[發明專利]功率器件及其制備方法

有效

• 申請號: 202110724386.0
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113451416B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 郭錦鵬;蔡文必;郭飛;周永田;胡洪興;陶永洪;王勇
• 申請（專利權）人: 廈門市三安集成電路有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06;H01L29/47;H01L23/31;H01L21/329;H01L21/56
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 崔熠

1.一種功率器件，其特征在于，包括：

寬帶隙襯底；

設置于所述寬帶隙襯底上的寬帶隙漂移層；

設置于所述寬帶隙漂移層中的有源區和邊緣終端區，所述有源區和所述邊緣終端區從所述寬帶隙漂移層內向背離所述寬帶隙襯底的表面延伸；

設置于寬帶隙漂移層上的第一鈍化層，所述第一鈍化層被配置為從所述有源區邊緣開始覆蓋所述邊緣終端區表面；

設置于所述有源區上的金屬電極層，所述金屬電極層與所述有源區之間為肖特基接觸；

所述金屬電極層具有高出所述第一鈍化層的臺階，所述臺階具有朝向所述第一鈍化層的第一側面，所述第一側面與所述第一鈍化層相接，在相接處形成有朝向所述邊緣終端區的第一夾角a2；

填充所述第一夾角a2的第一材料層，所述第一材料層設置在所述金屬電極層和所述第一鈍化層上；

設置于所述第一材料層上的第二鈍化層；

所述第一材料層的材料的膨脹系數為a，所述金屬電極層的材料的膨脹系數為b，所述第二鈍化層的材料的膨脹系數為c，其中，abc；

在所述金屬電極層向所述第一鈍化層延伸的方向上，所述第一材料層被配置為以斜坡的方式延伸；

在同一截面內，所述第一材料層被配置為所述第一鈍化層與所述金屬電極層的接觸點為d1，在所述斜坡上具有與所述d1距離最短的點d2，在所述d2處延所述斜坡的延伸的方向上做切線，所述切線與所述寬帶隙漂移層所在平面形成第二夾角q，其中，30°≤q≤45°。

2.根據權利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述第一材料層的材料為聚酰亞胺；

和/或，所述第一鈍化層的材料為氧化硅；

和/或，所述第二鈍化層的材料為氧化硅或氮化硅。

3.根據權利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述臺階的高度為h，所述第一材料層設置在所述第一側面和所述第一鈍化層上，所述第一材料層至少在高于臺階1/2h高度處，從所述金屬電極層向所述第一鈍化層延伸，所述第二鈍化層至少覆蓋所述第一材料層表面。

4.根據權利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述金屬電極層背離所述寬帶隙漂移層的表面具有用于電氣連接的焊接區，所述第一材料層從所述焊接區邊緣向所述第一鈍化層延伸，所述第二鈍化層覆蓋所述第一材料層表面；或者，

所述金屬電極層具有背離所述寬帶隙漂移層的第一表面，所述第一材料層從所述第一表面邊緣向所述第一鈍化層延伸，所述第二鈍化層覆蓋所述第一材料層表面。

5.一種功率器件，其特征在于，包括：

寬帶隙襯底；

設置于所述寬帶隙襯底上的寬帶隙漂移層；

設置于所述寬帶隙漂移層中的有源區，所述有源區從帶隙漂移層內向背離所述寬帶隙襯底的表面延伸；

設置于寬帶隙漂移層上的第一鈍化層，所述第一鈍化層從所述有源區邊緣向背離所述有源區的方向延伸；

設置于所述有源區上的金屬電極層，所述金屬電極層與所述有源區之間為肖特基接觸，所述金屬電極層高出所述第一鈍化層設置，且與所述第一鈍化層相接；

覆蓋所述金屬電極層和第一鈍化層的相接處的第一材料層，所述第一材料層設置在所述金屬電極層和所述第一鈍化層上；

設置于所述第一材料層上的第二鈍化層；

所述第一材料層的材料的膨脹系數為a，所述金屬電極層的材料的膨脹系數為b，所述第二鈍化層的材料的膨脹系數為c，其中，abc；

在所述金屬電極層向所述第一鈍化層延伸的方向上，所述第一材料層被配置為以斜坡的方式延伸；

在同一截面內，所述第一材料層被配置為所述第一鈍化層與所述金屬電極層的接觸點為d1，在所述斜坡上具有與所述d1距離最短的點d2，在所述d2處延所述斜坡的延伸的方向上做切線，所述切線與所述寬帶隙漂移層所在平面形成第二夾角q，其中，30°≤q≤45°。

6.根據權利要求5所述的功率器件，其特征在于，所述第一材料層的材料為聚酰亞胺；

和/或，所述第一鈍化層的材料為氧化硅；

和/或，所述第二鈍化層的材料為氧化硅或氮化硅。