一種具有跨線場板的半導體器件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導體器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有跨線場板的半導體器件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]功率半導體器件在電力電子領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，可以提高設(shè)備效率，更加節(jié)能，同時可以提高集成度，減小設(shè)備體積。常用的功率半導體器件如GaAs、GaN, SiC等材質(zhì)的器件，耐壓各有不同。通過對功率半導體器件工作原理分析，柵極與漏極之間電壓差較大，器件在高電壓下?lián)舸┑奈恢猛ǔＴ跂艠O根部、靠近漏極的位置半導體層擊穿，通常擊穿電壓在100V以下。而半導體層的材料，以GaN為例，耐壓理論值為3.3X 106V/cm,以柵極、漏極間距1um來計算，器件耐壓理論值也在3300V，遠高于實際擊穿電壓100V以下的表現(xiàn)。現(xiàn)有技術(shù)中采用半絕緣場板來提高半導體器件耐壓值，但現(xiàn)有場板的結(jié)構(gòu)和制造方法復雜，生產(chǎn)效率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有跨線場板的半導體器件的制造方法，該具有跨線場板的半導體器件的制造方法可以很好地解決現(xiàn)有半導體器件場板制造方法復雜的問題。
[0004]為達到上述要求，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:提供一種具有跨線場板的半導體器件，提供襯底，在襯底上依次形成成核層、緩沖層、勢皇層，在勢皇層上形成柵極、源極及漏極，還包括以下步驟:
[0005]S1、在勢皇層上沉積第一層介質(zhì)層；
[0006]S2、在柵極和漏極之間的第一層介質(zhì)層上沉積跨線場板的第一豎直場板，在
[0007]漏極遠離柵極的一側(cè)或源極遠離柵極的一側(cè)沉積跨線場板的第二豎直場板；
[0008]S3、在第一層介質(zhì)層上沉積第二層介質(zhì)層，沉積厚度與第一豎直場板和第二
[0009]豎直場板的高度相同；
[0010]S4、在第二層介質(zhì)層上沉積跨線場板的水平場板，水平場板與第一豎直場板和第二豎直場板連接。
[0011]進一步地，跨線場板和介質(zhì)層采用濺射或蒸發(fā)的沉積方法。
[0012]進一步地，步驟S4后還包括:在水平場板的上層沉積第三介質(zhì)層。
[0013]進一步地，跨線場板為導電的金屬或?qū)щ娧趸锊牧稀?br>[0014]進一步地，第一豎直場板和第二豎直場板的高度大于柵極、源極及漏極金屬，第一豎直場板距離柵極O?50um，且距離漏極O?50um。
[0015]進一步地，第一層介質(zhì)層的厚度為O?10um。
[0016]進一步地，第二層介質(zhì)層的厚度為I?lOOum。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，該具有跨線場板的半導體器件的制造方法具有的優(yōu)點如下:制造方法簡單，加工效率高，加工出來的跨線場板可以有效的平衡柵極根部電場分布，提高半導體器件的耐壓值。
【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，在這些附圖中使用相同的參考標號來表示相同或相似的部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1示出了根據(jù)本申請步驟SI形成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2示出了根據(jù)本申請步驟S2形成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3示出了根據(jù)本申請步驟S3形成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4示出了根據(jù)本申請步驟S4形成的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]其中:1、襯底；2、成核層；3、緩沖層；4、勢皇層；5、第一層介質(zhì)層；6、第二層介質(zhì)層；7、第二豎直場板；8、漏極；9、水平場板；10、第一豎直場板；11、柵極；12、源極。
【具體實施方式】
[0024]為使本申請的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，以下結(jié)合附圖及具體實施例，對本申請作進一步地詳細說明。為簡單起見，以下描述中省略了本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的某些技術(shù)特征。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種具有跨線場板的半導體器件的制造方法，提供襯底1，在襯底I上依次形成成核層2、緩沖層3、勢皇層4，在勢皇層4上形成柵極11、源極12及漏極8，還包括以下步驟:
[0026]S1、如圖1所示，在勢皇層4上沉積第一層介質(zhì)層5，介質(zhì)層可以采用Si02或者SiNX材料，用于讓后續(xù)加工的跨線場板離開勢皇層4 ;
[0027]S2、如圖2所示，在柵極11和漏極8之間的第一層介質(zhì)層5上沉積跨線場板的第一豎直場板10，在漏極8遠離柵極11的一側(cè)或源極12遠離柵極11的一側(cè)沉積跨線場板的第二豎直場板7，若第二豎直位于漏極8遠離柵極11的一側(cè)，則為跨漏極8的跨線場板，若第二豎直位于源極12遠離柵極11的一側(cè)，則為跨柵極11和源極12的跨線場板；
