半导体器件及其制备方法技术

本披露公开了一种半导体器件及其制备方法。该半导体器件，包括：衬底；外延层，设置在衬底上；第一钝化介质层，设置在外延层上；第二钝化介质层，设置在外延层上且与第一钝化介质层并排设置，第一钝化介质层、第二钝化介质层和外延层之间被配置为用于容纳金属电极的第一凹陷区；金属电极，设置外延层上且在第一凹陷区内，金属电极的上表面与第一钝化介质层和第二钝化介质层的上表面平齐。该半导体器件的钝化介质层的弯折很小，分散了弯曲带来的剪切应力，从而有效降低了半导体器件在升温降温过程中开裂的概率，保障了半导体器件的质量，同时有效防止了钝化介质层开裂所导致的封装材料对芯片湿气保护能力丧失的问题。对芯片湿气保护能力丧失的问题。对芯片湿气保护能力丧失的问题。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其制备方法


[0001]本披露一般涉及半导体
更具体地，本披露涉及一种半导体器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着集成电路向高性能、多功能化方向发展，半导体被广泛应用在消费、通信系统、医疗仪器等领域。
[0003]传统的半导体器件会在金属层上覆盖钝化介质层，由于金属电极一般具有比较陡直的侧壁，导致钝化介质层存在弯折的部分。在经过温度循环测试(TCT，Temperature Cycle Test)之后，由于器件的封装材料和芯片之间存在较大的热膨胀系数差，升温降温过程中，芯片的钝化介质层会承受剪切应力，而传统的钝化介质层因与陡直的金属电极侧壁接触，且包覆金属电极的侧壁与顶部之间的拐角，导致剪切应力集中，使钝化介质层开裂的概率大大增加。开裂后的钝化层会导致封装材料对芯片的湿气保护能力丧失，最终导致器件失效。
[0004]有鉴于此，亟需提供一种半导体器件及其制备方法以解决剪切应力集中所导致的钝化介质层开裂的问题，以保证芯片有效隔离湿气，防止芯片在TCT过程中失效而报废。
专利技术内容
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：衬底(1)；外延层(2)，设置在所述衬底(1)上；第一钝化介质层(3)，设置在所述外延层(2)上；第二钝化介质层(4)，设置在所述外延层(2)上且与所述第一钝化介质层(3)并排设置，所述第一钝化介质层(3)、所述第二钝化介质层(4)和所述外延层(2)之间被配置为用于容纳金属电极的第一凹陷区；金属电极(5)，设置所述外延层(2)上且在所述第一凹陷区内，所述金属电极(5)的上表面与所述第一钝化介质层(3)和所述第二钝化介质层(4)的上表面平齐。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一钝化介质层(3)和所述金属电极(5)在层叠方向上的厚度相等；所述第二钝化介质层(4)和所述金属电极(5)在层叠方向上的厚度相等；其中，所述层叠方向为所述半导体器件中各结构层的堆叠方向。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一钝化介质层(3)的厚度大于4.5μm；所述第二钝化介质层(4)的厚度大于4.5μm。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一钝化介质层(3)的钝化介质为氧化硅；所述第二钝化介质层(4)的钝化介质为氧化硅。5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述金属电极与所述外延层之间为肖特基接触；所述半导体器件还包括：设置在所述外延层(2)与所述金属电极(5)之间的欧姆接触金属层，所述欧姆接触金属层被配置为预设欧姆接触图形。6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件，还包括：第一保护层(6)，其覆盖在所述第一钝化介质层(3)上且延伸覆盖在所述金属电极(5)的上表面；第二保护层(7)，其覆盖在所述第二钝化介质层(4)上且延伸覆盖在所述金属电极(5)的上表面，所述第一保护层(6)、所述第二保护层(7)与所述金属电极(5)之间被配置为第二凹陷区。7.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件，还包括：第三保护层(8)，其覆盖在所述第一保护层(6)上且延伸覆盖至所述金属电极(5)的上表面；第四保护层(9)，其覆盖在所述第二保护层(7)上且延伸覆盖在所述金属电极(5)的上表面，所述第三保护层(8)、所述第四保护层(9)与所述金属电极(5)之间被配置为第三凹陷区。8.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一凹陷区预设平面的横截面呈倒梯形，所述预设平面为所述层叠方向与所述第一保护层的延伸方向所形成的平面，所述层叠方向为所述半导体器件中各结构层的堆叠方向。
9.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述第一钝化介质层(3)在所述预设平面的横截面呈正梯形；所述第二钝化介质层(4)在所述预设平面的横截面呈正梯形。10.一种半导体器件，其特征在于，包括：衬底(1)；外延层(2)，设置在所述衬底(1)上；金属电极(5)，设置在所述外延层(2)上，所述金属电极(5)包括面向所述外延层(2)的侧壁以及背离所述外延层的第一表面；钝化介质层(3a)，设置在所述外延层(2)上且与所述金属电极(5)的侧壁相接，所述钝化介质层(3a)包括背离所述外延层(2)的第二表面，所述钝化介质层(3a)的第二表面与所述金属电极(5)的第一表面平齐。11.根据权利要求10所述的半导体器件，其特征在于，所述金属电极(5)的两侧壁与所述外延层(2)的表面之间的夹角均小于90度。12.根据权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，所述钝化介质层，包括：面向所述外延层(2)且远离所述金属电极(5)的侧壁；所述钝化介质层(3a)的侧壁与所述外延层(2)的表面之间的夹角大于90度。13.根据权利要求10所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括：第一保护材料层(6a)，覆盖在所述钝化介质层上且延伸覆盖在所述金属电极的第一表面上；第二保...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，柴亚玲，陶永洪，
申请(专利权)人：湖南三安半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：