【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體,尤其是涉及一種半導體裝置。
技術介紹
1、隨著半導體技術的不斷發展,半導體裝置的終端工藝也在不斷改進。對于半導體器件來說,芯片邊緣的pn結是一個曲面,電場線在此處相對集中,電場場強較強,單位長度所承擔的電壓較大,比較容易在該處發生電壓擊穿。為改善這種情況,在芯片邊緣均會設計終端結構,優化電場強度,提高擊穿電壓。
2、在相關技術中,igbt器件的終端結構包含有源區,過渡區以及終端區域;該裝置的過渡區域包括p型耐壓環,場氧,ti/tin金屬以及金屬場板。其中,過渡區金屬與有源區金屬相互連接,且過渡區與有源區均存在ti/tin金屬,在器件發生雪崩擊穿時,終端區域產生的雪崩擊穿電流將會無區分地通過過渡區接觸孔及有源區接觸孔流出,當雪崩電流較大時,有源區將容易出現過熱導致器件熱擊穿,形成不可逆損壞。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此,本專利技術的一個目的在于提出一種半導體裝置,該半導體裝置的結構設計可以有效提升半導體裝置的雪崩耐量。
2、根據本專利技術的半導體裝置,包括:基體,所述基體具有第一主面及與第一主面相反側的第二主面,所述第一主面和所述第二主面在第一方向上間隔設置;第一導電類型的漂移層,所述漂移層設置于所述基體且位于所述第一主面和所述第二主面之間;第二導電類型的阱層,所述半導體裝置包括終端區、過渡區和有源區,所述終端區周向環繞設置于所述有源區的外側,所述過渡區周向環繞設置于所述有源區的外側且位于所
3、由此,通過在有源區設置第一金屬層和第二金屬層,在過渡區僅設置第一金屬層,且第一金屬層的材料包括銅,第二金屬層的材料包括氮化鈦,這樣不僅可以避免有源區內電荷集中導致的熱擊穿,還可以改善雪崩擊穿時過渡區的電荷積聚,從而使得電流更容易從靠近終端區的過渡區流出實現卸流,可以提升半導體裝置的終端區的雪崩耐量。
4、在本專利技術的一些示例中,所述第二金屬層包括第一金屬段和第二金屬段,所述第二接觸孔具有底部和側部,所述第一金屬段設置于所述第二接觸孔的底部且與所述阱層接觸電連接,多個所述電連接凸起中與所述有源區相對應的部分與所述第一金屬段接觸電連接,所述第二金屬段設置于所述第二接觸孔的所述側部且與所述第一金屬段相連,多個所述電連接凸起隔著所述第二金屬段與所述介質層相對設置。
5、在本專利技術的一些示例中,所述第二金屬層為氮化鈦金屬層。
6、在本專利技術的一些示例中,所述第二金屬層為鈦金屬層。
7、在本專利技術的一些示例中,所述第二金屬層為鈦和氮化鈦復合金屬層。
8、在本專利技術的一些示例中,所述第一接觸孔和所述第二接觸孔均為多個,所述電連接凸起包括第一電連接凸起和第二電連接凸起,所述第一電連接凸起位于所述過渡區中,所述第二電連接凸起位于所述有源區中,所述第一電連接凸起為多個且與多個所述第一接觸孔一一對應設置,所述第二電連接凸起為多個且與多個所述第二接觸孔一一對應設置,多個所述第二接觸孔中均設置有第二金屬層,多個所述第一接觸孔的總面積小于多個所述第二接觸孔的總面積。
9、在本專利技術的一些示例中,單個所述第一接觸孔的面積大于單個所述第二接觸孔的面積,單個所述第一電連接凸起的體積大于單個所述第二電連接凸起的體積。
10、在本專利技術的一些示例中,在所述第一主面的平面觀察時,(602)第一接觸孔周向環繞延伸設置并具有第一寬度,設定所述第一接觸孔的所述第一寬度為l1,所述第二接觸孔具有第二長度和尺寸小于第二長度的第二寬度,設定所述第二接觸孔的所述第二寬度為l2,l1和l2滿足關系式:3μm≤l1≤10μm,0.2μm≤l2≤1μm。
11、在本專利技術的一些示例中,還包括溝槽,所述溝槽設置于所述有源區厚度方向上從所述第一主面將所述阱層貫穿而到達所述漂移層,所述溝槽的長度方向在所述半導體裝置的第三方向上延伸,所述溝槽為多個,多個所述溝槽在所述半導體裝置的第二方向上間隔設置,所述第二接觸孔在第一方向上的投影位于相鄰兩個所述溝槽在第一方向上的投影之間,其中,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。
12、在本專利技術的一些示例中,所述第一金屬層第一方向上的厚度大于所述第二金屬層第一方向上的厚度。
13、本專利技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本專利技術的實踐了解到。
