專利名稱:SiC器件的可焊接頂層金屬的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及半導(dǎo)體器件,更具體地涉及碳化硅半導(dǎo)體器件的可焊 接觸點。
背景技術(shù):
碳化硅(SiC)己經(jīng)成為高功率器件的一項成熟技術(shù),例如,用于制造 先進(jìn)器件,如肖特基二極管、晶體管JFET和MOSFET。特別是,SiC器件 可以封裝,從而進(jìn)行引線接合,例如,將器件的電極連接到器件封裝引線架。 但是,為了完全發(fā)揮SiC器件的高性能特征,所需的器件封裝類型被要求例 如使得器件的一個或多個電極直接電連接或機械連接到器件封裝引線架,或 者例如通過夾片/帶(dip/strap)連接到器件封裝引線架。這些類型的器件封 裝可以包括標(biāo)準(zhǔn)可焊接封裝、倒裝SiC封裝、夾片連接封裝以及DirectFET⑧ 封裝。特別是,為了形成與SiC器件電極的這些類型的直接連接,需要導(dǎo)電的 粘合劑,例如焊料等等。但是,SiC器件的一個或多個電極常常是由金屬制 成,例如鋁,它們不容易結(jié)合焊料。這樣,為了形成與這些電極基于焊料的 連接,例如,常常在電極和封裝連接的表面直接形成可焊接觸點,然后再連 接到該可焊接觸點上。作為示例,可焊接觸點可以是含有銀的合金。正如公知的,通過絕緣鈍化層可以將器件的電極與器件其它表面絕緣, 例如器件端子。值得注意的是,形成如上所述的可靠鈍化層以及可焊接觸點 是困難的。例如,形成可焊接觸點所需的金屬沉積、清潔和刻蝕步驟可能損 壞或改變鈍化/端子層。另外,還發(fā)現(xiàn)在長時間暴露于電場和潮濕環(huán)境時,銀離子,例如來自可 焊接觸點,可以遷移并形成樹枝晶。該遷移稱為金屬電遷移。值得注意的是, 例如,當(dāng)焊料應(yīng)用于可焊接觸點表面以便將電極連接到器件封裝時,焊料通 常將會溶解沿觸點表面暴露的銀而形成焊料合金。結(jié)果,銀被捕獲在合金內(nèi) 而不能從可焊接觸點遷移而形成樹枝晶。但是,器件的鈍化層常常覆蓋,例如,電極邊緣。結(jié)果,鈍化層可能鄰 接/接觸給定電極的可焊接觸點以及觸點外表面的隱蔽部分,而防止這些表面 的銀在焊接過程中到達(dá)。這些銀可能是遷移離子的來源,可以遷移越過鈍化 層并且形成樹枝晶。隨著時間流逝,這些樹枝晶可能破壞鈍化層,降低器件 可靠性。作為示例,樹枝晶可以在器件電極與器件端子之間形成導(dǎo)電橋。因此,需要提供一種不影響SiC器件可靠性的可焊接觸點。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明實施例,SiC器件包括SiC襯底頂面的至少一個電源電極。器件可以是,例如,肖特基二極管。器件還包括覆蓋,例如,電源電極的外 周邊邊緣的半絕緣鈍化層,特別是,可以包圍電極的外周邊邊緣,對于肖特 基二極管,此鈍化層也可以延伸到包圍電源電極的端子區(qū)。鈍化層可以是非晶硅層。器件還包括沉積在電源電極頂面的可焊接觸點??珊附佑|點可以是,例如,含銀觸點,例如含銀的三金屬堆(stack)。作為示例,三金屬堆可以是 鈦/鎳/銀堆、鉻/鎳/銀堆,或者本領(lǐng)域公知的其它一些傳統(tǒng)的三金屬堆。根據(jù)本發(fā)明的實施例,可焊接觸點的形成可以使可焊接觸點的邊緣/側(cè) 邊距離非晶硅鈍化層的面對/相鄰的邊緣/側(cè)邊一定距離,從而在可焊接觸點 與鈍化層之間形成間隙/開口。優(yōu)選地,此間隙垂直延伸到電極頂面,優(yōu)選地 包圍可焊接觸點的外周邊。因此,例如,如果電極是由鋁制成的,則此間隙在可焊接觸點周圍形成鋁框架。此間隙可以是大約5Mm到大約80阿寬,優(yōu) 選的是10fam寬。