CN112420807B - 一种超级结器件及其终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体器件及其终端，该半导体器件包括有源区和终端区，所述半导体器件包括位于有源区内的第一柱区、第二柱区和第一电介质柱区，以及位于终端区内的第一终端，所述第一终端包括第三柱区、第四柱区和第二电介质柱区，其中第一柱区和第三柱区均具有第一掺杂类型，第二柱区和第四柱区均具有第二掺杂类型，第三柱区宽度小于第一柱区宽度，第四柱区宽度大于或等于第二柱区宽度，第二电介质柱区宽度大于或等于第一电介质柱区宽度。本发明的结构在实现阻断时终端区呈现负电荷的基础上，调制了终端区负电荷的空间分布，实现了终端区更均匀的电场分布，最终提高了器件终端的耐压。

Description

一种超级结器件及其终端

技术领域

本发明涉及一种半导体器件，尤其涉及一种超级结器件及其终端。

背景技术

近年来国际上对节能减排越来越重视，这对大型电力电子设备的损耗控制和效率提升提出了更高的要求。作为电力电子设备的重要组成部分，半导体功率器件受到了业界的广泛关注。

击穿电压和比导通电阻是半导体功率器件的重要性能指标。随着器件技术的进步，功率器件逐渐接近了其性能极限。为了进一步提升器件性能，提升击穿电压，降低比导通电阻，超级结结构被提出并广泛应用于功率器件之中。有源区以外的终端保护结构是功率器件实现接近其半导体材料理想击穿电压的保障。因此，每一种功率器件都需要适合的终端保护结构来保障其耐压能力。业界提出了多种的超级结终端结构，如专利US10586846B2和专利申请US20150035048A1。这两种终端用不同的手段减小终端区的元胞尺寸，增加终端区的耐压能力，用以提升器件整体耐压能力。不过这两种终端结构的耐压提升能力是有限的。因为通过减小终端区的元胞尺寸，无法改变净电荷量的分布，也就无法去抑制终端区由于柱面结带来的电场集中现象。

因此，一种可以改变终端区净电荷量分布的终端结构是进一步提升超级结器件耐压能力的重要一环。

发明内容

为了解决背景技术中提出的问题，本专利提出了一种半导体器件及其终端。

根据本发明实施例的一种半导体器件，包括有源区和终端区，所述半导体器件包括：位于有源区内的第一柱区、第二柱区和第一电介质柱区；以及位于终端区内的第一终端，所述第一终端包括第三柱区、第四柱区和第二电介质柱区；其中第一柱区和第三柱区均具有第一掺杂类型，第二柱区和第四柱区均具有第二掺杂类型，第三柱区宽度小于第一柱区宽度，第四柱区宽度大于或等于第二柱区宽度，第二电介质柱区宽度大于或等于第一电介质柱区宽度。

根据本发明又一实施例的一种超级结器件，包括有源区和终端区，所述半导体器件包括：位于有源区内的第一柱区、第二柱区和第一电介质柱区；以及位于终端区内的第一终端，所述第一终端包括第三柱区、第四柱区和第二电介质柱区；位于终端区内且与第一终端毗邻的第二终端，所述第二终端包括第五柱区、第六柱区和第三电介质柱区；位于终端区内且与第二终端毗邻的第三终端，所述第三终端包括第七柱区、第八柱区和第四电介质柱区；其中第一柱区、第三柱区和第五柱区均具有第一掺杂类型，第二柱区、第四柱区和第六柱区均具有第二掺杂类型，第三柱区宽度小于第五柱区宽度小于第七柱区宽度，第三柱区宽度小于第一柱区宽度，第四柱区宽度大于或等于第六柱区宽度大于或等于第八柱区宽度，第四柱区宽度大于或等于第二柱区宽度，第二电介质柱区宽度大于或等于第三电介质柱区宽度大于或等于第四电介质柱区宽度，第二电介质柱区宽度大于或等于第一电介质柱区宽度。

