[发明专利]一种功率器件及其制备方法有效
| 申请号: | 202110718653.3 | 申请日: | 2021-06-28 |
| 公开(公告)号: | CN113451127B | 公开(公告)日: | 2023-03-24 |
| 发明(设计)人: | 郭飞;蔡文必;郭锦鹏;陶永洪;王勇;周永田;胡洪兴 | 申请(专利权)人: | 湖南三安半导体有限责任公司 |
| 主分类号: | H01L21/329 | 分类号: | H01L21/329;H01L21/56;H01L29/872;H01L29/47;H01L23/31 |
| 代理公司: | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 崔熠 |
| 地址: | 410000 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 功率 器件 及其 制备 方法 | ||
1.一种功率器件制备方法,其特征在于,所述方法包括:
提供一种器件结构,所述器件结构包括宽带隙衬底和形成于所述宽带隙衬底上的宽带隙漂移层,其中,所述宽带隙漂移层包括有源区和形成于所述有源区外围的终端区;
在所述宽带隙漂移层上形成覆盖所述有源区和所述终端区的场氧层;
在所述场氧层上形成覆盖所述有源区和所述终端区的第一钝化层;
刻蚀所述第一钝化层和所述场氧层,形成露出所述有源区的电极设置窗口;
通过所述电极设置窗口形成覆盖所述电极设置窗口的金属层,所述金属层在沿所述宽带隙衬底向所述宽带隙漂移层的方向高于所述第一钝化层,所述金属层与所述有源区之间为肖特基接触;
刻蚀所述第一钝化层和所述场氧层,形成露出所述有源区的电极设置窗口的步骤包括:
刻蚀覆盖于所述有源区的第一钝化层形成第一窗口,在所述第一窗口底部露出表面被损伤的场氧层;
在所述第一窗口内刻蚀所述场氧层形成第二窗口,所述第一窗口和所述第二窗口连通作为所述电极设置窗口;
所述在所述第一窗口内刻蚀所述场氧层形成第二窗口的步骤包括:
在所述第一窗口内的所述场氧层上形成第二钝化层;
在所述第二钝化层上形成图形化光阻,露出所述第一窗口内的第二钝化层;
在所述第一窗口内刻蚀所述第二钝化层和所述场氧层形成第二窗口。
2.如权利要求1所述的功率器件制备方法,其特征在于,所述金属层在所述宽带隙衬底上的正投影面积大于所述电极设置窗口的顶部开口在所述宽带隙衬底上的正投影面积。
3.如权利要求1所述的功率器件制备方法,其特征在于,所述场氧层材料为氧化硅;
和/或,所述第一钝化层包括在所述场氧层上形成的第一子层和在所述第一子层上形成的第二子层,所述第一子层的材料为氮化硅,所述第二子层的材料为氧化硅;所述第一子层的厚度为0.5μm至0.7μm,所述第二子层的厚度为0.1μm至0.2μm;
和/或,所述第二钝化层材料为氧化硅;
和/或,所述场氧层厚度为1μm至1.5μm;
和/或,所述第二钝化层的厚度为0.05μm至0.1μm。
4.一种功率器件制备方法,其特征在于,所述方法包括:
提供一种器件结构,所述器件结构包括宽带隙衬底和形成于所述宽带隙衬底上的宽带隙漂移层,其中,所述宽带隙漂移层包括有源区和形成于所述有源区外围的终端区;
在所述宽带隙漂移层上形成覆盖所述有源区和所述终端区的场氧层;
在所述场氧层上形成覆盖所述有源区和所述终端区的第一钝化层;
刻蚀覆盖于所述有源区的第一钝化层和场氧层形成电极设置窗口,所述第一钝化层在所述电极设置窗口的外围保留得到第一台面;
通过所述电极设置窗口形成金属层,所述金属层填充所述电极设置窗口并凸出于所述第一台面,所述金属层与所述有源区形成肖特基接触;
刻蚀覆盖于所述有源区的第一钝化层和场氧层形成电极设置窗口的步骤包括:
刻蚀覆盖于所述有源区的第一钝化层形成第一窗口,在所述第一窗口底部露出表面被损伤的场氧层;
在所述第一窗口内刻蚀所述场氧层形成第二窗口,所述第一窗口和所述第二窗口连通作为所述电极设置窗口;
所述在所述第一窗口内刻蚀所述场氧层形成第二窗口的步骤包括:
在所述第一窗口内的所述场氧层上形成第二钝化层;
在所述第二钝化层上形成图形化光阻,露出所述第一窗口内的第二钝化层;
在所述第一窗口内刻蚀所述第二钝化层和所述场氧层形成第二窗口。
5.如权利要求4所述的功率器件制备方法,其特征在于,所述金属层覆盖所述第一台面的全部或部分边缘。
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