根據(jù)本發(fā)明實施例,例如,當(dāng)焊料應(yīng)用于可焊接觸點,將觸點連接到 器件封裝引線架或夾片/帶時,此間隙在焊料回流時有助于將焊料容納在可焊 接觸點的區(qū)域內(nèi)。因此,如果器件包括環(huán)繞端子區(qū),例如,則該間隙有助于 防止焊料進(jìn)入端子區(qū)。另外,該間隙還使可焊接觸點的整個頂面和側(cè)面暴露, 從而防止非晶硅鈍化層隱蔽任何的觸點表面。結(jié)果,當(dāng)焊料應(yīng)用于可焊接觸 點并回流時,焊料能覆蓋可焊接觸點的整個外露表面,從而溶解沿這些表面 露出的銀并形成銀合金。以這種方式,將銀完全捕獲在合金內(nèi),抑制銀離子 電遷移和在鈍化層形成樹枝晶的影響。根據(jù)本發(fā)明另一個實施例,在非晶硅鈍化層的頂面上形成第二絕緣鈍化 層,特別是,優(yōu)選地從上述間隙延伸到非晶硅鈍化層的外末端/邊緣。根據(jù)本 發(fā)明的另外方面,第二鈍化層可以延伸到非晶硅鈍化層外末端/邊緣以外。該 第二鈍化層可以在高粗糙度和需要可靠性的情況下增加,并且可以是,例如, 光成像聚酰亞胺層、PSG (磷酸鹽玻璃)氧化物層或氮化硅層。根據(jù)本發(fā)明, 可焊接觸點的邊緣/側(cè)面以及第二鈍化層的面對/相鄰的邊緣/側(cè)面用于進(jìn)一 步形成間隙。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,第二鈍化層優(yōu)選的厚度是,鈍化層的頂面至 少具有與間隙區(qū)域內(nèi)可焊接觸點頂面相同的高度。以這種方式,第二鈍化層 的間隙和側(cè)面/邊緣還有助于在焊料回流時將焊料容納在可焊接觸點的區(qū)域 內(nèi),如上所述。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以利用與形成可比較器件所用的工藝步驟 相同的工藝步驟制造,例如,可比較器件是利用引線接合封裝的(即,可接 合器件),從而使本發(fā)明器件的制造與當(dāng)前SiC加工步驟兼容。例如,如果 制造SiC肖特基二極管,可以利用制造可接合器件的工藝步驟制造肖特基觸 點、正電極、器件端子以及器件端子上面的非晶硅鈍化層。此后,可以將可 焊接頂層金屬應(yīng)用在器件頂面上,并蝕刻形成本發(fā)明的可焊接觸點以及環(huán)繞 間隙。如果可靠性/粗糙度存在問題,則在非晶硅鈍化層上面形成第二鈍化層。特別是,根據(jù)本發(fā)明的器件,例如肖特基二極管,可以具有不同形式的端子,例如,包括不同形式的場板(fieldplate)、保護(hù)環(huán)(guardring)(例如, 單一、多重和浮動)以及JTE端子。另外,本發(fā)明能為SiC器件可靠地提供 從300V到1600V的魯棒的端子和鈍化。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在下面參考附圖的本發(fā)明說明中變得清楚。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明實施例的部分半導(dǎo)體器件的剖視圖;圖1B是圖1A的半導(dǎo)體器件的俯視圖,圖1B表示了器件的整個頂面;圖1C是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的部分半導(dǎo)體器件的剖視圖;圖2A和2B表示根據(jù)本發(fā)明實施例的用于將封裝夾片連接到圖1C所示半導(dǎo)體器件的電源電極的工藝步驟;圖3A、 3B和3C表示根據(jù)本發(fā)明實施例的用于制造圖1A和1C的半導(dǎo)體器件的工藝;圖4A、 4B、 4C和4E表示根據(jù)本發(fā)明實施例的部分半導(dǎo)體器件的剖視 圖,其中圖4A、 4B、 4C和4E的器件具有不同端子。
具體實施方式
