【技术实现步骤摘要】
本申请涉及集成电路，特别是涉及一种半导体器件及其制备方法。
技术介绍
1、电气隔离(galvanicisolation)是指在电路中避免电流直接从某一区域流到另外一区域的方式，也就是在两个区域间不建立电流直接流动的路径。最初，隔离器多采用光耦隔离器，而随着cmos工艺的不断进步，数字隔离技术开始大步前进，并逐步被市场所认可，其高可靠性和高速性，远超传统光耦技术的极限。
2、目前，常用的cmos高压隔离电容器采用表面介质叠层工艺制备，其中，先在硅片表面淀积一层金属作为高压隔离电容器的下极板，然后在金属下极板上面生长一层厚二氧化硅或二氧化硅与氮化硅的复合层，作为高压隔离电容器的介质层，最后在介质层上再淀积一层金属作为高压隔离电容器的上极板。
3、然而，传统的高压隔离电容器中，上极板边缘处的介质层容易被提前击穿，降低了高压隔离电容器的使用寿命。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对传统的高压隔离电容器中，上极板边缘处的介质层易被提前击穿的问题，提供一种半导体器件及其制备方法。
2、为了实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种半导体器件，包括基底，所述半导体器件还包括：
3、第一金属层，设置于所述基底上；
4、介质层，设置于所述第一金属层远离所述基底的一侧；
5、第二金属层，设置于所述介质层远离所述第一金属层的一侧；所述第二金属层的电位高于所述第一金属层的电位；以及
6、金属环，设置于所述介质层远离所述第一
7、其中，所述金属环的部分设于所述介质层中。
8、上述半导体器件，通过在第二金属层的外围设置金属环，并且使部分金属环伸入介质层中。这样，一方面通过金属环的场板效应，优化了第二金属层边缘处的电场分布，从而降低了第二金属层边缘处的电场强度；另一方面部分金属环位于介质层中，有利于可移动电荷在金属环和第二金属层之间移动，最大程度避免介质层表面的缺陷对电荷移动造成阻碍，从而进一步优化第二金属层边缘处的电场分布，降低第二金属层边缘处的电场强度，提高了半导体器件的耐压，避免介质层被提前击穿，提高了半导体器件的使用寿命。
9、在其中一个实施例中，所述金属环包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分嵌入所述介质层中，所述第二部分位于所述介质层的远离所述第一金属层的一侧。
10、在其中一个实施例中，在所述介质层的厚度方向上，所述第一部分的厚度介于400-500nm；
11、和/或，所述第二部分的厚度等于所述第二金属层的厚度，且所述第二部分的上表面与所述第二金属层的上表面平齐。
12、在其中一个实施例中，所述第二部分在所述介质层的上表面上的正投影，覆盖所述第一部分在所述介质层的上表面的正投影。
13、在其中一个实施例中，与所述第二金属层相邻的所述金属环与所述第二金属层之间具有第一间距，所述第一间距介于2-5μm。
14、在其中一个实施例中，所述半导体器件包括多个金属环，所述多个金属环围绕所述第二金属层且彼此间隔地设置。
15、在其中一个实施例中，相邻的两个所述金属环之间具有第二间距，所述第二间距等于所述第一间距。
16、在其中一个实施例中，所述半导体器件还包括钝化层，所述钝化层设置于所述介质层靠近所述第二金属层的一侧，所述钝化层覆盖所述第二金属层的部分表面、所述金属环的表面以及所述介质层裸露的表面。
17、第二方面，本申请还提供了一种半导体器件的制备方法，所述半导体器件的制备方法包括：
18、在基底上形成第一金属层；
19、在所述第一金属层上形成介质层；
20、在所述介质层上形成金属环；其中，所述金属环的部分设于所述介质层中；
21、在所述介质层上形成第二金属层；其中，所述第二金属层的电位高于所述第一金属层的电位；所述金属环围绕在所述第二金属层的外侧。
22、在其中一个实施例中，所述在所述介质层上形成金属环的步骤包括：
23、在所述介质层上开设沟槽；
24、在所述沟槽中形成所述金属环的第一部分；
25、在所述介质层上形成与所述第一部分相连的第二部分，以形成所述金属环；
26、在其中一个实施例中，所述在所述介质层上形成第二金属层的步骤之后，还包括：
27、在所述第二金属层的部分表面形成钝化层；其中，所述钝化层还覆盖所述金属环的表面以及所述介质层裸露的表面。
28、上述半导体器件的制备方法，一方面通过金属环的场板效应，优化了第二金属层边缘处的电场分布，从而降低了第二金属层边缘处的电场强度；另一方面部分金属环位于介质层中，有利于可移动电荷在金属环和第二金属层之间移动，最大程度避免介质层表面的缺陷对电荷移动造成阻碍，从而进一步优化第二金属层边缘处的电场分布，降低第二金属层边缘处的电场强度，提高了半导体器件的耐压，避免介质层被提前击穿，提高了半导体器件的使用寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括基底，其特征在于，所述半导体器件还包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述金属环包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分嵌入所述介质层中，所述第二部分位于所述介质层的远离所述第一金属层的一侧。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，在所述介质层的厚度方向上，所述第一部分的厚度介于400-500nm；
4.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第二部分在所述介质层的上表面的正投影，覆盖所述第一部分在所述介质层的上表面的正投影。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的半导体器件，其特征在于，与所述第二金属层相邻的所述金属环与所述第二金属层之间具有第一间距，所述第一间距介于2-5μm。
6.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括多个金属环，所述多个金属环围绕所述第二金属层且彼此间隔地设置。
7.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，相邻的两个所述金属环之间具有第二间距，所述第二间距等于所述第一间距。
8.根
9.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述在所述介质层上形成金属环的步骤包括：
11.根据权利要求10所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述在所述介质层上形成第二金属层的步骤之后，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括基底，其特征在于，所述半导体器件还包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述金属环包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分嵌入所述介质层中，所述第二部分位于所述介质层的远离所述第一金属层的一侧。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，在所述介质层的厚度方向上，所述第一部分的厚度介于400-500nm；
4.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第二部分在所述介质层的上表面的正投影，覆盖所述第一部分在所述介质层的上表面的正投影。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的半导体器件，其特征在于，与所述第二金属层相邻的所述金属环与所述第二金属层之间具有第一间距，所述第一间距介于2-5μm。
6.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：张森，何乃龙，赵景川，
申请(专利权)人：无锡华润上华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。