一种碳化硅芯片高可靠性钝化层结构及制备方法技术

技术编号:42433730 阅读:29 留言:0更新日期:2024-08-16 16:44
本发明专利技术公开了一种碳化硅芯片高可靠性钝化层结构及制备方法,具体涉及碳化硅芯片技术领域,包括碳化硅芯片钝化层,碳化硅芯片钝化层底部设置有碳化硅芯片基层,碳化硅芯片基层顶部设置有肖特基接触金属层,肖特基接触金属层顶部设置有正面加厚金属层,碳化硅芯片钝化层由下往上依次包括有第一氧化硅层、第二氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层和光敏性聚酰亚胺层。本发明专利技术通过在钝化层中的氮化硅层上增加了一层氮氧化硅层,通过利用氮氧化硅强于氮化硅的抗氧化性、氮氧化硅的疏水性与聚酰亚胺粘附力更强、氮氧化硅层的应力小,不易开裂等优点提升器件在高温高湿高压环境下的稳定性和可靠性,提升器件抗外来湿气干扰的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳化硅芯片,更具体地说,本专利技术涉及一种碳化硅芯片高可靠性钝化层结构及制备方法


技术介绍

1、半导体芯片的表面钝化工艺是半导体芯片生产制造过程中的关键工艺技术之一。半导体芯片的性能对半导体表面及外界环境中的杂质玷污极为敏感,例如表面离子玷污、水气等。芯片表面如未进行钝化处理,芯片性能极易受到周围环境影响劣化。随着第三代半导体芯片的发展与应用,功率器件的耐压和使用环境的要求都在不断提高。

2、经检索,公开号cn105244326a的中国专利公开一种功率器件的钝化层结构及其制造方法,该方案能够减少功率器件的钝化结构中存在的界面态密度,进一步减小钝化结构层之间的界面缺陷,提高功率器件的可靠性。通过在生成钝化层之前,采用热氧化方法生长一层纯的氧化硅层作为过渡层,然后生长掺氧半绝缘多晶硅(o-sipos)作为钝化层,提高了掺氧半绝缘多晶硅层氧含量的均匀性,减少了由界面缺陷形成的固定电荷,防止器件出现性能衰退。

3、目前主流的氧化硅、氮化硅和聚酰亚胺钝化层结构面对更高的电压时,其高电场会加速氮化硅被湿气加速氧化(frankel本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅芯片高可靠性钝化层结构,包括碳化硅芯片钝化层(1),其特征在于:所述碳化硅芯片钝化层(1)底部设置有碳化硅芯片基层(2),所述碳化硅芯片基层(2)顶部设置有肖特基接触金属层(3),所述肖特基接触金属层(3)顶部设置有正面加厚金属层(4);

2.一种碳化硅芯片高可靠性钝化层制备方法,采用权利要求1中所述的一种碳化硅芯片高可靠性钝化层结构,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种碳化硅芯片高可靠性钝化层制备方法,其特征在于:所述步骤一和步骤七中清洗技术为溶剂清洗、超声波清洗或等离子清洗方法中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的一种碳化硅...

【技术特征摘要】

1.一种碳化硅芯片高可靠性钝化层结构,包括碳化硅芯片钝化层(1),其特征在于:所述碳化硅芯片钝化层(1)底部设置有碳化硅芯片基层(2),所述碳化硅芯片基层(2)顶部设置有肖特基接触金属层(3),所述肖特基接触金属层(3)顶部设置有正面加厚金属层(4);

2.一种碳化硅芯片高可靠性钝化层制备方法,采用权利要求1中所述的一种碳化硅芯片高可靠性钝化层结构,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种碳化硅芯片高可靠性钝化层制备方法,其特征在于:所述步骤一和步骤七中清洗技术为溶剂清洗、超声波清洗或等离子清洗方法中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的一种碳化硅芯片高可靠性钝化层制备方法,其特征在于:所述步骤二中采用气相沉积技术之前通过使用氢气进行表面清洁和去氢处理,所述步骤二中采用化学气相沉积技术,通过控制反应气体的流量、温度和压力参数实现对氧化硅薄膜的沉积厚度和质量的精确控制。

5.根据权利要求2所述的一种碳化硅芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员:张霍刘文清李晓波郝鹏飞刘亮
申请(专利权)人:山西第三代半导体技术创新中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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