參看圖1A,該圖表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一小部分半導(dǎo)體器件100a的剖視圖(注意,圖1A所示的尺寸是為舉例的目的,并且器件100a 未按比例表示)。作為示例,器件100a是SiC肖特基二極管,具有單環(huán)場板 端子和600V勢壘電壓,并且可以是具有大約1450xl45(Him芯片尺寸的6A 器件。盡管如此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到,本發(fā)明并不限于SiC肖特基 二極管,也不限于這些尺寸。如圖1A所示,器件100a包括SiC襯底102。作為示例,襯底102可以 具有以下參數(shù),但本領(lǐng)域一般技術(shù)人員將認(rèn)識到,本發(fā)明并不限于這些參數(shù) Csbulk0.019Q/cm=3E18Tx350|Li; Epi 7)i摻雜濃度9E15摻雜劑類型氮;以及 Epi 7pm。在襯底102沿有源區(qū)150的頂面是肖特基勢壘金屬104,例如由鈦 制成,它與襯底102形成肖特基接觸。作為示例,器件100a可以具有l(wèi).OleV 的Ti勢壘長度。在肖特基勢壘金屬104上面形成觸點金屬106。此觸點金屬, 例如,可以由鋁形成,并且其厚度可以是,例如,lpm。觸點金屬106形成 器件100a的正電源電極,并作為擴散勢壘,保護(hù)肖特基勢壘金屬104不與 其它金屬反應(yīng),例如可焊接觸點IIO。端子區(qū)152環(huán)繞有源區(qū)150的周邊,并包括沿襯底102頂面形成的場氧 化環(huán)108,此氧化物環(huán)的厚度可以是,例如,7000A。端子區(qū)152還包括在 襯底102頂面內(nèi)形成的P+導(dǎo)電性的保護(hù)環(huán)112。保護(hù)環(huán)沿場氧化環(huán)108延伸 并處于一部分肖特基勢壘金屬104下面。如圖1A所示, 一部分觸點金屬/ 正極106延伸到端子區(qū)152內(nèi)以及一部分場氧化環(huán)108頂面上面,從而形成 場板114。半絕緣鈍化層116覆蓋場氧化環(huán)108和場板114的暴露頂面和側(cè) 面。鈍化層116還延伸到正電源電極106的外周邊邊緣上面,并且以這種方 式包圍電極的外周邊邊緣。鈍化層116的厚度可以是,例如,1900A,并且 可以是,例如,非晶硅層。沿襯底102底面的是形成負(fù)極的傳統(tǒng)觸點金屬120。器件100a還包括可焊接觸點110,它沉積在正電極106的頂面,并且可 以在襯底102頂面上延伸,例如,4.7pm。此可焊接觸點可以是,例如,含 銀觸點,如含銀的三金屬堆。作為示例,例如,三金屬堆可以是每層厚度分 別為2000A、 IOOOA、 35000A的鈦/鎳/銀堆。另外,三金屬堆可以是鉻/鎳/ 銀堆,或者本領(lǐng)域公知的一些其它傳統(tǒng)三金屬堆。根據(jù)本發(fā)明的實施例并且如圖1A所示,可焊接觸點110可以形成而使 得可焊接觸點的邊緣/側(cè)面110a距離鈍化層116的面對/相鄰的邊緣/側(cè)面116a 一定距離,從而在它們之間形成間隙/開口 125。間隙125優(yōu)選地垂直地延伸 到正電極106的頂面,從而露出頂面和鋁,假定電極由鋁制成。如圖1B所 示,該圖表示器件100a整個頂面的俯視圖,間隙125優(yōu)選地環(huán)繞可焊接觸 點110的外周邊,從而在可焊接觸點周圍形成,例如,鋁框架(注意,圖1B 的尺寸僅是為了給出示例)。間隙125可以從5pm到8|Lim寬,優(yōu)選的是lOpm 寬。重要的是,當(dāng)器件100a的可焊接觸點110通過焊接附加到器件封裝的 夾片/帶或引線架,例如,間隙125有助于在焊料回流時將焊料容納在可焊接 觸點區(qū)內(nèi),從而防止焊料進(jìn)入端子區(qū)152。