[发明专利]功率半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种功率半导体器件，所述功率半导体器件包括：

宽带隙半导体层(1)，所述宽带隙半导体层(1)具有第一主侧(2)以及与所述第一主侧(2)相对的第二主侧(3)，其中，所述第一主侧(2)和所述第二主侧(3)沿着横向延伸，并且其中，所述宽带隙半导体层(1)包括有源区域(AR)和终端区域(TR)，所述终端区域(TR)横向地围绕所述有源区域(AR)，其中，所述宽带隙半导体层(1)具有第一凹陷部(9)，所述第一凹陷部(9)在所述终端区域(TR)内从所述第一主侧(2)凹陷，所述第一凹陷部(9)围绕所述有源区域(AR)；

场板(5)，所述场板在所述宽带隙半导体层(1)的所述第一主侧(2)上，所述场板(5)在所述终端区域(TR)内暴露所述宽带隙半导体层(1)的第一部分；

所述第一凹陷部(9)的临近所述有源区域(AR)的侧壁(9e)与所述场板(5)的周向边缘(5e)横向地对准，使得在平行于所述第一主侧(2)的平面上的正交投影中，由所述侧壁的上端部限定的所述第一凹陷部的边缘距离所述场板(5)的所述周向边缘小于1μm，

其特征在于

所述宽带隙半导体层(1)在所述有源区域(AR)内具有第二凹陷部(14)，所述第二凹陷部从所述宽带隙半导体层(1)的所述第一主侧(2)凹陷，

所述第二凹陷部(14)的深度与所述第一凹陷部(9)的深度相同，并且

所述第二凹陷部(14)填充有填充材料，其中，所述填充材料是绝缘材料。

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第一凹陷部(9)的临近所述有源区域(AR)的侧壁(9e)与所述场板(5)的周向边缘(5e)横向地对准，使得在平行于所述第一主侧(2)的平面上的正交投影中，由所述侧壁的上端部限定的所述第一凹陷部的边缘距离所述场板(5)的所述周向边缘小于0.5μm。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第一凹陷部(9)的临近所述有源区域(AR)的侧壁(9e)与所述场板(5)的周向边缘(5e)横向地对准，使得在平行于所述第一主侧(2)的平面上的正交投影中，由所述侧壁的上端部限定的所述第一凹陷部的边缘距离所述场板(5)的所述周向边缘小于0.2μm。

4.根据权利要求1所述的功率半导体器件，所述功率半导体器件还包括介电层(4)，所述介电层插入在所述场板(5)和所述宽带隙半导体层(1)之间，以将所述场板(5)从所述宽带隙半导体层(1)分离。

5.根据权利要求2所述的功率半导体器件，所述功率半导体器件还包括介电层(4)，所述介电层插入在所述场板(5)和所述宽带隙半导体层(1)之间，以将所述场板(5)从所述宽带隙半导体层(1)分离，其中，所述介电层(4)垂直于横向的厚度随着距离所述第一凹陷部(9)的横向距离的增加而减小。

6.根据权利要求2或3所述的功率半导体器件，所述功率半导体器件还包括介电层(4)，所述介电层插入在所述场板(5)和所述宽带隙半导体层(1)之间，以将所述场板(5)从所述宽带隙半导体层(1)分离，其中，所述介电层(4)临近所述第一凹陷部(9)的厚度在0.02μm至1μm之间的范围内，或者在0.02μm至0.5μm之间的范围内，或者在0.02μm至0.3μm之间的范围内。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的功率半导体器件，其中，所述场板(5)包括铝、镍、钨和铬中的至少一者。

8.根据权利要求1至5中的任一项所述的功率半导体器件，其中，所述第一凹陷部(9)的深度为至少4μm，或者为至少6μm。

9.根据权利要求1至5中的任一项所述的功率半导体器件，其中，所述宽带隙半导体层(1)包括碳化硅、氮化镓和氧化镓中的一者。