本发明提出的半导体器件，基于超级结原理，设计出一套具有多级台面的终端结构，选择性的改变了终端区的电荷分布，抑制了终端区的电场尖峰，优化了电场分布，提高了终端的耐压。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的半导体器件100的俯视图；

图2为根据本发明一实施例的半导体器件100的截面图；

图3为根据本发明一实施例的半导体器件200的俯视图；

图4为根据本发明另一实施例的半导体器件300的俯视图；

图5为根据本发明另一实施例的半导体器件400的俯视图；

具体实施方式

下面将结合附图详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了便于对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，本领域普通技术人员可以理解，这些特定细节并非为实施本发明所必需。此外，在一些实施例中，为了避免混淆本发明，未对公知的结构、材料或方法做具体描述。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图均是为了说明的目的，其中相同的附图标记指示相同的元件。应当理解，在说明书或权利要求书中出现的“左”、“右”、“内”、“外”、“前”、“后”、“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“之上”、“之下”或类似的描述，均仅是为了说明的目的，而非用于描述固定的相对位置。应当理解，以上术语在适当的情况下是可以互换的，从而使得相应的实施例可以在其它方向上正常工作。

超级结技术是通过交替排列的N型和P型掺杂区域，使相邻区域互相补偿，实现电荷平衡，从而逼近零掺杂的电荷分布的技术，可以表现为多种类型；具体实施方式也有杂质扩散、重复进行外延生长与离子注入等。

图1为根据本发明一实施例的半导体器件100的俯视图。所述半导体器件100包括有源区40、终端区50。所述终端区50内包括第一终端51。在所述有源区40之外是第一终端51。虽然在图1所示实施例中终端级数为一级，但是在实际应用过程中，终端级数可以根据需要增加或减少，可以包含一级、二级、三级以及更多级终端。所述超级结器件沿X方向为多个有源区和终端区的阵列。

所述有源区40包括第一柱区10，第二柱区20和第一电介质柱区30。所述第一柱区10具有第一掺杂类型(例如N型掺杂)，具有宽度W10，所述第二柱区20具有第二掺杂类型(例如P型掺杂)，具有宽度W20，所述第一电介质柱区30具有宽度W30。所述第一级终端51包括第三柱区11、第四柱区21和第二电介质柱区31。所述第三柱区11具有第一掺杂类型，具有宽度W11，所述第四柱区21具有第二掺杂类型，具有宽度W21，所述第二电介质柱区31具有宽度W31。第一掺杂类型的浓度和第二掺杂类型的浓度可以相同，也可以不同，各个柱区的掺杂浓度可以相同也可以不同。第一电介质柱区30和第二电介质柱区31可以选用氧化硅、聚酰亚胺等电介质材料，各个电介质柱区的电介质材料可以相同，也可以不同。

其中，所述第一柱区10、第三柱区20的宽度逐渐减小，即所述第一柱区10的宽度W10大于所述第三柱区11的宽度W11(即W10>W11)。所述第二柱区20的宽度W20小于或等于所述第四柱区21的宽度W21(即W20≤W21)。所述第一电介质柱区30的宽度W30小于或等于所述第二电介质柱区31的宽度W31(即W30≤W31)。

所述有源区40的横截面A-A’如图2(a)所示，包括第一柱区10、第二柱区20、第一电介质柱区30、衬底7、外延层8、阴极61、阳极62。所述外延层8具有第一掺杂类型。所述衬底7可以为4H-碳化硅或6H-碳化硅或者其他合适的半导体材料，所述阴极61和阳极62可以为镍、钛、钨或其它金属。所述第二终端52的横截面B-B’如图2(b)所示，包括第五柱区12、第六柱区22、第三电介质柱区32、衬底7、外延层8、阴极61。所述外延层8具有第一掺杂类型。所述衬底7可以为4H-碳化硅或6H-碳化硅或者其他合适的半导体材料，所述阴极61可以为镍、钛、钨或其它金属。

