[發明專利]用于碳化硅器件的邊緣終端結構和制造包含該結構的碳化硅器件的方法

無效

• 申請號: 201210265808.3
• 申請日: 2007-01-08
• 公開（公告）號: CN102779857A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 柳世衡;A.K.阿加瓦爾;A.沃德
• 申請（專利權）人: 克里公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/40;H01L21/329
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曲寶壯;朱海煜

1.一種用于碳化硅半導體器件的邊緣終端結構，包括：

位于碳化硅層中的多個間隔開的同心浮置保護環，該浮置保護環至少部分圍繞基于碳化硅的結；

位于該浮置保護環之間并且鄰近碳化硅層表面的碳化硅表面電荷補償區；

在該碳化硅層上的氮化硅層；

在該氮化硅層上的有機保護層；和

位于該碳化硅層和氮化硅層之間該碳化硅層表面上的絕緣層。

2.如權利要求1所述的邊緣終端結構，其中所述絕緣層包括位于該碳化硅層和氮化硅層之間該碳化硅層表面上的氧化物層。

3.如權利要求1所述的邊緣終端結構，其中該氮化硅層具有從大約500?到大約1?μm的厚度。

4.如權利要求1所述的邊緣終端結構，其中該有機保護層包括聚酰亞胺。

5.如權利要求1所述的邊緣終端結構，其中該有機保護層具有比氮化硅層更高的含水量。

6.如權利要求1所述的邊緣終端結構，其中該浮置保護環延伸到該碳化硅層中第一深度，該表面電荷補償區延伸到該碳化硅層中第二深度，該第二深度小于第一深度。

7.如權利要求1所述的邊緣終端結構，其中該表面電荷補償區比保護環摻雜的更少。

8.如權利要求1所述的邊緣終端結構，其中該表面電荷補償區在相鄰的浮置保護環之間完全延伸。

9.如權利要求1所述的邊緣終端結構，其中該表面電荷補償區在相鄰的浮置保護環之間延伸但并不是在兩個相鄰的浮置保護環之間完全延伸。

10.如權利要求1所述的邊緣終端結構，其中該表面電荷補償區包括位于該碳化硅層上的第二碳化硅層。

11.如權利要求1所述的邊緣終端結構，其中該表面電荷補償區具有一定的摻雜濃度，以通過該氧化物層的表面電荷部分耗盡與該氧化物層相鄰的表面電荷補償區的表面，以及當對該器件施加反向偏置時實現完全耗盡。

12.如權利要求1所述的邊緣終端結構，其中該表面電荷補償區具有從大約1×10¹²到大約7×10¹²?cm^-2的劑量電荷。

13.一種用于碳化硅半導體器件的邊緣終端結構，包括：

位于碳化硅層中的多個間隔開的同心浮置保護環，該浮置保護環至少部分圍繞基于碳化硅的結；

位于該浮置保護環之間并且鄰近碳化硅層表面的碳化硅表面電荷補償區；

位于該碳化硅層上的防潮層；和

位于碳化硅層和防潮層之間的表面鈍化層，其中表面鈍化層和防潮層包括不同材料的層。

14.如權利要求13所述的邊緣終端結構，還包括：

該防潮層上的環境保護層，其中防潮層和環境保護層包括不同材料的層。

15.如權利要求13所述的邊緣終端結構，其中該表面鈍化層包括氧化物。

16.如權利要求15所述的邊緣終端結構，其中該氧化物包括熱氧化物。

17.如權利要求13所述的邊緣終端結構，其中該防潮層包括氮化硅。

18.如權利要求13所述的邊緣終端結構，其中該環境保護層包括聚酰亞胺。

19.一種制造用于碳化硅半導體器件的邊緣終端結構的方法，包括：

在碳化硅層的表面中形成多個間隔開的同心浮置保護環，該浮置保護環圍繞基于碳化硅的半導體結的至少一部分；

在碳化硅層的表面形成位于該浮置保護環之間的碳化硅表面電荷補償區；

在該浮置保護環上形成氮化硅層，以及

在該氮化硅層上形成有機保護層。

20.如權利要求19所述的方法，其中形成氮化硅層之前：

在碳化硅層上形成氧化物層。

21.如權利要求19所述的方法，其中氮化硅層具有從大約500?到大約1?μm的厚度。

22.如權利要求19所述的方法，其中有機保護層包括聚酰亞胺。