另外,間隙125暴露出可焊接觸 點110的整個頂面和側(cè)面,從而防止鈍化層116隱蔽任何可焊接觸點表面。 結(jié)果,當(dāng)焊料應(yīng)用于可焊接觸點并回流時,焊料能覆蓋可焊接觸點的整個外 露表面,從而溶解這些表面上露出的銀,形成焊料合金。以這種方式,將銀 完全捕獲在合金內(nèi),抑制銀離子電遷移的影響以及在鈍化層116上樹枝晶的 形成。下面參看圖1C,其中相同的數(shù)字表示相同的部分,并以剖視圖表示根 據(jù)本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體器件100b的一部分。器件100b類似于器件100a, 還包括在鈍化層116上面形成的第二絕緣鈍化層118。特別是,鈍化層118從鈍化層116的側(cè)面/邊緣116a沿其整個長度延伸。另外可以選擇地并如圖 1C所示,例如,鈍化層118可以延伸到鈍化層116的末端116b以外,并伸 入切割區(qū)154,例如用于密封整個端子層。在高粗糙度和需要可靠性的情況 下可以增加鈍化層118。鈍化層118的厚度可以是,例如在其整個長度上大 致是3pm,并且基于器件應(yīng)用和/或器件可靠性要求可以是,例如,光成像 聚酰亞胺層、PSG (磷酸鹽玻璃)氧化物層或氮化硅層。根據(jù)本發(fā)明的實施 例并且如圖1C所示,與可焊接觸點110的側(cè)面/邊緣110a相鄰的鈍化層118 的邊緣/側(cè)面118a還用于形成間隙125。鈍化層118的厚度或高度基于形成鈍化層的材料的鈍化質(zhì)量以及器件的 勢壘電壓。但優(yōu)選地,鈍化層118的厚度使鈍化層的頂面至少具有與間隙125 區(qū)域內(nèi)可焊接觸點110的頂面相同的高度,如圖1C所示。以這種方式,間 隙125和鈍化層118的側(cè)面/邊緣118a還在焊料回流時有助于將焊料容納在 可焊接觸點110的區(qū)域內(nèi),從而防止焊料進(jìn)入端子區(qū)。一般地,本發(fā)明可以應(yīng)用于需要可焊接觸點的所有情況下,例如,參看 圖2A和2B,該圖表示根據(jù)本發(fā)明實施例的固定在器件100b的可焊接觸點 110的夾片/帶130 (注意,夾片/帶可以同樣固定在器件100a)。例如,夾片/ 帶130可以將正電極106連接到器件封裝的引線架,例如TO220夾片連接 封裝(注意,圖1C未表示夾片與引線架之間的中間連接)。如圖2A所示, 例如,首先將焊膏132置于可焊接觸點110上,接著將夾片130直接置于可 焊接觸點的表面。然后,焊料回流,將夾片連接到可焊接觸點上,如圖2B 所示。如圖所示并如上所述,當(dāng)焊料回流時,焊料覆蓋可焊接觸點IIO的整 個外露表面,從而溶解這些表面上露出的銀并形成焊料合金134,有助于防 止樹枝晶的形成。作為另一個示例,對于具有頂側(cè)引線架的封裝,可以按照類似于圖2A 所示的方式將引線架直接置于可焊接觸點110上,并按類似于圖2B所示的方式固定。作為又一個示例,例如,對于SiC芯片倒裝在襯底上的器件封裝,可焊接觸點iio可以直接置于襯底的焊盤上并焊接在上面。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以利用與形成可比較器件所用的工藝步驟 相同的工藝步驟制造,例如,可比較器件是利用引線接合封裝的(即,可接 合器件),從而使本發(fā)明器件的制造與當(dāng)前SiC加工步驟兼容。例如,參看圖3A,該圖表示代表器件100a和100b的部分制造的SiC肖特基二極管。 如果需要可接合形式的二極管,則通過在器件底面上應(yīng)用觸點金屬120形成 負(fù)電極而完成器件。另外,為了形成本發(fā)明的可焊接觸點IIO和可供選擇的 鈍化層118,可以執(zhí)行幾個額外的制造步驟。總之,作為示例,圖3A所示的器件可以按照以下工藝制造。