在本发明的一个实施例中，当所述半导体器件100承受反向电压(例如1000V高压)时，有源区40的第一柱区10和第二柱区20会发生耗尽，所述第一柱区10在耗尽后会产生正电荷，正电荷量正比于第一柱区10的宽度W10和第一柱区10的掺杂浓度，所述第二柱区20在耗尽后会产生负电荷，负电荷量正比于第二柱区20的宽度W20和第二柱区20的掺杂浓度。在一个实施例中，所述半导体器件为超级结器件，通常，超级结器件会将有源区40的正电荷量的绝对值和负电荷量的绝对值设计成一致，在此时超级结器件有源区的正电荷量和负电荷量之和(即净电荷量)为0，被称为电荷平衡态。在实际制作中，通常要将净电荷量的绝对值控制在第一柱区10内电荷量绝对值的5％以内。超级结器件在此时，电场分布达到最均匀，有源区耐压能力最强。在一个实施例中，有源区40的第一柱区10和第二柱区20在耗尽时的净电荷量也设置在0，也即所述有源区40处于电荷平衡态。更进一步地，为了提升器件整体耐压(有源区耐压加终端区耐压)，一个实施例中，第一终端51减小了第三柱区11的宽度W11，也就是减小了所述第三柱区11在耗尽时产生的正电荷量。与此同时，第四柱区21的宽度W21保持不变，或有所增加(即W20≤W21)，因此第四柱区21在耗尽时产生负电荷量不变或有所增加。综合来看，第一终端51中的净电荷量为负。更进一步地，第一终端51的净负电荷量可以根据需要，调整第三柱区11的宽度W11和第四柱区21的宽度W21来进行控制。优选地，会将第一终端51内的第三柱区11内电荷量和第四柱区21内电荷量之和设置在小于第一柱区11内电荷量绝对值的-10％。

可以看到，通过使所述第三柱区宽度W11小于第一柱区宽度W10，同时让所述第四柱区宽度W21大于或等于第二柱区宽度W20，且使第二电介质柱区宽度W31大于或等于第一电介质柱区宽度W30，可以控制第一终端51在阻断时的净负电荷量。在终端区50，由于比有源区40多受到Y方向的电荷分布影响，所以电场分布不再是有源区40内的一维平面结分布，而是二维柱面结分布。由于柱面结分布下，电场强度和距离终端区50与有源区40交界处的距离成反比。所以电场在终端区50靠近有源区附近非常高。通过上述宽度设置，可以缓解终端区50柱面结导致的电场集中效应，提升终端和器件整体的耐压能力。在一个实施例中，所述第三柱区宽度W11相较所述第一柱区宽度W10可以骤减，例如第三柱区宽度W11减小为第一柱区宽度W10的一半(即W11＝1/2W10)。

图3为根据本发明一实施例的半导体器件200的俯视图。所述半导体器件100包括有源区40、终端区50。所述终端区50包括第一终端51、第二终端52、第三终端53。在所述有源区40之外是第一终端51，然后沿Y方向毗邻的是第二终端52，然后沿Y方向毗邻的是第三终端53，虽然在图1所示实施例中终端级数为三级，但是在实际应用过程中，终端级数可以根据需要增加或减少，可以包含一级、二级、三级以及更多级终端。所述超级结器件沿X方向为多个有源区和终端区的阵列。

所述有源区40包括第一柱区10，第二柱区20和第一电介质柱区30。所述第一柱区10具有第一掺杂类型(例如N型掺杂)，具有宽度W10，所述第二柱区20具有第二掺杂类型(例如P型掺杂)，具有宽度W20，所述第一电介质柱区30具有宽度W30。所述第一级终端51包括第三柱区11、第四柱区21和第二电介质柱区31。所述第三柱区11具有第一掺杂类型，具有宽度W11，所述第四柱区21具有第二掺杂类型，具有宽度W21，所述第二电介质柱区31具有宽度W31。所述第二级终端52包括第五柱区12、第六柱区22和第三电介质柱区32。所述第五柱区12具有第一掺杂类型，具有宽度W12，所述第六柱区22具有第二掺杂类型，具有宽度W22，所述第三电介质柱区32具有宽度W32。所述第三级终端53包括第七柱区13、第八柱区23和第四电介质柱区33。所述第七柱区13具有第一掺杂类型，具有宽度W13，所述第八柱区23具有第二掺杂类型，具有宽度W23，所述第四电介质柱区33具有宽度W33。第一掺杂类型的浓度和第二掺杂类型的浓度可以相同，也可以不同，各柱区的掺杂浓度可以相同也可以不同。第一电介质柱区30、第二电介质柱区31、第三电介质柱区32和第四电介质柱区33可以选用氧化硅、聚酰亚胺等电介质材料，各个电介质柱区的电介质材料可以相同，也可以不同。

