[发明专利]一种半导体功率器件及其制备方法

说明书

为克服现有半导体功率器件中存在对界面电荷敏感，影响器件寿命以及导致器件反向耐压能力降低的问题，本发明提供了一种半导体功率器件，包括衬底、初氧层、第一偏移场板和第二偏移场板，衬底的表面内侧形成有场限环，第二偏移场板位于所述第一偏移场板和所述场限环之间，第一偏移场板和所述第二偏移场板电耦合，且第二偏移场板与衬底由所述初氧层阻隔以形成有第一电容区，第一偏移场板延伸出第二偏移场板的部分与衬底之间形成有第二电容区，第一电容区单位面积的电容大于第二电容区单位面积的电容。同时，本发明还公开了上述半导体功率器件的制备方法。本发明提供的半导体功率器件具有较高的抗击穿电压和较强的抗界面电场干扰能力。

技术领域

本发明属于半导体功率器件技术领域，具体涉及一种半导体功率器件及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，半导体功率器件的应用要求逐渐提高，对半导体器件的终端耐压能力、可靠性提出了更高的要求。目前半导体功率器件中终端主要还是应用具有漂移场板的场限环结构终端，该终端工艺上简单容易实现，并且通过不断的耦合场限环和场板，可以使终端达到一个比较高的耐压能力。

随着应用电压平台的提高，具有漂移场板的场限环结构终端需要较宽面积的才能满足应用的需要。在航空航天、高速列车以及军备武器应用的半导体功率器件需要，面对比较恶劣的外界环境，外界电场、电荷以及高温条件容易使常规具有漂移场板的场限环结构终端界面电荷堆积，而具有漂移场板的场限环结构终端对界面电荷较敏感，影响器件寿命甚至导致器件反向耐压能力降低，从而引起应用端失效。

发明内容

针对现有半导体功率器件中存在对界面电荷敏感，影响器件寿命以及导致器件反向耐压能力降低的问题，本发明提供了一种半导体功率器件及其制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种半导体功率器件，包括衬底、初氧层、第一偏移场板和第二偏移场板，所述衬底的表面内侧形成有场限环，所述初氧层位于所述衬底的表面外侧，所述第一偏移场板的头端与所述场限环电耦合，所述第一偏移场板的尾端朝所述场限环的环外方向偏移，所述第二偏移场板位于所述第一偏移场板和所述场限环之间，所述第一偏移场板和所述第二偏移场板电耦合，且所述第二偏移场板与所述衬底由所述初氧层阻隔以形成有第一电容区，所述第一偏移场板的尾端延伸出所述第二偏移场板，且所述第一偏移场板延伸出所述第二偏移场板的部分与所述衬底之间形成有第二电容区，所述第一电容区单位面积的电容大于所述第二电容区单位面积的电容。

可选的，所述半导体功率器件还包括绝缘介质层，所述绝缘介质层覆盖于所述初氧层和所述第二偏移场板上，所述第一偏移场板位于所述绝缘介质层上，所述绝缘介质层上开有供所述第一偏移场板和所述第二偏移场板电耦合的第一接触孔和供所述第一偏移场板和所述场限环电耦合的第二接触孔，在所述第二电容区处，所述第一偏移场板和所述衬底之间由所述初氧层和所述绝缘介质层阻隔。

可选的，所述半导体功率器件还包括钝化层，所述钝化层位于所述绝缘介质层上，所述第一偏移场板的尾端与所述衬底之间形成有第三电容区，所述第二电容区单位面积的电容大于所述第三电容区单位面积的电容，所述第三电容区位于所述第二电容区背离所述第一电容区的一侧，在所述第三电容区处，所述第一偏移场板和所述衬底之间由所述初氧层、所述绝缘介质层和所述钝化层阻隔。

可选的，所述钝化层包括有斜坡部和平整部，所述第三电容区包括第四电容区和第五电容区，所述第四电容区位于所述第二电容区和第五电容区之间，所述第二电容区单位面积的电容大于所述第四电容区单位面积的电容，所述第四电容区单位面积的电容大于所述第五电容区单位面积的电容；

在所述第四电容区处，所述第一偏移场板和所述衬底之间由所述初氧层、所述绝缘介质层和所述斜坡部阻隔；

在所述第五电容区处，所述第一偏移场板和所述衬底之间由所述初氧层、所述绝缘介质层和所述平整部阻隔。