首先,例 如,在SiC襯底102頂面形成氧化物基掩模,此掩模具有沿著一部分的端子 區(qū)152和有源區(qū)150的開口,使襯底頂面露出。然后,例如,在襯底頂面通 過開口進(jìn)行硼注入。接著,例如,在襯底底面進(jìn)行磷注入。然后,去掉襯底 頂面的掩模,對硼和磷的注入進(jìn)行退火。結(jié)果,在襯底頂面形成P+導(dǎo)電的保 護(hù)環(huán)112,底面變成高度摻雜的,從而當(dāng)觸點金屬120在底面沉積時形成歐 姆接觸。接著,在襯底102頂面沉積,例如一層LTOTEOS,接著掩模并刻蝕來 形成場氧化環(huán)108。接著,在器件頂面沉積肖特基勢壘金屬層104,例如鈦, 以及觸點金屬層106,例如鋁,然后燒結(jié),沿有源區(qū)150形成肖特基接觸。 然后,對肖特基勢壘金屬層和觸點金屬層進(jìn)行掩模,并沿端子區(qū)152和切割 區(qū)154進(jìn)行刻蝕,接著去掉掩模,從而形成正電極106和場板114。然后,在器件頂面上應(yīng)用鈍化層,例如非晶硅。接著以非晶硅層掩模, 并沿有源區(qū)和切割區(qū)刻蝕,再去掉掩模。然后,燒結(jié)非晶硅,從而形成鈍化 層116,以及圖3A所示的器件。另外,如果需要可接合形式的器件,則通 過在其底面上形成負(fù)電極而完成器件。另外可供選擇的,例如,可以利用以下的加工步驟形成本發(fā)明的可焊接觸點IIO和可以選擇的鈍化層118。參看圖3B,在圖3A所示的器件頂面上應(yīng)用可焊接頂層金屬136。另外, 該可焊接的頂層金屬可以是含銀的三金屬堆,例如每層相應(yīng)的厚度是 2000A、 1000A和35000A的鈦/鎳/銀堆。接著,例如,使用光刻法在可焊接 頂層金屬的表面上形成掩模(圖中未表示),接著刻蝕該金屬,從端子區(qū)和 切割區(qū)去掉金屬,并形成可焊接觸點110。在刻蝕工藝過程中,還形成將可 焊接觸點與鈍化層116分開一定距離的間隙125。接著去除可焊接觸點110 上的殘余掩模層,得到圖3C所示的器件。另外,間隙125優(yōu)選地延伸到正 極106的表面,并且優(yōu)選地環(huán)繞可焊接觸點110的周邊。為了形成圖1A所示的器件100a,例如,最后沿圖3C的器件底面應(yīng)用 后側(cè)觸點金屬120,從而形成負(fù)電極。另外,如上所述,如果器件可靠性/粗糙度存在問題,例如,可以在第 一鈍化層116上面形成第二鈍化層118,得到圖1C的器件100b。鈍化層118 可以是,例如,光成像聚酰亞胺層、PSG氧化物層或氮化硅層。假定鈍化層 118是由光聚酰亞胺,則形成層118時首先在圖3C所示的器件表面上沉積 光聚酰亞胺。接著在沉積的光聚酰亞胺表面上形成掩模,沿有源區(qū)和切割區(qū) 刻蝕光聚酰亞胺層,從可焊接觸點110的表面、間隙125和切割區(qū)154去除 光聚酰亞胺,從而形成圖1C所示的鈍化層118。例如,鈍化層118可以延 伸到鈍化層116的整個長度,或者可以延伸到鈍化層116的末端116b以外 并進(jìn)入切割區(qū)。另外,優(yōu)選地,鈍化層118的厚度是,鈍化層的頂面至少具 有與間隙125區(qū)域內(nèi)可焊接觸點110頂面相同的高度,如圖1C所示。但是, 此厚度不是必需的,并且如上所述,是鈍化材料和器件勢壘電壓的函數(shù)。 為了完成器件100b,沿襯底102底面應(yīng)用后側(cè)觸點金屬120。 可以看出,本發(fā)明的可焊接觸點和第二鈍化層的制造過程與目前SiC工 藝制造步驟兼容。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到,根據(jù)本發(fā)明的器件并不限于具有單環(huán)場板 端子的肖特基二極管,如上所述,還可以應(yīng)用到,例如,不同形式的場板、 保護(hù)環(huán)(例如,單一、多重和浮動)和JTE端子的肖特基二極管。