其中，所述第一柱区10、第三柱区20的宽度逐渐减小，即所述第一柱区10的宽度W10大于所述第三柱区11的宽度W11(即W10>W11)。所述第三柱区11的宽度W11小于第五柱区12的宽度W12小于第七柱区13的宽度W13(即W11<W12<W13)。所述第二柱区20的宽度W20小于或等于所述第四柱区21的宽度W21(即W20≤W21)。所述第四柱区21的宽度W21大于或等于第六柱区12的宽度W22大于或等于第八柱区23的宽度W23(即W21≥W22≥W23)。所述第一电介质柱区30的宽度W30小于或等于所述第二电介质柱区31的宽度W31(即W30≤W31)。所述第二电介质柱区31的宽度W31大于或等于第三电介质柱区32的宽度W32大于或等于第四电介质柱区33的宽度W33(即W31≥W32≥W33)。

在本发明的一个实施例中，当所述半导体器件承受反向电压(例如1000V高压)时，有源区40的第一柱区10和第二柱区20会发生耗尽，所述第一柱区10在耗尽后会产生正电荷，正电荷量正比于第一柱区10的宽度W10，所述第二柱区20在耗尽后会产生负电荷，负电荷量正比于第二柱区20的宽度W20。在一个实施例中，所述半导体器件为超级结器件，通常，通常，超级结器件会将有源区40的正电荷量的绝对值和负电荷量的绝对值设计成一致，在此时超级结器件有源区的正电荷量和负电荷量之和(即净电荷量)为0，被称为电荷平衡态。在实际制作中，通常要将净电荷量的绝对值控制在第一柱区10内电荷量绝对值的5％以内。超级结器件在此时，电场分布达到最均匀，有源区耐压能力最强。在一个实施例中，有源区40的第一柱区10和第二柱区20在耗尽时的净电荷量也设置在0，也即所述有源区40处于电荷平衡态。更进一步地，为了提升器件整体耐压(有源区耐压加终端区耐压)，一个实施例中，第一终端51减小了第三柱区11的宽度W11，也就是减小了所述第三柱区11在耗尽时产生的正电荷量。与此同时，第四柱区21的宽度W21保持不变，或有所增加，因此第四柱区21在耗尽时产生负电荷量不变或有所增加。综合来看，第一终端51的中的净电荷量为负。更进一步地，第一终端51的净负电荷量可以根据需要，调整第三柱区11的宽度W11和第四柱区21的宽度W21来进行控制。优选地，会将第一终端51内的第三柱区11内电荷量和第四柱区21内电荷量之和设置在小于第一柱区11内电荷量绝对值的-10％。

可以看到，通过使所述第三柱区宽度W11小于第一柱区宽度W10，同时让所述第四柱区宽度W21大于或等于第二柱区宽度W20，且使第二电介质柱区宽度W31大于或等于第一电介质柱区宽度W30，可以控制第一终端51在阻断时的净负电荷量。在终端区50，由于比有源区40多受到Y方向的电荷分布影响，所以电场分布不再是有源区40内的一维平面结分布，而是二维柱面结分布。由于柱面结分布下，电场强度和距离终端区50与有源区40交界处的距离成反比。所以电场在终端区50靠近有源区附近非常高。通过上述宽度设置，可以缓解终端区50柱面结导致的电场集中效应，提升终端和器件整体的耐压能力。在一个实施例中，所述第三柱区宽度W11相较所述第一柱区宽度W10突然减小，例如第三柱区宽度W11减小为第一柱区宽度W10的一半(及W11＝1/2W10)。

