[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210168317.0
• 申請(qǐng)日: 2022-02-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114551410A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樂(lè)伶聰;許建華;楊天應(yīng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市時(shí)代速信科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/60
• 分類號(hào): H01L23/60;H01L27/02;H01L27/07;H01L21/8252
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 崔熠

1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括耗盡型HEMT器件本體和ESD防護(hù)結(jié)構(gòu)，所述ESD防護(hù)結(jié)構(gòu)包括連接于所述耗盡型HEMT器件本體的柵極焊盤和所述耗盡型HEMT器件本體的源極之間的二極管組，所述二極管組包括肖特基二極管；所述肖特基二極管自所述耗盡型HEMT器件本體的源極向所述耗盡型HEMT器件本體的柵極焊盤方向?qū)ǎ磺宜鯡SD防護(hù)結(jié)構(gòu)位于所述耗盡型HEMT器件本體的柵極焊盤的下方；和/或，所述ESD防護(hù)結(jié)構(gòu)位于所述耗盡型HEMT器件本體的源極加厚金屬的下方，且所述ESD防護(hù)結(jié)構(gòu)在所述耗盡型HEMT器件本體的襯底上的正投影與所述耗盡型HEMT器件本體的有源區(qū)在所述襯底上的正投影無(wú)交疊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述耗盡型HEMT器件本體的柵壓工作范圍在-V_min至V_max之間，所述ESD防護(hù)結(jié)構(gòu)包括N個(gè)串聯(lián)的二極管組，且每個(gè)所述二極管組的開(kāi)啟電壓為V_f，則N×V_f＞V_min。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在所述ESD防護(hù)結(jié)構(gòu)位于所述耗盡型HEMT器件本體的柵極焊盤的下方時(shí)，所述ESD防護(hù)結(jié)構(gòu)的靜電電壓防護(hù)等級(jí)為V_ESD，所述V_ESD對(duì)應(yīng)的通流值為I_max，所述二極管組包括并聯(lián)連接的M個(gè)所述肖特基二極管，所述肖特基二極管的單位柵寬電流密度為J_SBD，所述肖特基二極管的柵寬為W_g，則M×J_SBD×W_g＞I_max。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述耗盡型HEMT器件本體的柵極的長(zhǎng)度與所述肖特基二極管的陽(yáng)極的長(zhǎng)度之比在1:2至1:10之間，所述肖特基二極管的陽(yáng)極的長(zhǎng)度為所述肖特基二極管的陽(yáng)極沿所述肖特基二極管的陽(yáng)極和所述肖特基二極管的陰極排布方向的長(zhǎng)度。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述二極管組中的肖特基二極管沿第一方向并聯(lián)，所述二極管組沿第二方向串聯(lián)，所述耗盡型HEMT器件本體的柵極焊盤沿所述第一方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，所述肖特基二極管沿所述第一方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)₁，且所述L/L₁＞M，所述第一方向?yàn)樗龊谋M型HEMT器件本體的柵極焊盤和所述耗盡型HEMT器件本體的漏極焊盤的排布方向，所述第二方向?yàn)樗龊谋M型HEMT器件本體的源極和所述耗盡型HEMT器件本體的漏極的排布方向。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述耗盡型HEMT器件本體的柵極焊盤沿所述第二方向的長(zhǎng)度為l，所述肖特基二極管沿所述第二方向的長(zhǎng)度為l₁，且所述l/l₁＞N。

7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述二極管組沿第三方向并聯(lián)，且所述肖特基二極管沿所述第三方向串聯(lián)；所述耗盡型HEMT器件本體的柵極焊盤沿所述第三方向的長(zhǎng)度為R，所述肖特基二極管沿所述第三方向的長(zhǎng)度為R₁，且R/R₁＞M×N；所述第三方向?yàn)樗龊谋M型HEMT器件本體的源極和所述耗盡型HEMT器件本體的漏極的排布方向。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述耗盡型HEMT器件本體的柵極焊盤沿第四方向的長(zhǎng)度為r，所述肖特基二極管沿所述第四方向的長(zhǎng)度為r₁；則r/r₁＞1，所述第四方向?yàn)樗龊谋M型HEMT器件本體的柵極焊盤和所述耗盡型HEMT器件本體的漏極焊盤的排布方向。