[发明专利]用于碳化硅器件的边缘终端结构和制造包含该结构的碳化硅器件的方法

权利要求书

1.一种用于碳化硅半导体器件的边缘终端结构，包括：

位于碳化硅层中的多个间隔开的同心浮置保护环，该浮置保护环至少部分围绕基于碳化硅的结；

位于该浮置保护环之间并且邻近碳化硅层表面的碳化硅表面电荷补偿区；

在该碳化硅层上的氮化硅层；

在该氮化硅层上的有机保护层；和

位于该碳化硅层和氮化硅层之间该碳化硅层表面上的绝缘层。

2.如权利要求1所述的边缘终端结构，其中所述绝缘层包括位于该碳化硅层和氮化硅层之间该碳化硅层表面上的氧化物层。

3.如权利要求1所述的边缘终端结构，其中该氮化硅层具有从大约500?到大约1 μm的厚度。

4.如权利要求1所述的边缘终端结构，其中该有机保护层包括聚酰亚胺。

5.如权利要求1所述的边缘终端结构，其中该有机保护层具有比氮化硅层更高的含水量。

6.如权利要求1所述的边缘终端结构，其中该浮置保护环延伸到该碳化硅层中第一深度，该表面电荷补偿区延伸到该碳化硅层中第二深度，该第二深度小于第一深度。

7.如权利要求1所述的边缘终端结构，其中该表面电荷补偿区比保护环掺杂的更少。

8.如权利要求1所述的边缘终端结构，其中该表面电荷补偿区在相邻的浮置保护环之间完全延伸。

9.如权利要求1所述的边缘终端结构，其中该表面电荷补偿区在相邻的浮置保护环之间延伸但并不是在两个相邻的浮置保护环之间完全延伸。

10.如权利要求1所述的边缘终端结构，其中该表面电荷补偿区包括位于该碳化硅层上的第二碳化硅层。

11.如权利要求1所述的边缘终端结构，其中该表面电荷补偿区具有一定的掺杂浓度，以通过该氧化物层的表面电荷部分耗尽与该氧化物层相邻的表面电荷补偿区的表面，以及当对该器件施加反向偏置时实现完全耗尽。

12.如权利要求1所述的边缘终端结构，其中该表面电荷补偿区具有从大约1×10¹²到大约7×10¹² cm^-2的剂量电荷。

13.一种用于碳化硅半导体器件的边缘终端结构，包括：

位于碳化硅层中的多个间隔开的同心浮置保护环，该浮置保护环至少部分围绕基于碳化硅的结；

位于该浮置保护环之间并且邻近碳化硅层表面的碳化硅表面电荷补偿区；

位于该碳化硅层上的防潮层；和

位于碳化硅层和防潮层之间的表面钝化层，其中表面钝化层和防潮层包括不同材料的层。

14.如权利要求13所述的边缘终端结构，还包括：

该防潮层上的环境保护层，其中防潮层和环境保护层包括不同材料的层。

15.如权利要求13所述的边缘终端结构，其中该表面钝化层包括氧化物。

16.如权利要求15所述的边缘终端结构，其中该氧化物包括热氧化物。

17.如权利要求13所述的边缘终端结构，其中该防潮层包括氮化硅。

18.如权利要求13所述的边缘终端结构，其中该环境保护层包括聚酰亚胺。

19.一种制造用于碳化硅半导体器件的边缘终端结构的方法，包括：

在碳化硅层的表面中形成多个间隔开的同心浮置保护环，该浮置保护环围绕基于碳化硅的半导体结的至少一部分；

在碳化硅层的表面形成位于该浮置保护环之间的碳化硅表面电荷补偿区；

在该浮置保护环上形成氮化硅层，以及

在该氮化硅层上形成有机保护层。

20.如权利要求19所述的方法，其中形成氮化硅层之前：

在碳化硅层上形成氧化物层。

21.如权利要求19所述的方法，其中氮化硅层具有从大约500?到大约1 μm的厚度。

22.如权利要求19所述的方法，其中有机保护层包括聚酰亚胺。