为进一步提升器件耐压能力，在一个实施例中，设计了多级终端结构，即在第一终端51之外，还有第二终端52和第三终端53。因为所述第三终端53中第七柱区13的宽度W13大于所述第二终端52中第五柱区12的宽度W12大于所述第一终端51中第三柱区11的宽度W11(即W13>W12>W11)，同时所述第三终端的第八柱区23的宽度W23小于或等于第二终端的第六柱区12的宽度W22小于或等于第一终端的第四柱区21的宽度W21(即W23≤W22≤W21)，所以第一终端51的净负电荷量大于第二终端52的净负电荷量大于第三终端53的净负电荷量。这样，使所述第三柱区宽度W11小于第五柱区宽度W12小于第七柱区宽度W13(即W13>W12>W11)，同时使所述第四柱区宽度W21大于或等于第六柱区宽度W22大于或等于第八柱区宽度W23(即W23≤W22≤W21)，且让第二电介质柱区宽度W31大于或等于第三电介质柱区宽度W32大于或等于第四电介质柱区宽度W33(即W33≤W32≤W31)，可以形成一个有源区40外净负电荷量递减的分布。这样的分布可以更加高效地降低有源区外的电场集中，使电场分布变得均匀，最终提升整体的耐压能力。

图4为根据本发明另一实施例的半导体器件300的俯视图。所述半导体器件300包括有源区40、终端区50、过渡区41和宽槽终端60。所述终端区50内包括第一终端51。在所述有源区40的Y方向之外是第一终端51。虽然在图4所示实施例中终端区级数为一级，但是在实际应用过程中，终端级数可以根据需要增加或减少，可以包含一级、二级、三级以及更多级终端。所述超级结器件沿X方向为多个有源区和终端区的阵列。

所述有源区40包括第一柱区10，第二柱区20和第一电介质柱区30。所述第一柱区10具有第一掺杂类型(例如N型掺杂)，具有宽度W10，所述第二柱区20具有第二掺杂类型(例如P型掺杂)，具有宽度W20，所述第一电介质柱区30具有宽度W30。所述第一级终端51包括第三柱区11、第四柱区21和第二电介质柱区31。所述第三柱区11具有第一掺杂类型，具有宽度W11，所述第四柱区21具有第二掺杂类型，具有宽度W21，所述第二电介质柱区31具有宽度W31。第一掺杂类型的浓度和第二掺杂类型的浓度可以相同，也可以不同。第一电介质柱区30和第二电介质柱区31可以选用氧化硅、聚酰亚胺等电介质材料，各个电介质柱区的电介质材料可以相同，也可以不同。

其中，所述第一柱区10、第三柱区20的宽度逐渐减小，即所述第一柱区10的宽度W10大于所述第三柱区11的宽度W11(即W10>W11)。所述第二柱区20的宽度W20小于或等于所述第四柱区21的宽度W21(即W20≤W21)。所述第一电介质柱区30的宽度W30小于或等于所述第二电介质柱区31的宽度W31(即W30≤W31)。

图4所示半导体器件300和图1所示半导体器件100的不同在于过渡区41和宽槽终端60。图4所示实施例中，所述过渡区41位于有源区在X方向的最外侧。所述过渡区41内包括第九柱区15和第十柱区25。所述第九柱区15具有第一掺杂类型，具有宽度W15，所述第十柱区25具有第二掺杂类型,具有宽度W25。所述第九柱区15的宽度W15小于所述有源区40内第一柱区的宽度W10(即W15<W10)，所述第十柱区25的宽度W25大于或等于所述有源区40内第二柱区的宽度W20(即W25≥W20)。而所述宽槽终端60位于所述过渡区41、所述终端区50在X方向的外侧。所述宽槽终端内包括宽电介质柱区6。所述宽电介质柱区6的宽度W60大于第一电介质柱区的宽度W30、第二电介质柱区的宽度W31。

