[发明专利]一种功率半导体器件的制备方法有效
申请号: | 201711432026.3 | 申请日: | 2017-12-26 |
公开(公告)号: | CN109962016B | 公开(公告)日: | 2021-03-23 |
发明(设计)人: | 刘国友;张泉;戴小平;唐龙谷;罗海辉;谭灿健 | 申请(专利权)人: | 株洲中车时代半导体有限公司 |
主分类号: | H01L21/331 | 分类号: | H01L21/331 |
代理公司: | 北京聿华联合知识产权代理有限公司 11611 | 代理人: | 李哲伟;张文娟 |
地址: | 412001 湖南省株洲市石*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 功率 半导体器件 制备 方法 | ||
1.一种功率半导体器件的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤一、在衬底中制作场限环和有源区,其中,所述场限环和有源区具有第二导电类型,所述有源区设置在所述场限环所形成的环形内部,其中,在所述衬底中制作多个场限环,所述多个场限环围绕所述有源区环形分布,
所述多个场限环的环宽具有如下特征:
Wi+1=Wi-K1
K1≥0
或,
Wi+1=K2Wi
0K2≤1
其中,Wi+1和Wi分别表示沿所述有源区向所述场限环延伸方向第i+1个场限环的宽度和第i个场限环的宽度,K1表示第一环宽调整系数,K2表示第二环宽调整系数;
所述多个场限环的间距具有如下特征:
Gi+1=Gi+K3
K3≥0
或,
Gi+1=K4Gi
K4≥1
其中,Gi+1表示沿所述有源区向所述场限环延伸方向第i+1个场限环与第i个场限环的间距,Gi表示沿所述有源区向所述场限环延伸方向第i个场限环与第i-1个场限环的间距,K3表示第一间距调整系数,K4表示第二间距调整系数;
所述场限环由多个非连续的具有第二导电类型的第一导电部构成,所述第一导电部沿所述场限环的延伸方向间隔分布;或者,
所述场限环由多个非连续的具有第二导电类型的第二导电部构成,所述第二导电部沿所述有源区向所述场限环延伸方向间隔分布;或者,
所述场限环由多个非连续的具有第二导电类型的第三导电部构成,所述第三导电部沿所述场限环的延伸方向间隔分布且沿所述有源区向所述场限环延伸方向间隔分布。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述功率半导体器件满足如下电学特性:
Si=Wi+Gi
其中,Ecri表示临界电场,K5表示校正因子,Vb表示击穿电压,Si表示沿所述有源区向所述场限环延伸方向第i个重复单元的宽度,Wi表示沿所述有源区向所述场限环延伸方向第i个场限环的宽度,Gi表示沿所述有源区向所述场限环延伸方向第i个场限环与第i-1个场限环的间距。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在制作所述场限环和有源区前,还在功率半导体器件的边缘区域所对应的衬底位置处制作沟道截止环。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
步骤二、在所述衬底表面制作钝化层,所述钝化层覆盖所述场限环。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,在制作所述钝化层的过程中,先后在所述衬底表面形成多层介质层,从而形成所述钝化层。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
步骤三、在所述有源区表面制作第一电极,所述第一电极与所述有源区电连接。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
步骤四、在所述衬底的背面制作具有第一导电类型的缓冲层。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述步骤四中,在制作缓冲层前,还在所述衬底的背面对所述衬底进行减薄处理。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造