本申请涉及半导体,尤其涉及一种半导体器件。
背景技术:
1、半导体功率器件是用于控制和调节电力的电子器件。它们通常用于转换、放大、调节和控制电能,以满足各种电力应用的需求。在一些特定的高功率应用中,为了保护功率器件免受过电压或过电流的损害,需要采用终端保护技术;当功率器件终端击穿时,会产生局部高温。
2、终端击穿是指在功率器件中,当漏极-源极或漏极-栅极间的电场强度超过了材料的击穿电场强度时,会导致击穿现象,产生局部高电场和高电流密度。这会导致局部加热,使得终端区域温度升高;这种局部高温可能对功率器件的性能和稳定性产生不利影响,甚至导致器件损坏。
3、因此,在设计和应用功率器件时,需要考虑击穿效应对器件的热特性和可靠性的影响。
技术实现思路
1、本申请提供一种半导体器件,能够在保证器件耐压的同时,提升器件的可靠性。
2、为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种半导体器件,包括:衬底;半导体外延层,设置在所述衬底上,所述衬底和所述半导体外延层均具有第一导电类型,所述半导体外延层包括:有源区,围绕所述有源区外的边缘终端区;第一掺杂区,设置在所述边缘终端区内,且从所述边缘终端区表面向所述衬底的第一方向延伸;所述第一掺杂区具有第二导电类型;其中,所述第一掺杂区具有从所述第一掺杂区表面向所述第一方向延伸的若干沟槽,若干所述沟槽沿所述第一方向的深度小于或等于所述第一掺杂区沿所述第一方向的深度,且若干所述沟槽内填充有散热材料。
3、区别于现有技术,本申请的有益效果是,本申请提供的半导体器件,边缘终端区内设置第一掺杂区,第一掺杂区具有从第一掺杂区表面向衬底的第一方向延伸的若干沟槽,若干沟槽沿第一方向的深度小于或等于第一掺杂区沿第一方向的深度,且若干沟槽内填充有散热材料。具体的,通过在若干沟槽内填充散热材料,能够在终端击穿时实现边缘终端区的高散热,避免产生局部高温对器件的性能和稳定性产生不利影响,甚至导致器件损坏;另外,若干从第一掺杂区表面向衬底的第一方向延伸的沟槽,能够调节电场的分布,在保证耐压的同时,提升器件的可靠性。
1.一种半导体器件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述半导体器件还包括:
3.根据权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,若干所述沟槽的数量为一个,一个所述沟槽呈环状且环绕所述有源区。
4.根据权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,若干所述沟槽的数量为一个,一个所述沟槽沿所述有源区朝向所述边缘终端区的第三方向上呈螺旋状旋绕所述有源区。
5.根据权利要求4所述的半导体器件,其特征在于,在所述半导体器件的纵截面上,所述沟槽被配置为相互间隔的多个子沟槽;且多个子沟槽的深度沿着所述第三方向呈增大趋势,其中,深度方位为所述第一方向。
6.根据权利要求4或5所述的半导体器件,其特征在于,在所述半导体器件的纵截面上,所述沟槽被配置为相互间隔的多个子沟槽;且相邻的两个子沟槽之间的间距沿着所述第三方向呈减小趋势。
7.根据权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,若干所述沟槽的数量为多个,多个所述沟槽呈环状且间隔设置,并环绕所述有源区。
8.根据权利要求7所述的半导体器件,其特征在于,多个所述沟槽沿所述第一方向的深度相同。
9.根据权利要求7所述的半导体器件,其特征在于,在所述有源区朝向所述边缘终端区的第三方向上,多个所述沟槽沿所述第一方向的深度呈增加趋势。
10.根据权利要求7所述的半导体器件,其特征在于,相邻两个所述沟槽之间的间距相同。
11.根据权利要求7所述的半导体器件,其特征在于,在所述有源区朝向所述边缘终端区的第三方向上,相邻两个所述沟槽之间的间距呈减小趋势。
12.根据权利要求7所述的半导体器件,其特征在于,多个所述沟槽的横向宽度相同。
13.根据权利要求7所述的半导体器件,其特征在于,在所述有源区朝向所述边缘终端区的第三方向上,多个所述沟槽的槽宽呈增加趋势。
14.根据权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,所述沟槽的纵切面呈矩形;
15.根据权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,所述沟槽的纵切面呈倒梯形或者倒三角形。
16.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述散热材料包括sio2、al2o中的至少一种。