半导体结构及其制造方法技术

本发明专利技术涉及半导体领域，公开了一种半导体结构及其制造方法。本发明专利技术中，通过在半导体基底上制做电场限制环和两个分层的电场极板的组合，使半导体器件不但能够耐受大电压而且能够在大电压下稳定可靠地工作。分层式电场极板有利于减小终端结构表面厚度，有利于降低制造成本。制造该半导体结构时，先制做电场限制环，再制做离基底近的电场极板，最后制做离基底远的电场极板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，特别涉及半导体结构及其制造工艺。
技术介绍
半导体器体的尺寸是有限的，在从晶片上切割时，边缘上的晶格结构会被破坏。对于功率器件，如果被破坏的晶格与需要承受高压的结(junction)有关，就会导至较高的漏电流，从而降低击穿电压和稳定性。这个问题可以用过在功率器件的边缘制造特殊的半导体结构来解决，从而使高压结的耗尽区(depletion regions)不与有晶格缺陷的切割带相交。这种半导体结构被称为终端结构(Edge Termination)。常见的半导体结构包括电场限制环(Field Limiting Ring)和电场极板(Field Plate)。目前关于承受大电压半导体结构已经有比较完整的理论，如B.Jayant Baliga著的《Semiconductor Power Devices》(中文译为《半导体功率器件》)第3章第6节(1995年版)。该书中提出的一种等宽和等间隔的多电场限制环半导体结构如图1所示。该书中提出的一种电场极板的半导体结构如图2所示。工业界也有不少根据以上原理实现的高耐压半导体结构的专利技术，如德国的专利技术专利DE197411本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种半导体结构，其特征在于，包括半导体基底和该半导体基底表面上至少两组重复依次排列的单元；其中，每组单元包含：一个电场限制环或组合在一起的至少两个电场限制环，位于所述半导体基底表面；位于所述半导体基底表面上方的两个电场极板，这两个电场极板到所述半导体基底表面的平均距离不同；以及位于所述两个电场极板和所述半导体基底表面之间的隔离层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括半导体基底和该半导体基底表面上至少两组重复依次排列的单元；其中，每组单元包含：一个电场限制环或组合在一起的至少两个电场限制环，位于所述半导体基底表面；位于所述半导体基底表面上方的两个电场极板，这两个电场极板到所述半导体基底表面的平均距离不同；以及位于所述两个电场极板和所述半导体基底表面之间的隔离层。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，每个所述电场极板包括：位于两端的两个平行于所述半导体基底表面的平面，和位于中间连接这两个平面的一个斜面。3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，对于离所述半导体基底表面的平均距离远的电场极板，其中斜面与所述半导体基底表面的夹角在40度至60度之间；对于离所述半导体基底表面的平均距离近的电场极板，其中斜面与所述半导体基底表面的夹角在10度至15度之间。4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述隔离层的材料为硼磷硅玻璃、或者磷硅玻璃、或者硼磷硅玻璃和磷硅玻璃的叠加、或者热氧化层。5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，所述每组单元中，对于离所述半导体基底表面的平均距离远的电场极板，其中离所述半导体基底表面远的平面与所述半导体基底表面之间的隔离层的材料为磷硅玻璃，厚度为2微米到5微米；离所述半导体基底表面近的平面与所述半导体基底表面之间的隔离层的材料为硼磷硅玻璃、或磷硅玻璃、或者硼磷硅玻璃和磷硅玻璃的叠加，厚度为1微米到3微米。6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述每组单元中，对于离所述半导体基底表面的平均距离近的电场极板，其中离所述半导体基底表面远的平面与所述半导体基底表面之间的隔离层的材料为热氧化层，厚度为0.5微米到2微米；离所述半导体基底表面近的平面与所述半导体基底表面之间的隔离层的材料为热氧化层，厚度为0.01...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文杰，黄健，马正焜，邹世昌，
申请(专利权)人：上海卓骋电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]