[0028]S3、如圖3所示，在第一層介質(zhì)層5上沉積第二層介質(zhì)層6，沉積厚度與第一豎直場板10和第二豎直場板7的高度相同，第二層介質(zhì)層6完全覆蓋源極12、柵極11、漏極8金屬；
[0029]S4、如圖4所示，在第二層介質(zhì)層6上沉積跨線場板的水平場板9，水平場板9與第一豎直場板10和第二豎直場板7連接。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，跨線場板和介質(zhì)層采用濺射或蒸發(fā)的沉積方法。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，步驟S4后還包括:在水平場板9的上層沉積第三介質(zhì)層，用于保護跨線場板。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，跨線場板為導電的金屬或?qū)щ娧趸锊牧?，包含但不限于ITO材料。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第一豎直場板10和第二豎直場板7的高度大于柵極11、源極12及漏極8金屬，第一豎直場板10與柵極11相距O?50um，且與漏極8相距O?50umo
[0034]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第一層介質(zhì)層5的厚度為O?10um。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第二層介質(zhì)層6的厚度為I?lOOum。
[0036]以上所述實施例僅表示本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能理解為對本發(fā)明范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明保護范圍。因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以所述權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1.一種具有跨線場板的半導體器件的制造方法，提供襯底，在所述襯底上依次形成成核層、緩沖層、勢皇層，在所述勢皇層上形成柵極、源極及漏極，其特征在于，還包括以下步驟: 51、在所述勢皇層上沉積第一層介質(zhì)層； 52、在所述柵極和漏極之間的第一層介質(zhì)層上沉積跨線場板的第一豎直場板，在漏極遠離柵極的一側(cè)或源極遠離柵極的一側(cè)沉積跨線場板的第二豎直場板； 53、在所述第一層介質(zhì)層上沉積第二層介質(zhì)層，沉積厚度與第一豎直場板和第二豎直場板的高度相同； 54、在所述第二層介質(zhì)層上沉積跨線場板的水平場板，水平場板與第一豎直場板和第二豎直場板連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有跨線場板的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述跨線場板和介質(zhì)層采用濺射或蒸發(fā)的沉積方法。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有跨線場板的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述步驟S4后還包括:在水平場板的上層沉積第三介質(zhì)層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有跨線場板的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述跨線場板為導電的金屬或?qū)щ娧趸锊牧稀?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有跨線場板的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述第一豎直場板和第二豎直場板的高度大于柵極、源極及漏極金屬，所述第一豎直場板距離柵極O?50um，且距離漏極O?50um。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有跨線場板的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述第一層介質(zhì)層的厚度為O?10um。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有跨線場板的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述第二層介質(zhì)層的厚度為I?lOOum。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有跨線場板的半導體器件的制造方法，提供襯底，在襯底上依次形成成核層、緩沖層、勢壘層，在勢壘層上形成柵極、源極及漏極，還包括以下步驟：S1、在勢壘層上沉積第一層介質(zhì)層；S2、在柵極和漏極之間的第一層介質(zhì)層上沉積跨線場板的第一豎直場板，在漏極遠離柵極的一側(cè)或源極遠離柵極的一側(cè)沉積跨線場板的第二豎直場板；S3、在第一層介質(zhì)層上沉積第二層介質(zhì)層，沉積厚度與第一豎直場板和第二豎直場板的高度相同；S4、在第二層介質(zhì)層上沉積跨線場板的水平場板，水平場板與第一豎直場板和第二豎直場板連接。本發(fā)明制造方法簡單，加工效率高，加工出來的跨線場板可以有效的平衡柵極根部電場分布，提高半導體器件的耐壓值。
【IPC分類】H01L29/78, H01L21/336, H01L29/40
【公開號】CN105161536
【申請?zhí)枴緾N201510446794
【發(fā)明人】李春江
【申請人】成都嘉石科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月27日