[發明專利]功率器件及其制備方法

有效

• 申請號: 202110725060.X
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113451417B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 陶永洪;蔡文必;徐少東
• 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;H01L29/47;H01L23/29;H01L23/31;H01L21/329;H01L21/56
• 代理公司: 北京超成律師事務所 11646
• 代理人: 卿洋

1.一種功率器件，所述功率器件為普通肖特基二極管、結勢壘肖特基二極管或混合PIN肖特基二極管，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終端區和有源區，所述有源區位于所述終端區之間；

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背離所述寬帶隙漂移層的頂面和面向所述終端區的第一側壁；

設置于所述金屬電極層的第一側壁上的第一材料層；

以及，全部或部分覆蓋所述第一材料層并向所述終端區延伸的鈍化層；

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，所述鈍化層的材料的膨脹系數為c，其中，abc；

所述第一材料層被配置為與所述金屬電極層的頂面相齊平，沿所述第一側壁向朝向寬帶隙漂移層的方向延伸，所述鈍化層被配置為全部覆蓋所述第一材料層并向所述終端區延伸，所述第一材料層將所述金屬電極層與所述鈍化層完全隔開。

2.一種功率器件，所述功率器件為普通肖特基二極管、結勢壘肖特基二極管或混合PIN肖特基二極管，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，設置于所述寬帶隙漂移層中且位于有源區一側的終端區；

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壁，所述第一側壁與所述第一鈍化層相接；

設置于所述第一側壁上的第一材料層，全部或部分覆蓋所述第一材料層并向所述終端區延伸的第二鈍化層；

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；

所述第一材料層被配置為與所述金屬電極層的頂面相齊平，并向朝向寬帶隙漂移層的方向延伸，所述鈍化層被配置為全部覆蓋所述第一材料層并向所述終端區延伸，所述第一材料層將所述金屬電極層與所述鈍化層完全隔開。

3.根據權利要求2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。

4.一種功率器件的制備方法，所述功率器件為普通肖特基二極管、結勢壘肖特基二極管或混合PIN肖特基二極管，

其特征在于，包括：

提供第一功率器件結構，所述第一功率器件結構包括寬帶隙襯底，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，設置于所述寬帶隙漂移層中且位于有源區一側的終端區，設置于所述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壁和背離所述寬帶隙漂移層的頂面，所述第一側壁與所述第一鈍化層相接；

在所述第一側壁上形成第一材料層；

形成第二鈍化層，所述第二鈍化層全部或部分覆蓋所述第一材料層并向所述終端區延伸，所述第一材料層將所述第二鈍化層與所述金屬電極層完全隔開，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；

在所述第一側壁上形成第一材料層的步驟包括：

在所述第一功率器件結構背離所述寬帶隙襯底的表面整面形成第一材料層；

采用光刻工藝去除所述金屬電極層頂面的第一材料層和所述第一鈍化層表面的第一材料層，保留所述第一側壁上的第一材料層。