另外,本發(fā)明并不限于600V器件,特別是能夠為SiC器件可靠地提供從300V到 1600V的魯棒端子和鈍化。例如,參看圖4A-4E,其中相同的數(shù)字表示相同 的部分,表示根據(jù)本發(fā)明實施例的SiC肖特基二極管400a-400e,每種二極 管具有可選的端子(注意,圖4A-4E所示的尺寸僅是為了提供示例,并且器 件400a-400e并未按比例示出)。類似于器件100a和100b,每個器件400a-400e 具有可焊接觸點110以及在此觸點與相鄰鈍化層116和118之間形成的間隙 125。注意,雖然器件400a-400e表示出包括鈍化層118,但此鈍化層不是必 需的。總之,圖4A所示的器件400a,例如,類似于器件100b,但還包括沿切 割區(qū)154橫向環(huán)繞芯片邊緣的N+擴散區(qū)140。圖4B、 4C和4D的器件400b、 400c和400d包括,例如,多個階梯狀場氧化環(huán)108和多個階梯狀P+導(dǎo)電保 護(hù)環(huán)112。圖4E的器件400e具有單一場氧化環(huán)108和多個保護(hù)環(huán)112a-d, 其中環(huán)112b-d是浮動保護(hù)環(huán)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)該認(rèn)識到,本發(fā)明的可焊接觸點110、間隙125和 鈍化層118并不限于SiC肖特基二極管,也可以應(yīng)用于其它SiC功率器件, 例如MOSFET。另外,本發(fā)明還可以應(yīng)用到垂直和橫向?qū)щ娖骷W鳛槭纠?對于在其頂面具有兩個或多個電極的MOSFET,每個電極可以包括本發(fā)明的 可焊接觸點110,每個可焊接觸點與相鄰鈍化層距離間隙125。雖然參考特殊實施例描述了本發(fā)明,但很多其它變化和修改以及其它應(yīng) 用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。因此,本發(fā)明不局限于此處公開的特殊實 例,而僅由附加權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1. 一種半導(dǎo)體器件,該半導(dǎo)體器件包括具有頂面的碳化硅襯底;在所述襯底的所述頂面上的至少一個電源電極;在所述襯底的所述頂面上的鈍化層,所述鈍化層包圍所述電源電極的外周邊邊緣;以及置于所述電源電極頂面的一部分上的可焊接觸點,所述可焊接觸點與所述鈍化層分開一定距離,使所述可焊接觸點和所述鈍化層的相鄰側(cè)面形成延伸到所述電源電極頂面的間隙。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述可焯接觸點的頂面和 側(cè)面完全露出,用于進(jìn)行焊接連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件,其中所述可焊接觸點是含銀觸 點,并且在焊接之后,所述可焊接觸點的整個頂面和側(cè)面完全轉(zhuǎn)變成焊料合金。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述間隙是從約5^im寬到 約80|Lim寬。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述可焊接觸點包括銀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述可焊接觸點是可焯接 的三金屬,所述三金屬頂部由銀組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述鈍化層是非晶硅層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述鈍化層是第一鈍化層, 并且所述器件還包括在所述第一鈍化層上的第二鈍化層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第二鈍化層延伸到所述間隙,使所述第二鈍化層的側(cè)面與所述可焊接觸點的側(cè)面相鄰,從而進(jìn)一 步形成所述間隙。