半导体器件及其制造方法技术

本申请提供一种半导体器件及其制备方法，包括芯片衬底、栅极金属、发射极金属、钝化层以及阻裂层，栅极金属与发射极金属间隔设置于芯片衬底上，栅极金属具有栅极压焊区，发射极金属具有发射极压焊区，发射极压焊区与栅极压焊区沿第一方向排列且间隔设置，钝化层以及阻裂层同层设置于芯片衬底、栅极金属以及发射极金属上，钝化层具有第一开口以及第二开口，第一开口暴露发射极压焊区，第二开口暴露栅极压焊区，第一开口以及第二开口的拐角处至少具有贯穿钝化层的拐角去除孔，阻裂层至少设置于拐角去除孔中，钝化层的材料与阻裂层的材料不同，以降低位于第一开口以及第二开口的拐角处的钝化层出现开裂的风险。钝化层出现开裂的风险。钝化层出现开裂的风险。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其制造方法


[0001]本申请涉及半导体
，具体涉及一种半导体器件及其制造方法。

技术介绍

[0002]绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）是一种MOS场效应晶体管和双极型晶体管复合的新型电力电子器件。因其具有易于驱动、控制简单、导通压降低、通态电流大以及损耗小的优点，因而被广泛地应用各个领域中，诸如通信、能源、交通、工业、医学、家用电器及航空航天等。
[0003]在绝缘栅双极型晶体管的制造过程中，需要在钝化层上形成开口，以得到发射极压焊区和栅极压焊区。然而，由于在钝化层上形成开口后，钝化层与发射极压焊区之间以及钝化层与栅极压焊区之间均具有高度差，在后续的工艺过程中，开口的拐角处会受到极大的应力，容易导致开口的拐角处的钝化层出现开裂的情况，进而影响绝缘栅双极型晶体管的可靠性。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提供一种半导体器件及其制备方法，以降低开口的拐角处的钝化层出现开裂的情况。
[0005]本申请提供一种半导体器件，包括芯片衬底、栅极金属、发射极金属、钝化层以及阻裂层，所述栅极金属与所述发射极金属间隔设置于所述芯片衬底上，所述栅极金属具有栅极压焊区，所述发射极金属具有发射极压焊区，所述发射极压焊区与所述栅极压焊区沿第一方向排列且间隔设置，所述钝化层以及所述阻裂层同层设置于所述芯片衬底、所述栅极金属以及所述发射极金属上，所述钝化层具有第一开口以及第二开口，所述第一开口暴露所述发射极压焊区，所述第二开口暴露所述栅极压焊区，所述第一开口以及所述第二开口的拐角处至少具有贯穿所述钝化层的拐角去除孔，所述阻裂层至少设置于所述拐角去除孔中，所述钝化层的材料与所述阻裂层的材料不同。
[0006]在一些实施例中，第二方向与所述第一方向垂直，所述阻裂层包括间隔设置的第一阻裂部以及第二阻裂部，所述拐角去除孔包括间隔设置的第一拐角孔和第二拐角孔，所述第一拐角孔位于所述第一开口的拐角处，所述第二拐角孔位于所述第二开口的拐角处，所述第一阻裂部位于所述第一拐角孔中，所述第二阻裂部位于所述第二拐角孔中。
[0007]在一些实施例中，所述第二阻裂部以及所述第一阻裂部沿所述第二方向延伸，在所述第二方向上，靠近所述第一开口的边缘到远离所述第一开口的一侧之间的所述钝化层的宽度与所述第一阻裂部的宽度相同，靠近所述第二开口的边缘到远离所述第二开口的一侧之间的所述钝化层的宽度与所述第二阻裂部的宽度相同。
[0008]在一些实施例中，所述第二阻裂部以及所述第一阻裂部沿所述第二方向延伸，所述第一阻裂部的宽度以及所述第二阻裂部的宽度与未设置有所述第一开口以及所述第二开口的部分所述钝化层的宽度相同。
[0009]在一些实施例中，所述第二阻裂部以及所述第一阻裂部沿所述第一方向延伸；在所述第一方向上，所述第一阻裂部的长度与未设置有所述第一开口以及所述第二开口的部分所述钝化层的长度相同，所述第一开口靠近所述第二开口的边缘到所述第二开口远离所述第一开口的边缘之间的所述钝化层的长度与所述第二阻裂部的长度相同。
[0010]在一些实施例中，所述第一阻裂部以及所述第二阻裂部均包括多个间隔设置的阻挡部，多个所述阻挡部沿所述第二方向和第一方向中的至少一者排列。
[0011]在一些实施例中，所述钝化层的材料为氮化硅，所述阻裂层的材料包括富硅氮化硅、环氧树脂、氧化铝、磷硅玻璃、二氧化硅和正硅酸乙酯中的至少一种。
[0012]本申请还提供一种半导体器件的制备方法，包括：提供芯片衬底；在所述芯片衬底上形成间隔设置的栅极金属与发射极金属，所述栅极金属具有栅极压焊区，所述发射极金属具有发射极压焊区，所述发射极压焊区与所述栅极压焊区沿第一方向排列且间隔设置；在所述芯片衬底、所述栅极金属以及所述发射极金属上形成钝化层以及阻裂层，所述钝化层具有第一开口以及第二开口，所述第一开口暴露所述发射极压焊区，所述第二开口暴露所述栅极压焊区，所述第一开口以及所述第二开口的拐角处至少具有贯穿所述钝化层的拐角去除孔，所述阻裂层至少设置于所述拐角去除孔中，所述钝化层的材料与所述阻裂层的材料不同。