本发明的另一实施例中，过渡区41位于有源区40的外侧，电场在此处有明显集中。通过调整第九柱区15宽度W15，使所述第九柱区宽度W15小于第一柱区宽度W10，同时调整第十柱区25的宽度W25，使所述第十柱区宽度W25大于或等于第二柱区宽度W20，可以增加了过渡区41的净负电荷量，优化了电荷分布，改善了过渡区41内的电场分布。并且由于宽电介质柱区6的宽度W60较宽，电势等位线可以在所述宽电介质柱区6内舒展的延伸，使电场可以较为均匀地分布，最终提升器件地耐压能力。

图5为根据本发明另一实施例的超级结器件400的俯视图。所述超级结器件400和超级结器件及其终端100的不同在于终端区50为宽度渐变的渐变终端54。所述渐变终端54包括第十一柱区14、第十二柱区24和第五电介质柱区34。所述第十一柱区14具有第一掺杂类型，靠近有源区40侧具有宽度W14，远离有源区40侧具有宽度W15，所述第十二柱区24具有第二掺杂类型,靠近有源区40侧具有宽度W24，远离有源区40侧具有宽度W25。所述第十一柱区14靠近有源区40侧的宽度W14<所述第一柱区10的宽度W10，所述第十一柱区14远离有源区40侧的宽度W15>所述第十一柱区14靠近有源区40侧的宽度W14。所述第十二柱区24靠近有源区40侧的宽度W24≥所述第二柱区20的宽度W20，所述第十二柱区24远离有源区40侧的宽度W25≤所述第十二柱区24靠近有源区40侧的宽度W24。第一掺杂类型的浓度和第二掺杂类型的浓度可以相同，也可以不同。第一电介质柱区30和第二电介质柱区31可以选用氧化硅、聚酰亚胺等电介质材料，各个电介质柱区的电介质材料可以相同，也可以不同。

即是说在渐变终端54内，所述第十一柱区内从靠近有源区一侧的宽度W14到远离有源区一侧W15逐渐增加，所述第十一柱区靠近有源区一侧的宽度W14小于所述第一柱区宽度W10。所述第十二柱区内可以从靠近有源区一侧的宽度W24到远离有源区一侧的宽度W25逐渐减小，也可以保持不变，第五电介质柱区内可以从靠近有源区一侧的宽度W34到远离有源区一侧的宽度W35逐渐减小，也可以保持不变，所述第五电介质柱区靠近有源区一侧的宽度W34大于第一电介质柱区的宽度W30。通过上述这样的宽度从靠近有源区40到远离有源区40逐渐改变的渐变终端54，另一实施例可以更加平滑地调整终端区不同位置的柱区宽度来调整此处的负电荷量，进而更加平滑地调整电场分布，使得电场分布更加均匀和有效，最终进一步提升超级结器件及其终端200的耐压能力。

如图1、图3至图4实施例中，所述器件不限于碳化硅器件，所述终端也不限于仅作为图示包括超级结的有源区40的终端，在其它实施例中，当所述有源区40不包括超级结时，所述第一终端51、第二终端52、第三终端53、渐变终端54仍然适用。另外，在其它实施例中，可以将图1、图3至图4各实施例中的结构两两结合或多个结合使用。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其他等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种半导体器件，包括有源区和终端区，所述半导体器件包括：

位于有源区内的第一柱区、第二柱区和第一电介质柱区；

位于终端区内的第一终端，所述第一终端包括第三柱区、第四柱区和第二电介质柱区；以及

位于终端区内的第二终端，所述第二终端包括第五柱区、第六柱区和第三电介质柱区；其中

第一柱区和第三柱区均具有第一掺杂类型，第二柱区和第四柱区均具有第二掺杂类型，第三柱区宽度小于第一柱区宽度，第四柱区宽度大于或等于第二柱区宽度，第二电介质柱区宽度大于或等于第一电介质柱区宽度；第五柱区具有第一掺杂类型并与第三柱区毗邻，第六柱区具有第二掺杂类型并与第四柱区毗邻，第三柱区宽度小于第五柱区宽度，第四柱区宽度大于或等于第六柱区宽度，第三电介质柱区与第二电介质柱区毗邻，且第二电介质柱区宽度大于或等于第三电介质柱区宽度。

