功率半导体器件及其制备方法技术

技术编号:24584765 阅读:62 留言:0更新日期:2020-06-21 01:39
本发明专利技术提供了一种功率半导体器件及其制备方法。该功率半导体器件包括有源区和终端区,有源区和终端区均具有衬底,终端区环绕有源区设置,终端区包括:场限环,位于衬底中,且场限环与衬底的导电类型相反;场隔离结构,位于衬底上,且场隔离结构包括沿远离衬底的方向顺序层叠的第一场氧层、绝缘介质层和第二场氧层,第一场氧层和第二场氧层的介电常数均小于绝缘介质层的介电常数;场板,位于衬底上,且部分场板贯穿场隔离结构并与场限环接触设置,另一部分场板设置于场隔离结构远离衬底的一侧。采用上述功率半导体器件,能够减少器件整体高温热处理过程的时间,进而减少了晶格缺陷的数量,最终有效地改善了器件的泄漏电流。

Power semiconductor device and its preparation

【技术实现步骤摘要】
功率半导体器件及其制备方法
本专利技术涉及半导体器件
,具体而言,涉及一种功率半导体器件及其制备方法。
技术介绍
随着电力电子技术的发展,功率半导体器件成为了电力电子应用中的核心元器件。随着功率器件向高功率的领域发展,电力电子的应用迫切需要功率半导体器件具备更低的泄漏电流功耗损失和更高的可靠性保证。除从功率半导体器件的结构方面进行优化设计来确保器件能够满足所规定的击穿电压和泄漏电流外,功率半导体器件还需要非常洁净的加工环境和精准的制作工艺能力,将各种可能的杂质污染以及各种固定电荷和可动电荷的数量控制在一定的范围内,从而确保产品的各种性能参数和可靠性要求。图1示出了一种典型的功率MOSFET的器件结构,包括场限环10′、层间膜20′、场板30′、层间膜40′、基区50′、源区60′、栅氧层70′、栅极层80′、源极电极90′、衬底100′、栅极电极110′、钝化层120′和漏极引出层130′。这种功率器件的终端结构一般需要较厚的场氧化膜(通常6000~15000A),但这会带来较长的高温热处理过程,导致器件中由于高温热处理而产生的缺陷增多,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率半导体器件,包括有源区和终端区,所述有源区和所述终端区均具有衬底(100),所述终端区环绕所述有源区设置,其特征在于,所述终端区包括:/n场限环(10),位于衬底(100)中,且所述场限环(10)与所述衬底(100)的导电类型相反;/n场隔离结构(20),位于所述衬底(100)上,且所述场隔离结构(20)包括沿远离所述衬底(100)的方向顺序层叠的第一场氧层(210)、绝缘介质层(220)和第二场氧层(230),所述第一场氧层(210)和所述第二场氧层(230)的介电常数均小于所述绝缘介质层(220)的介电常数;/n场板(30),位于所述衬底(100)上,且部分所述场板(30)贯穿...

【技术特征摘要】
1.一种功率半导体器件,包括有源区和终端区,所述有源区和所述终端区均具有衬底(100),所述终端区环绕所述有源区设置,其特征在于,所述终端区包括:
场限环(10),位于衬底(100)中,且所述场限环(10)与所述衬底(100)的导电类型相反;
场隔离结构(20),位于所述衬底(100)上,且所述场隔离结构(20)包括沿远离所述衬底(100)的方向顺序层叠的第一场氧层(210)、绝缘介质层(220)和第二场氧层(230),所述第一场氧层(210)和所述第二场氧层(230)的介电常数均小于所述绝缘介质层(220)的介电常数;
场板(30),位于所述衬底(100)上,且部分所述场板(30)贯穿所述场隔离结构(20)并与所述场限环(10)接触设置,另一部分所述场板(30)设置于所述场隔离结构(20)远离所述衬底(100)的一侧。


2.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述绝缘介质层(220)的介电常数满足4~10。


3.根据权利要求2所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一场氧层(210)和所述第二场氧层(230)均为二氧化硅层,所述绝缘介质层(220)为氮化硅层。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体器件,其特征在于,所述绝缘介质层(220)的厚度为


5.根据权利要求4所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一场氧层(210)的厚度为


6.根据权利要求4所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第二场氧层(230)的厚度为


7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:华国安
申请(专利权)人:河南省丽晶美能电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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