[0013]在一些实施例中，所述钝化层的材料为氮化硅，所述阻裂层的材料包括富硅氮化硅、环氧树脂、氧化铝、磷硅玻璃、二氧化硅和正硅酸乙酯中的至少一种。
[0014]在一些实施例中，所述在所述芯片衬底、所述栅极金属以及所述发射极金属上形成钝化层以及阻裂层中，包括：在所述芯片衬底、所述栅极金属以及所述发射极金属上形成钝化膜层，并去除部分所述钝化膜层，所述钝化膜层形成具有第一开口以及第二开口的钝化层，并在位于所述第一开口以及所述第二开口的拐角处形成拐角去除孔；在所述拐角去除孔中形成阻裂层。
[0015]本申请提供一种半导体器件及其制备方法，包括芯片衬底、栅极金属、发射极金属、钝化层以及阻裂层，栅极金属与发射极金属间隔设置于芯片衬底上，栅极金属具有栅极压焊区，发射极金属具有发射极压焊区，发射极压焊区与栅极压焊区沿第一方向排列且间隔设置，钝化层以及阻裂层同层设置于芯片衬底、栅极金属以及发射极金属上，钝化层具有第一开口以及第二开口，第一开口暴露发射极压焊区，第二开口暴露栅极压焊区，第一开口以及第二开口的拐角处至少具有贯穿钝化层的拐角去除孔，阻裂层至少设置于拐角去除孔中，钝化层的材料与阻裂层的材料不同，以降低位于第一开口以及第二开口的拐角处的钝化层出现开裂的风险。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
[0017]图1是本申请提供的半导体器件的第一种平面结构示意图；图2是图1中的半导体器件沿AB线的截面结构示意图；图3是图1中的半导体器件沿CD线的截面结构示意图；图4是本申请提供的栅极金属以及发射极金属的平面结构示意图；图5是本申请提供的半导体器件的第二种平面结构示意图；图6是本申请提供的半导体器件的第三种平面结构示意图；图7是本申请提供的半导体器件的第四种平面结构示意图；图8是本申请提供的半导体器件的制备方法的流程示意图。
[0018]附图标记：10、半导体器件；100、芯片衬底；200、栅极金属；210、栅极压焊区；300、发射极金属；310、发射极压焊区；400、钝化层；410、第一开口；420、第二开口；430、拐角去除孔；500、阻裂层；510、第一阻裂部；520、第二阻裂部；600、集电极。
具体实施方式
[0019]下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括芯片衬底、栅极金属、发射极金属、钝化层以及阻裂层，所述栅极金属与所述发射极金属间隔设置于所述芯片衬底上，所述栅极金属具有栅极压焊区，所述发射极金属具有发射极压焊区，所述发射极压焊区与所述栅极压焊区沿第一方向排列且间隔设置，所述钝化层以及所述阻裂层同层设置于所述芯片衬底、所述栅极金属以及所述发射极金属上，所述钝化层具有第一开口以及第二开口，所述第一开口暴露所述发射极压焊区，所述第二开口暴露所述栅极压焊区，所述第一开口以及所述第二开口的拐角处至少具有贯穿所述钝化层的拐角去除孔，所述阻裂层至少设置于所述拐角去除孔中，所述钝化层的材料与所述阻裂层的材料不同。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，第二方向与所述第一方向垂直，所述阻裂层包括间隔设置的第一阻裂部以及第二阻裂部，所述拐角去除孔包括间隔设置的第一拐角孔和第二拐角孔，所述第一拐角孔位于所述第一开口的拐角处，所述第二拐角孔位于所述第二开口的拐角处，所述第一阻裂部位于所述第一拐角孔中，所述第二阻裂部位于所述第二拐角孔中。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第二阻裂部以及所述第一阻裂部沿所述第二方向延伸，在所述第二方向上，靠近所述第一开口的边缘到远离所述第一开口的一侧之间的所述钝化层的宽度与所述第一阻裂部的宽度相同，靠近所述第二开口的边缘到远离所述第二开口的一侧之间的所述钝化层的宽度与所述第二阻裂部的宽度相同。4.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第二阻裂部以及所述第一阻裂部沿所述第二方向延伸，所述第一阻裂部的宽度以及所述第二阻裂部的宽度与未设置有所述第一开口以及所述第二开口的部分所述钝化层的宽度相同。5.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第二阻裂部以及所述第一阻裂部沿所述第一方向延伸；在所述第一方向上，所述第一阻裂部的长度与未设置有所述第一开口以及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟聪，文雨，梁志锦，
申请(专利权)人：深圳市威兆半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：