半导体装置和电子设备制造方法及图纸

本申请实施例提供一种半导体装置和电子设备，该半导体装置具有：基板；电极，其形成在所述基板表面；以及保护膜，其形成在所述基板表面，其中，在垂直于所述基板表面的方向上，所述电极的横向端部的至少一部分被重叠设置在所述保护膜的横向端部的至少一部分上，所述保护膜包括从所述基板表面起依次层叠设置的氧化膜、磷硅酸盐玻璃(PSG)以及第一非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)。根据本申请实施例，能提高半导体装置的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置和电子设备
本申请涉及半导体
，尤其涉及一种半导体装置和电子设备。
技术介绍
在半导体元件中，为了提高元件的可靠性，通常在基板的表面设置保护膜。保护膜例如可以设置在活性区(activearea)的外周，或者设置在耐压部件的外周。例如，专利文献1(日本特开2017-130590)公开了一种碳化硅(SiC)半导体元件，其中，保护膜70设置在保护环40(Guardring)的外周部。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
在现有技术中，保护膜例如可以是氧化硅膜、氮化硅膜、非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)膜、磷硅酸盐玻璃(PSG)膜等中的任一种。本申请的专利技术人发现，在采用一种材料作为保护膜的情况下，该保护膜的保护效果有限。本申请实施例提供一种半导体装置和电子设备，在该半导体装置中，保护膜包括层叠设置的氧化膜、磷硅酸盐玻璃(PSG)以及非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)，其中，磷硅酸盐玻璃(PSG)中的磷元素P能够与进入该磷硅酸盐玻璃中的外部的杂质结合，从而防止外部的杂质穿透该磷硅酸盐玻璃而侵入半导体的基板或电极，非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)能够阻挡磷硅酸盐玻璃(PSG)中磷元素P向外部扩散，从而避免磷元素P腐蚀半导体装置的电极，氧化膜较为致密，能够更好地阻挡磷元素P向基板扩散。因此，本实施例的半导体装置中的保护膜对于基板和电极具有良好的保护性能，因而半导体装置具有较高的可靠性。根据本申请实施例的一个方面，提供一种半导体装置，所述半导体装置具有：基板；电极，其形成在所述基板表面；以及保护膜，其形成在所述基板表面，其中，在垂直于所述基板表面的方向上，所述电极的横向端部的至少一部分被重叠设置在所述保护膜的横向端部的至少一部分上，所述保护膜包括从所述基板表面起依次层叠设置的氧化膜、磷硅酸盐玻璃(PSG)以及第一非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)。根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述半导体装置还具有：第二非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)，其被设置为覆盖所述电极的所述横向端部。根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述第二非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)还覆盖所述第一非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)的上表面。根据本申请实施例的另一个方面，其中，在平行于所述基板表面的方向上，所述第二非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)还在横向上覆盖所述磷硅酸盐玻璃(PSG)的外侧的横向端部。根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述半导体装置还具有：外保护膜(PI，PolyimideFilm)，其设置于所述第二非掺杂硅酸盐玻璃的表面。根据本申请实施例的另一个方面，其中，在平行于所述基板表面的方向上，所述外保护膜的靠近所述电极的角部具有向所述基板方向凹陷的凹部。根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述电极形成为横向的中央部比横向端部厚的形状。根据本申请实施例的另一个方面，其中，在所述保护膜的与所述电极的横向端部重叠的端部中，所述第一非掺杂硅酸盐玻璃覆盖所述磷硅酸盐玻璃的端部。根据本申请实施例的另一个方面，提供一种电子设备，该电子设备具有上述实施例的任一方面所述的半导体装置。本申请的至少一项有益效果在于：保护膜的磷硅酸盐玻璃(PSG)能够有效防止外部的杂质穿透该磷硅酸盐玻璃而侵入半导体的基板或电极，保护膜的非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)能够阻挡磷硅酸盐玻璃(PSG)中磷元素P向外部扩散，从而避免磷元素P腐蚀半导体装置的电极，保护膜中的氧化膜能够更好地阻挡磷元素P向基板扩散，因此，本实施例的半导体装置中的保护膜对于基板和电极具有良好的保护性能。参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。附图说明所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是本申请实施例1的半导体装置的一个示意图；图2是本申请实施例1的半导体装置的另一个示意图；图3是本申请实施例1的半导体装置的另一个示意图；图4是本申请实施例1的半导体装置的另一个示意图。具体实施方式参照附图，通过下面的说明书，本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。在本申请实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“该”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。另外，在本申请实施例的下述说明中，为了说明的方便，将平行于半导体装置的基板表面的方向称为“横向”；在“横向上”，各部件的从电极的外部指向电极的方向的一侧称为“内侧”，从电极指向电极外部的方向的一侧称为“外侧”；将垂直于半导体装置的基板表面的方向称为“纵向”；在“纵向”上，将从半导体装置的基板表面指向电极的方向称为“上”方向，与“上”方向相反的方向为“下”方向；“纵向”上的尺寸被称为“厚度”或“深度”。实施例1本申请实施例1提供一种半导体装置。图1是本实施例的半导体装置的一个示意图，如图1所示，半导体装置1可以具有基板11、电极12以及保护膜13。在本实施例中，基板11可以是半导体材料，例如，硅，锗，或者化合物半导体材料等。在一个实施方式中，该半导体材料可以是碳化硅(SiC)。如图1所示，基板11中可以具有：衬底层111，以及形成于衬底层111上方的活性层(activelayer)112等。其中，衬底层111例如可以是N型掺杂层，活性层112也可以是N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，其特征在于，所述半导体装置具有：/n基板；/n电极，其形成在所述基板表面；以及/n保护膜，其形成在所述基板表面，其中，在垂直于所述基板表面的方向上，所述电极的横向端部的至少一部分被重叠设置在所述保护膜的横向端部的至少一部分上，/n所述保护膜包括从所述基板表面起依次层叠设置的氧化膜、磷硅酸盐玻璃(PSG)以及第一非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其特征在于，所述半导体装置具有：
基板；
电极，其形成在所述基板表面；以及
保护膜，其形成在所述基板表面，其中，在垂直于所述基板表面的方向上，所述电极的横向端部的至少一部分被重叠设置在所述保护膜的横向端部的至少一部分上，
所述保护膜包括从所述基板表面起依次层叠设置的氧化膜、磷硅酸盐玻璃(PSG)以及第一非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置还具有：
第二非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)，其被设置为覆盖所述电极的所述横向端部。


3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，
所述第二非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)还覆盖所述第一非掺杂硅酸盐玻璃(NSG)的上表面。


4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，
在平行于所述基板表面的方向上，所述第二非...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿内洋志，鹫谷哲，田中雄季，熊仓弘道，马场良平，山田辽太，
申请(专利权)人：三垦电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP