在于，还包括：绝缘部，所述绝缘部至少位于所述间隔区域中。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的功率器件的终端结构，其特征在于，所述外延区在所述第一方向上具有第二宽度，所述第二宽度沿着所述第一方向递增。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的功率器件的终端结构，其特征在于，所述第一外延区的掺杂浓度大于或等于所述第二外延区的掺杂浓度。
8.一种功率器件的终端结构的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1至7中
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，形成所述外延区的步骤包括：
10.一种功率器件，其特征在于，所述功率器件包括有源区、终端区、截止区和划片区，所述终端区和所述截止区位于所述有源区与所述划片区之间，所述终端区与所述有源区接触，所述截止区与所述划片区接触，其中，所述终端区包括由权利要求1至7任意一项所述的功率器件的终端结构，权利要求1至7任意一项所述的功率器件的终端结构中的所述第一方向为所述有源区指向所述划片区的方向。
...【技术特征摘要】
1.一种功率器件的终端结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率器件的终端结构，其特征在于，所述注入区在所述第一方向上具有第一宽度，所述第一宽度沿着所述第一方向递减。
3.根据权利要求1所述的功率器件的终端结构，其特征在于，所述注入区在第二方向上具有第一深度，所述第一深度沿着所述第一方向递减，其中，所述第二方向垂直于所述第一表面。
4.根据权利要求1所述的功率器件的终端结构，其特征在于，多个所述注入区的掺杂浓度沿着所述第一方向递增。
5.根据权利要求1所述的功率器件的终端结构，其特征在于，还包括：绝缘部，所述绝缘部至少位于所述间隔区域中。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的功率器件的终端结构，其特征在于，所述外延区在所述第一方向上具有第二宽度，所述第二宽度沿着所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：李理，
申请(专利权)人：珠海格力电子元器件有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。