[发明专利]一种功率器件及其制备方法有效

专利信息
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
【说明书】:

本申请提供一种功率器件及其制备方法,涉及半导体技术领域,方法包括:器件结构包括宽带隙衬底和形成于宽带隙衬底上的宽带隙漂移层,其中,宽带隙漂移层包括有源区和形成于有源区外围的终端区;在宽带隙漂移层上形成覆盖有源区和终端区的场氧层;在场氧层上形成覆盖有源区和终端区的第一钝化层;刻蚀第一钝化层和场氧层,形成露出有源区的电极设置窗口;通过电极设置窗口形成金属层,金属层在沿宽带隙衬底向宽带隙漂移层的方向高于第一钝化层,金属层与有源区之间为肖特基接触。如此,在进行可靠性测试时,第一钝化层不会因为金属层形变发生开裂,从而增强了功率器件防水汽侵蚀的能力,提高了功率器件在高温高湿环境中长期工作的可靠性。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域,具体而言,涉及一种功率器件及其制备方法。

背景技术

宽带隙半导体器件由于其能够承受高阻断电压、提供低通态电阻、并且在比它们的窄带隙对应物更高的频率和温度下工作的能力而被优选用于多种应用。

现有功率器件通常包括衬底,在衬底上设置宽带隙漂移层,在宽带隙漂移层的有源区蒸镀金属层,然后在金属层上形成钝化层,其中,金属层在有源区的边缘会形成较陡的台阶,钝化层也会覆盖到金属层的台阶位置,在进行可靠性测试时,由于金属和钝化层的膨胀系数失配,容易使得钝化层在金属层的台阶位置开裂,导致功率器件的可靠性降低。

发明内容

本申请的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种功率器件及其制备方法,以改善钝化层容易在金属层的台阶位置发生开裂的问题。

为实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:

本申请的一方面,提供一种功率器件制备方法,方法包括:提供一种器件结构,器件结构包括宽带隙衬底和形成于宽带隙衬底上的宽带隙漂移层,其中,宽带隙漂移层包括有源区和形成于有源区外围的终端区;在宽带隙漂移层上形成覆盖有源区和终端区的场氧层;在场氧层上形成覆盖有源区和终端区的第一钝化层;刻蚀第一钝化层和场氧层,形成露出有源区的电极设置窗口;通过电极设置窗口形成覆盖电极设置窗口的金属层,金属层在沿宽带隙衬底向宽带隙漂移层的方向高于第一钝化层,金属层与有源区之间为肖特基接触。

本申请的另一方面,提供一种功率器件的制备方法,方法包括:提供一种器件结构,器件结构包括宽带隙衬底和形成于宽带隙衬底上的宽带隙漂移层,其中,宽带隙漂移层包括有源区和形成于有源区外围的终端区;在宽带隙漂移层上形成覆盖有源区和终端区的场氧层;在场氧层上形成覆盖有源区和终端区的第一钝化层;刻蚀覆盖于有源区的第一钝化层和场氧层形成电极设置窗口,第一钝化层在电极设置窗口的外围保留得到第一台面;通过电极设置窗口形成金属层,金属层填充电极设置窗口并凸出于第一台面,金属层与有源区形成肖特基接触。

本申请的再一方面,提供一种功率器件,包括宽带隙衬底;设置在宽带隙衬底上的宽带隙漂移层,宽带隙漂移层包括有源区和形成于有源区外围的终端区;设置在宽带隙漂移层上的场氧层,场氧层覆盖终端区;设置在场氧层上的第一钝化层,第一钝化层具有背离宽带隙漂移层的第一台面;设置在宽带隙漂移层上的电极设置窗口,电极设置窗口被配置为由场氧层、第一钝化层和有源区围合而成;填充的电极设置窗口的金属层,金属层凸出于第一台面,金属层与有源区之间为肖特基接触,金属层在沿宽带隙衬底向宽带隙漂移层的方向高于第一钝化层。

本申请的有益效果包括:

在进行可靠性测试时,能够改善第一钝化层发生开裂的现象,从而提高了功率器件在高温高湿环境中长期工作的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种功率器件制备方法的流程示意图之一;

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