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1.一種半導體裝置,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,所述第二金屬層(80)包括第一金屬段(801)和第二金屬段(802),所述第二接觸孔(602)具有底部和側部,所述第一金屬段(801)設置于所述第二接觸孔(602)的底部且與所述阱層(40)接觸電連接,多個所述電連接凸起中與所述有源區(103)相對應的部分與所述第一金屬段(801)接觸電連接,所述第二金屬段(802)設置于所述第二接觸孔(602)的所述側部且與所述第一金屬段(801)相連,多個所述電連接凸起隔著所述第二金屬段(802)與所述介質層(60)相對設置。
3.根據權利要求2所述的半導體裝置,其特征在于,所述第二金屬層(80)為氮化鈦金屬層。
4.根據權利要求2所述的半導體裝置,其特征在于,所述第二金屬層(80)為鈦金屬層。
5.根據權利要求2所述的半導體裝置,其特征在于,所述第二金屬層(80)為鈦和氮化鈦復合金屬層。
6.根據權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,所述第一接觸孔(601)和所述第二接觸孔(602)均為多個,
7.根據權利要求6所述的半導體裝置,其特征在于,單個所述第一接觸孔(601)的面積大于單個所述第二接觸孔(602)的面積,單個所述第一電連接凸起(703)的體積大于單個所述第二電連接凸起(704)的體積。
8.根據權利要求7所述的半導體裝置,其特征在于,在所述第一主面的平面觀察時,所述第一接觸孔(601)周向環繞延伸設置并具有第一寬度,設定所述第一接觸孔(601)的所述第一寬度為L1,所述第二接觸孔(602)具有第二長度和尺寸小于第二長度的第二寬度,設定所述第二接觸孔(602)的所述第二寬度為L2,L1和L2滿足關系式:3μm≤L1≤10μm,0.2μm≤L2≤1μm。
9.根據權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,還包括溝槽(902),所述溝槽(902)設置于所述有源區(103)厚度方向上從所述第一主面(201)將所述阱層(40)貫穿而到達所述漂移層(30),所述溝槽(902)的長度方向在所述半導體裝置(100)的第三方向上延伸,所述溝槽(902)為多個,多個所述溝槽(902)在所述半導體裝置(100)的第二方向上間隔設置,所述第二接觸孔(602)在第一方向上的投影位于相鄰兩個所述溝槽(902)在第一方向上的投影之間,其中,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。
10.根據權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,所述第一金屬層(70)第一方向上的厚度大于所述第二金屬層(80)第一方向上的厚度。
...【技術特征摘要】
1.一種半導體裝置,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,所述第二金屬層(80)包括第一金屬段(801)和第二金屬段(802),所述第二接觸孔(602)具有底部和側部,所述第一金屬段(801)設置于所述第二接觸孔(602)的底部且與所述阱層(40)接觸電連接,多個所述電連接凸起中與所述有源區(103)相對應的部分與所述第一金屬段(801)接觸電連接,所述第二金屬段(802)設置于所述第二接觸孔(602)的所述側部且與所述第一金屬段(801)相連,多個所述電連接凸起隔著所述第二金屬段(802)與所述介質層(60)相對設置。
3.根據權利要求2所述的半導體裝置,其特征在于,所述第二金屬層(80)為氮化鈦金屬層。
4.根據權利要求2所述的半導體裝置,其特征在于,所述第二金屬層(80)為鈦金屬層。
5.根據權利要求2所述的半導體裝置,其特征在于,所述第二金屬層(80)為鈦和氮化鈦復合金屬層。
6.根據權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,所述第一接觸孔(601)和所述第二接觸孔(602)均為多個,所述電連接凸起包括第一電連接凸起(703)和第二電連接凸起(704),所述第一電連接凸起(703)位于所述過渡區(102)中,所述第二電連接凸起(704)位于所述有源區(103)中,所述第一電連接凸起(703)為多個且與多個所述第一接觸孔(601)一一對應設置,所述第二電連接凸起(704)為多個且與多個所述第二接觸孔(602)一一對應設置,多個所述第二接觸孔(602)中均設置有第...
【專利技術屬性】
技術研發人員:儲金星,陳道坤,張永旺,劉恒,楊晶杰,
申請(專利權)人:海信家電集團股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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