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,其中所述可悍接觸點的側(cè)面延 伸到所述襯底頂面以上第一高度,所述第二鈍化層的側(cè)面延伸到所述襯底頂 面以上第二高度,并且所述第二高度等于或大于所述第一高度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第二鈍化層是光成像 聚酰亞胺層、PSG氧化物層或氮化硅層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述器件是肖特基二極管, 并且所述至少一個電源電極是正極。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件,還包括端子區(qū),所述端子區(qū) 包括至少一個保護(hù)環(huán)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件,其中所述器件能承受從約300V 到約1600V的勢壘電壓。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,還包括電連接到所述可焊接觸 點的導(dǎo)電夾片或引線架。
16. —種半導(dǎo)體器件,該半導(dǎo)體器件包括 具有頂面的碳化硅襯底;在所述襯底的所述頂面上的至少一個電源電極;在所述襯底的所述頂面上的第一鈍化層,所述第一鈍化層包圍所述電源電極的外周邊邊緣;在所述第一鈍化層上的第二鈍化層,所述第二鈍化層包圍所述電源電極的外周邊邊緣;以及置于所述電源電極頂面的一部分上的可焊接觸點,所述可焊接觸點與所 述第一和第二鈍化層分開一定距離,使所述可焊接觸點與所述第一和第二鈍 化層之間形成間隙。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件,其中所述間隙是從約5pm寬 到約80^im寬。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第一鈍化層是非晶 硅層,所述第二鈍化層是光成像聚酰亞胺層、PSG氧化物層或氮化硅層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件,其中所述可焊接觸點和所述 第二鈍化層的相鄰側(cè)面形成一部分所述間隙,并且相鄰的側(cè)面延伸到所述襯 底頂面以上基本上相同的高度。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件,其中所述可焊接觸點的頂面 和側(cè)面完全露出,用于進(jìn)行焊接連接,并且所述可焊接觸點是含銀觸點,在 焊接之后,所述可焊接觸點的整個頂面和側(cè)面完全轉(zhuǎn)變成焊料合金。
全文摘要
一種碳化硅器件,該器件包括在其表面上的至少一個電源電極、形成在電源電極上的可焊接觸點、以及至少一個鈍化層,所述鈍化層包圍可焊接觸點但與可焊接觸點隔開,從而形成間隙。
文檔編號H01L29/15GK101233617SQ200580043774
公開日2008年7月30日 申請日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月21日
發(fā)明者L·梅林, L·貝萊莫, R·卡爾塔 申請人:國際整流器公司