[发明专利]半导体器件和制造

说明书

公开了半导体器件和制造。一种用于制造高电压半导体器件的方法，包括将半导体衬底暴露于等离子体以在半导体衬底上形成保护物质层。半导体器件包括半导体衬底和在半导体衬底上的保护物质层。

背景技术

在恶劣条件下，例如，当在高温下或者在高湿度环境中操作时，在功率半导体器件中使用的电介质膜倾向于不稳定。例如，在恶劣条件下，当在大约100小时的持续时间内暴露于具有80%或者更高的湿度、在80℃或者更高的温度处的大气时，作为电介质膜使用的氧化物层吸收水分，导致电漂移现象并且电介质膜无法耐受等于或者大于大约80%的功率半导体器件的最大设计电压。

已经将非晶碳化硅（a-SiC）膜用于增加功率半导体电阻。当暴露于如在功率半导体器件的操作中是典型的强电场时，水经历蛋白质水解。作为结果，在功率半导体器件中的阳极部分中，非晶碳化硅被氧化。

独立权利要求在各个方面限定本发明。从属权利要求说明在各个方面的根据本发明的实施例的所选择的要素。

发明内容

在一方面中，公开了用于制造高电压半导体器件的方法。该方法包括将半导体衬底暴露于等离子体以在衬底上形成保护物质层。所述等离子体包括惰性类别。

在一方面中，公开了一种半导体器件。半导体器件包括半导体衬底和保护物质层。保护物质层包括由如下组成的组中的一个或多个：晶体碳化硅、非晶碳化硅、氮化物。

独立权利要求在各方面说明本发明。从属权利要求说明根据本发明的实施例。

附图说明

随附附图被包括以提供对本发明进一步的理解并且随附附图被合并在本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示本发明的实施例并且与描述一起服务于解释本发明的原理。

图1是图示根据一些实施例的方法的流程图。

图2A是示意性地图示根据一些实施例的半导体衬底的横截面局部视图的示意图。

图2B是示意性地图示根据一些实施例的半导体半成品的横截面局部视图的示意图。

图2C是示意性地图示根据一些实施例的半导体器件的横截面局部视图的示意图。

同样的参考标号指定对应的相似部分。附图的元件不必要相对于彼此成比例。特别是，横截面视图并未按比例画出并且图示结构的尺寸关系可以与图示的那些不同。因为根据本发明的实施例的组件可以被定位在许多不同的定向上，所以可以将方向术语用于图示的目的，然而，除非明确相反地规定，否则决不加以限制。应当注意的是示范性实施例的视图仅仅是为了图示实施例的选择的特征。

根据本发明的其它实施例以及本发明的很多意图的优点将容易被领会，因为通过参照以下详细描述它们变得更好理解。要理解的是可以利用其它实施例并且可以在不脱离本发明的范围的情况下作出结构上或者逻辑上的改变。因此，以下的详细描述不意图在限制意义上取得，并且本发明的范围是由所附权利要求来限定的。

具体实施方式

下面，参照随附附图公开实施例、实现和相关联的效果。

图1是图示根据一些实施例的方法100的流程图。一般地，所述方法可以在（例如从晶片）制造高电压半导体器件中使用。当在下面解释所述方法时，还将参照在图2A、图2B和图2C中图示的示例性半导体器件200。然而，应当理解的是，如技术人员将容易地领会那样，方法100还能够被用于制造可以与仅仅是示范性实施例的半导体器件200不同的半导体器件。

在S110处，提供诸如晶片的衬底210（图2A）。例如，衬底210可以是晶体。在一些实施例中，衬底210的材料是半导体。在一些实施例中，晶体衬底210包括由如下组成的一组材料中的一个或多个：硅、碳化硅、砷化镓、氮化镓。