2.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：

位于终端区内的第三终端，所述第三终端包括第七柱区、第八柱区和第四电介质柱区；其中

第七柱区具有第一掺杂类型且与第五柱区毗邻，所述第八柱区具有第二掺杂类型且与第六柱区毗邻，第五柱区宽度小于第七柱区宽度，第六柱区宽度大于或等于第八柱区宽度，第三电介质柱区与第四电介质柱区毗邻，且第三电介质柱区宽度大于或等于第四电介质柱区宽度。

3.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：

位于有源区最外侧的过渡区，所述过渡区包括第九柱区、第十柱区；以及

位于过渡区外侧的宽槽终端，所述宽槽终端包括宽电介质柱区；其中

第九柱区宽度小于第一柱区宽度，第十柱区宽度大于或等于第二柱区宽度，宽电介质柱区的宽度大于第一电介质柱区宽度、第二电介质柱区宽度和第三电介质柱区宽度。

4.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一终端为渐变终端，所述第三柱区的宽度从靠近有源区一侧到远离有源区一侧逐渐增加，所述第三柱区靠近有源区一侧的宽度小于第一柱区宽度，第四柱区靠近有源区一侧的宽度大于或等于第二柱区宽度。

5.如权利要求4所述的半导体器件，其中第四柱区的宽度从靠近有源区一侧到远离有源区一侧保持不变或者逐渐增加，第四柱区靠近有源区一侧的宽度大于或等于第二柱区的宽度，第二电介质柱区的宽度从靠近有源区一侧到远离有源区一侧逐渐增加，第二电介质柱区靠近有源区一侧的宽度大于第一电介质柱区的宽度。

6.如权利要求1所述的半导体器件，其中第一柱区内电荷量和第二柱区内电荷量之和的绝对值不高于第一柱区内电荷量绝对值的5％，第三柱区内电荷量和第四柱区内电荷量之和小于第一柱区内电荷量的-10％。

7.如权利要求1所述的半导体器件，其中当所述半导体器件承受反向电压时，第一柱区在耗尽后产生的正电荷量正比于第一柱区宽度，第二柱区在耗尽后产生的负电荷量正比于第二柱区宽度。

8.一种超级结器件，包括有源区和终端区，所述超级结器件包括：

位于有源区内的第一柱区、第二柱区和第一电介质柱区；以及

位于终端区内的第一终端，所述第一终端包括第三柱区、第四柱区和第二电介质柱区；

位于终端区内且与第一终端毗邻的第二终端，所述第二终端包括第五柱区、第六柱区和第三电介质柱区；

位于终端区内且与第二终端毗邻的第三终端，所述第三终端包括第七柱区、第八柱区和第四电介质柱区；其中

第一柱区、第三柱区、第五柱区和第七柱区均具有第一掺杂类型，第二柱区、第四柱区、第六柱区和第八柱区均具有第二掺杂类型，第三柱区宽度小于第五柱区宽度小于第七柱区宽度，第三柱区宽度小于第一柱区宽度，第四柱区宽度大于或等于第六柱区宽度大于或等于第八柱区宽度，第四柱区宽度大于或等于第二柱区宽度，第二电介质柱区宽度大于或等于第三电介质柱区宽度大于或等于第四电介质柱区宽度，第二电介质柱区宽度大于或等于第一电介质柱区宽度。

9.如权利要求8所述的超级结器件，还包括：

位于有源区最外侧的过渡区，所述过渡区包括第九柱区、第十柱区；以及

位于过渡区外侧的宽槽终端，所述宽槽终端包括宽电介质柱区；其中

第九柱区宽度小于第一柱区宽度，第十柱区宽度大于或等于第二柱区宽度，宽电介质柱区的宽度大于第一电介质柱区宽度、第二电介质柱区宽度和第三电介质柱区宽度。

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