半导体器件、半导体器件终端及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种半导体器件、半导体器件终端及其制造方法，所述半导体器件终端位于形成有半导体器件单元的原胞外侧，其包括：具有第一主面和第二主面的第一导电类型的终端区基板；形成于所述终端区基板的第一主面侧的第二导电类型的场限环和第一导电类型的表面增强区，所述场限环和表面增强区相互间隔。其中所述表面增强区的掺杂浓度高于所述终端区基板的掺杂浓度。
【专利说明】半导体器件、半导体器件终端及其制造方法 【【技术领域】】
[0001] 本发明涉及半导体设计及制造【技术领域】，特别涉及一种半导体器件、半导体器件 终端及其制造方法。 【【背景技术】】
[0002] 半导体器件，特别是功率半导体器件，比如，绝缘栅双极晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor,简称IGBT)，主要由并联排列的器件原胞区和外围终端区构成。如果 没有外围终端区，在外加电压Vce时，虽然并联的各器件原胞区的电压大致相同，但是最外 围的器件原胞区由于PN结的曲率效应，沿着表面水平方向会有很大的电场，从而使得器件 的击穿电压只有平面结的20%，甚至更低。外围终端结构的主要作用就是，把坚向外加电压 沿着水平方向比较均匀地分散到终端结构之中，降低各处的电场密度，从而提高器件的击 穿电压以致于达到或者接近原胞区平面结的击穿电压。因此，终端技术是IGBT等功率器件 的关键技术之一。
[0003] 终端技术普遍面临的技术问题为器件的耐压可靠性问题，具体为，器件在高温条 件下，漏电流偏大甚至出现持续增大不能稳定，恢复常温后击穿电压降低甚至出现短路的 现象，器件击穿电压越高，所需衬底掺杂浓度越低，该现象越明显。
[0004] 一般认为，该问题主要是由器件内部和外部引入的可动电荷引起的。实际工作中， 可动电荷在外部应力条件下移动，将会改变原来稳定的表面电场，从而使的耐压发生改变， 甚至出现漏电流增大的问题。为了定量表征外界电荷对终端表面电场的影响，定义影响因 子：
[0005]
【权利要求】
1. 一种半导体器件终端，其位于形成有半导体器件单元的原胞外侧，其特征在于，其包 括： 具有第一主面和第二主面的第一导电类型的终端区基板； 形成于所述终端区基板的第一主面侧的第二导电类型的场限环和第一导电类型的表 面增强区，所述场限环和表面增强区相互间隔， 其中，所述表面增强区的掺杂浓度高于所述终端区基板的掺杂浓度。
2. 根据权利要求1所述的半导体器件终端，其特征在于，其还包括位于所述场限环和 表面增强区上方并与所述场限环电性接触的金属场板。
3. 根据权利要求2所述的半导体器件终端，其特征在于，其还包括自所述场限环的边 缘部分的第一主面和所述表面增强区的第一主面上形成的场氧化层；在所述场氧化层上表 面形成的介质层。
4. 根据权利要求2所述的半导体器件终端，其特征在于，其还包括覆盖于形成有场限 环和表面增强区的终端区基板上方的氮化硅钝化层和形成于所述氮化硅钝化层上方的聚 酰亚胺钝化层。
5. 根据权利要求2所述的半导体器件终端，其特征在于，所述第一导电类型为N型，所 述第二导电类型为P型，所述终端区基板为N-型终端区基板，所述表面增强区为N+型表面 增强区。
6. -种半导体器件终端的制造方法，其特征在于，其包括： 提供具有第一主面和第二主面的第一导电类型的终端区基板； 在所述终端区基板的第一主面侧形成第二导电类型的场限环和第一导电类型的表面 增强区，所述场限环和表面增强区相互间隔， 其中，所述表面增强区的掺杂浓度高于所述终端区基板的掺杂浓度。
7. 根据权利要求6所述的半导体器件终端的制造方法，其特征在于，其还包括在所述 场限环和表面增强区上方形成与所述场限环电性接触的金属场板。
8. 根据权利要求6所述的半导体器件终端的制造方法，其特征在于，先在所述终端区 基板的第一主面侧形成间隔的表面增强区，然后在所述终端区基板的第一主面侧形成与所 述表面增强区相互间隔的场限环。
9. 根据权利要求6所述的半导体器件终端的制造方法，其特征在于，其还包括在形成 有场限环和表面增强区的终端区基板上方依次形成氮化硅钝化层和聚酰亚胺钝化层。
10. -种半导体器件，其包括半导体器件单元及位于所述半导体器件单元外侧的终端， 其特征在于，所述终端包括： 具有第一主面和第二主面的第一导电类型的终端区基板； 形成于所述终端区基板的第一主面侧的第二导电类型的场限环和第一导电类型的表 面增强区，所述场限环和表面增强区相互间隔，其中，所述表面增强区的掺杂浓度高于所述 终端区基板的掺杂浓度； 位于所述场限环和表面增强区上方并与所述场限环电性接触的金属场板。
【文档编号】H01L29/861GK104332488SQ201310308143
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2013年7月22日
【发明者】钟圣荣, 王根毅, 邓小社, 周东飞 申请人:无锡华润上华半导体有限公司