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半导体器件的制作方法

  • 国知局
  • 2024-11-21 12:22:43

本发明涉及半导体,尤其涉及一种半导体器件。

背景技术:

1、功率半导体器件作为电力电子系统中的核心元件,一直是现代生活不可或缺的重要电子元件,广泛应用于消费类电子设备、汽车电子系统、智能电网,到各类工业设备、动力机车、航天、船舶系统,sic mosfet(碳化硅基金属氧化物半导体场效应管)器件因其输入阻抗高、温度稳定性好、高频高压性能优秀,安全工作区大等优点,目前已经成为高压高频领域发展的主流器件。

2、然而,现有半导体器件容易发生串扰现象。

技术实现思路

1、本申请提供的半导体器件,旨在解决现有半导体器件容易发生串扰的问题。

2、为解决上述技术问题,本申请采用的第一个技术方案是:提供一种半导体器件,该半导体器件包括半导体外延片,包括有源区和围绕所述有源区的边缘终端区;

3、若干源区,设置于所述有源区;

4、第一导电层,包括相互电连接的栅极电极层和栅极总线层;所述栅极电极层设置在所述有源区,所述栅极总线层设置在所述边缘终端区;

5、层间介质层,覆盖所述第一导电层;

6、第二导电层,设置于所述层间介质层远离所述半导体外延片的一侧;所述第二导电层包括源极焊盘和栅极焊盘;所述源极焊盘至少设置于所述有源区且与所述源区电连接;所述栅极焊盘至少设置于所述边缘终端区且与所述栅极总线层电连接;

7、其中,所述第一导电层还包括电容极板层,所述栅极电极层和所述栅极总线层均与所述电容极板层彼此绝缘;所述源极焊盘与所述电容极板层电连接;所述栅极焊盘的部分与所述电容极板层的部分层叠设置且被介电层隔离 ,所述介电层的厚度小于所述层间介质层的厚度。

8、为解决上述技术问题,本申请采用的第二个技术方案是:提供一种半导体器件,该半导体器件包括:

9、半导体外延片,包括有源区和围绕所述有源区的边缘终端区;

10、若干源区,设置于所述有源区;

11、第一导电层,包括相互电连接的栅极电极层和栅极总线层;所述栅极电极层设置在所述有源区,所述栅极总线层设置在所述边缘终端区;

12、层间介质层,覆盖所述第一导电层;

13、第二导电层,设置于所述层间介质层远离所述半导体外延片的一侧;所述第二导电层包括源极焊盘和栅极焊盘;所述源极焊盘至少设置于所述有源区且与所述源区电连接;所述栅极焊盘至少设置于所述边缘终端区且与所述栅极总线层电连接;

14、其中,所述栅极电极层的部分或所述栅极总线层的部分与所述源极焊盘的部分层叠设置且被介电层隔离,所述介电层的厚度小于所述层间介质层的厚度。

15、为解决上述技术问题,本申请采用的第三个技术方案是:提供一种半导体器件,该半导体器件包括:

16、半导体外延片,包括有源区和围绕所述有源区的边缘终端区;

17、若干源区,设置于所述有源区;

18、第一导电层,包括相互电连接的栅极电极层和栅极总线层;所述栅极电极层设置在所述有源区,所述栅极总线层设置在所述边缘终端区;

19、层间介质层,覆盖所述第一导电层;

20、第二导电层,设置于所述层间介质层远离所述半导体外延片的一侧;所述第二导电层包括源极焊盘和栅极焊盘;所述源极焊盘至少设置于所述有源区且与所述源区电连接;所述栅极焊盘至少设置于所述边缘终端区且与所述栅极总线层电连接;

21、其中,所述源极焊盘的部分与所述栅极焊盘的部分层叠设置且被介电层隔离,从而形成栅源电容,所述介电层的厚度小于所述层间介质层的厚度。

22、区别于现有技术,本申请的有益效果是,本申请提供的半导体器件,包括半导体外延片、若干源区、第一导电层、层间介质层以及第二导电层,半导体外延片包括有源区和围绕有源区的边缘终端区;若干源区设置于有源区;第一导电层包括相互电连接的栅极电极层和栅极总线层;栅极电极层设置在有源区,栅极总线层设置在边缘终端区;层间介质层覆盖第一导电层;第二导电层设置于层间介质层远离半导体外延片的一侧;第二导电层包括源极焊盘和栅极焊盘 ;源极焊盘至少设置于有源区且与源区电连接;栅极焊盘至少设置于边缘终端区且与栅极总线层电连接。其中,该半导体器件通过使第一导电层进一步包括电容极板层,并使栅极电极层和栅极总线层均与电容极板层彼此绝缘;源极焊盘与电容极板层电连接;栅极焊盘的部分与电容极板层的部分层叠设置且被介电层隔离,以通过栅极焊盘覆盖电容极板层的部分、介电层以及电容极板层与栅极焊盘层叠的部分形成一额外的栅源电容,从而增大ciss与crss的比值,以降低半导体器件串扰的风险。同时,该设计仅涉及栅极焊盘位置的改动,改动较小,不影响有源区和半导体器件的可靠性。

技术特征:

1.一种半导体器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,

4.根据权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的半导体器件,其特征在于,

6.根据权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,

7.根据权利要求1-6任意一项所述的半导体器件,其特征在于,

8.根据权利要求1-6任意一项所述的半导体器件,其特征在于,

9.根据权利要求1-6任意一项所述的半导体器件,其特征在于,所述半导体器件为sicmosfet,且还包括:

10.一种半导体器件,其特征在于,包括:

11.根据权利要求10所述的半导体器件,其特征在于,

12.根据权利要求10或11所述的半导体器件,其特征在于,

13.根据权利要求10或11所述的半导体器件,其特征在于,

14.根据权利要求10或11所述的半导体器件,其特征在于,所述半导体器件为sicmosfet,且还包括:

15.一种半导体器件,其特征在于,包括:

16.根据权利要求15所述的半导体器件,其特征在于,

技术总结本申请提供一种半导体器件,包括:半导体外延片包括有源区和围绕有源区的边缘终端区;若干源区设于有源区;第一导电层的栅极电极层设置在有源区,与栅极电极层连接的栅极总线层设置在边缘终端区;层间介质层覆盖第一导电层;第二导电层设于层间介质层远离半导体外延片的一侧;第二导电层包括源极焊盘和栅极焊盘;源极焊盘至少设于有源区且与源区电连接;栅极焊盘至少设置于边缘终端区且与栅极总线层电连接;第一导电层还包括电容极板层,栅极电极层和栅极总线层均与电容极板层彼此绝缘;源极焊盘与电容极板层电连接;栅极焊盘的部分与电容极板层的部分层叠设置且被介电层隔离,介电层的厚度小于层间介质层的厚度。该半导体器件降低了串扰风险。技术研发人员:何志强,蔡文必,林志东,李庆丰,曾令平受保护的技术使用者:湖南三安半导体有限责任公司技术研发日:技术公布日:2024/11/18

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