[实用新型]一种具有复合钝化层的半导体器件

说明书

本实用新型公开了一种具有复合钝化层的半导体器件，包括半导体基底和设于半导体基底之上的电极，还包括设于半导体基底和电极之上的复合钝化层，所述复合钝化层于所述电极之上具有暴露所述电极的开口；所述复合钝化层包括交替设置的第一纳米沉积层和第二纳米沉积层，其中第一纳米沉积层的生长速率低于第二纳米沉积层。利用纳米复合结构的钝化层，调控器件钝化工艺引入的应力，同时采用高黏附性及覆盖性的复合纳米结构钝化层，提高钝化层对存在较高台阶不连续区域的覆盖，提高器件可靠性。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种具有复合钝化层的半导体器件。

背景技术

化合物半导体材料相比于传统的Si材料，具有大禁带宽度、高击穿电场、更高的迁移率，目前已经较广泛认知的化合物半导体包括第二代半导体GaAs、三代半导体GaN、SiC等，化合物半导体器件较传统Si器件在高频应用及高频高功率应用上优势尤其突出。由于器件所需要工作的环境复杂，容易受到外界干扰，比如水汽的侵蚀，高温影响等，导致器件的性能退化，可靠性的失效等，表面钝化技术在Si器件中使用比较成熟，用来保护器件内部免受外界湿气、机械影响，化合物半导体材料器件同样需要较高质量的钝化技术来保护器件内部，以达到提高器件的可靠性以及稳定性的效果。

表面钝化层的引入，在制备过程中会引入其他的一些影响，比如可动离子及层间应力，额外引入的应力及离子超过一定范围后就会引起器件的漏电及电性的失效，这种影响在平坦化效果不佳的区域，尤为明显。对于平坦化效果不好的区域，存在较高的台阶，钝化介质在连接处会存在覆盖性不好的问题，同时由于引入的膜层应力的影响，该区域的器件对钝化层的黏附性要求更高；另外在功率器件中为了防止水汽的侵蚀以及高功率应用，最表层的钝化一般采用聚酰亚胺，由于聚酰亚胺的热膨胀效应较低，在器件工作于高温高压环境下，容易发生聚酰亚胺同钝化介质层存在热膨胀系数不匹配的情况，导致器件表层的聚酰亚胺脱落，进而影响器件的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种具有复合钝化层的半导体器件。

为了实现以上目的，本实用新型的技术方案为：

一种具有复合钝化层的半导体器件，包括半导体基底和设于半导体基底之上的电极，还包括设于半导体基底和电极之上的复合钝化层，所述复合钝化层于所述电极之上具有暴露所述电极的开口；所述复合钝化层包括交替设置的第一纳米沉积层和第二纳米沉积层，其中第一纳米沉积层的生长速率低于第二纳米沉积层。

可选的，所述第一纳米沉积层的厚度小于所述第二纳米沉积层。

可选的，所述第一纳米沉积层是采用ALD生长的SiNx、SiO₂、AlN、Al₂O₃、AlON或SiON。

可选的，所述第一纳米沉积层的每一层的厚度小于10nm。

可选的，所述第二纳米沉积层是采用PECVD生长的SiNx、SiO₂或SiON。

可选的，所述第二纳米沉积层的每一层的厚度小于30nm。

可选的，所述交替设置的重复次数为1～5。

可选的，所述复合钝化层还包括设于所述纳米沉积层之上的聚酰亚胺表层。

可选的，所述交替设置的顶层为所述第一纳米沉积层。

本实用新型的有益效果为：

1、利用纳米复合结构的钝化层，调控器件钝化工艺引入的应力，同时采用高黏附性及覆盖性的复合纳米结构钝化层，提高钝化层对较高台阶不连续区域的覆盖；

2、采用高低生长速率的纳米复合结构的钝化层，进一步缩短了钝化层形成的时间。

附图说明