[發明專利]氮化物類電子器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201780073634.1
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN110036489B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 李相玟;丘璜燮;金鉉濟;鄭熙錫
• 申請（專利權）人: 瓦威士有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L21/225;H01L21/768
• 代理公司: 北京鉦霖知識產權代理有限公司 11722
• 代理人: 李英艷;田飛飛

本發明涉及一種氮化物類電子器件及其制造方法，氮化物類電子器件包括基板、金屬的電極以及多個保護層，在所述保護層中，以使所述電極的上側的局部不露出的方式覆蓋所述電極的局部的至少兩個保護層中，以使下側的保護層的端部不露出的方式上側的保護層覆蓋下側的保護層的端部。

技術領域

本發明涉及一種氮化物類電子器件及其制造方法，更具體而言涉及一種能夠提高穩定性及可靠性的氮化物類電子器件及其制造方法。

背景技術

通常，與Si、GaAs那種常規半導體材料相比，氮化物類電子器件具有較寬的能帶隙，熱穩定性及化學穩定性高，并具有高的電子飽和速度。從而，已知適用于高頻、高輸出領域。

氮化物類電子器件通過層積異質氮化物層即通道層和阻隔層而在接合面處產生較大的能帶不連續性，能夠通過較大的能帶不連續性而產生高濃度的電子，從而能夠提高電子遷移率。

具有這種特性的氮化物類電子器件通常使用樹脂膜來防止水分滲透，但是濕氣及溫度變化可能會帶來樹脂膜的體積變化，這樣的樹脂膜體積變化可能會導致下側氮化物類保護層的局部脫落。

水分會從保護層的脫落部分滲入，水分滲入容易導致金屬電極板的表面氧化，其可能會降低使用高電壓的氮化物類電子器件的穩定性及可靠性。

尤其，具有當如下結構的高電子遷移率晶體管(HEMT)時濕氣容易向漏電極板側進入的結構，該高電子遷移率晶體管(HEMT)的結構為：源電極板在基板背面側形成通孔(Via)以連接外部電極，通過層積的鈍化層和樹脂膜中形成的開口部而使得漏電極板的上表面露出并連接外部電極。

日本公開特許公報2014-220463號(2014年11月20日公開，半導體裝置)中公開了提高耐濕性的半導體裝置的結構，尤其，詳細公開了能夠阻斷濕氣從漏極的上表面側進入的結構。

根據上述公開專利的圖6的(b)及(c)的結構可知那樣，其具有如下結構：通過在漏電極板的上側覆蓋保護層和樹脂膜并形成開口部來露出漏電極板上側的局部，并且所述保護層的端部在漏電極板的上側露出。

如上結構即便在樹脂膜中形成與漏電極板的露出無關的開口部以防止樹脂膜的體積變化帶來的保護層脫落，微量水分可能還會通過薄膜之間縫隙進入，由此可能會降低器件的穩定性及可靠性。

另外，在形成用于露出漏電極板的開口部和用于防止保護層脫落的開口部時，存在因蝕刻停止層(etch stop)差異而實質上非常難以同時形成功能不同的兩個開口部的問題。即，用于露出漏電極板的開口部的蝕刻停止層是金屬即漏電極板，用于防止保護層脫落的開口部的蝕刻停止層是氮化物保護層，因此其工藝并不容易，由此需要通過額外的光蝕刻工藝來分別形成兩個開口部，從而存在工藝步驟增加的問題。

發明內容

發明要解決的問題

考慮到如上問題的本發明所要解決的技術問題在于，提供一種用于提高耐濕性的氮化物類電子器件的結構及其制造方法。

另外，本發明所要解決的另一技術問題在于，提供一種能夠提高耐濕性且防止工藝步驟增加的氮化物類電子器件及其制造方法。

另外，本發明所要解決的另一技術問題在于，提供一種不僅能夠通過漏電極板的上側還能夠通過氮化物類電子器件的邊緣部分端部來防止濕氣進入的氮化物類電子器件及其制造方法。

解決問題的方案

用于解決如上所述問題的本發明的一方面提供一種氮化物類電子器件，在包括基板、金屬的電極以及多個保護層氮化物類電子器件中，在所述保護層中，以使所述電極的上側的局部露出的方式覆蓋所述電極的局部的至少兩個保護層中，以使下側的保護層的端部不露出的方式上側的保護層覆蓋下側的保護層的端部。