[发明专利]具有回流金属间电介质层的功率半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

宽带隙半导体层结构；

在所述宽带隙半导体层结构的上表面上的栅极电极结构；

在所述栅极电极结构上的金属间电介质图案，所述金属间电介质图案包括不可回流电介质材料图案和回流电介质材料图案；以及

在所述金属间电介质图案上的源极金属化结构，

其中所述栅极电极结构在所述宽带隙半导体层结构与所述金属间电介质图案之间，以及

其中所述金属间电介质图案在所述栅极电极结构与所述源极金属化结构之间。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述不可回流电介质材料图案在所述栅极电极结构与所述回流电介质材料图案之间。

3.根据权利要求1或2所述的半导体器件，其中所述不可回流电介质材料图案的最小厚度被选择为足以避免所述金属间电介质图案在所述半导体器件的正常操作期间的击穿。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的半导体器件，其中所述不可回流电介质材料图案的上角的厚度被选择为足以避免所述金属间电介质图案在所述半导体器件的正常操作期间的击穿。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的半导体器件，其中所述栅极电极结构包括多个栅极指，所述多个栅极指与所述宽带隙半导体层结构被多个栅极绝缘指中的相应的栅极绝缘指分开，并且其中所述不可回流电介质材料图案包括保形地围绕相应的栅极指的上表面和侧表面的多个不可回流电介质指。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的半导体器件，其中所述回流电介质材料图案具有圆化截面。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的半导体器件，其中所述金属间电介质图案的在所述栅极电极结构的栅极指的顶表面的中心上方的厚度与所述金属间电介质图案的最小厚度的比率小于4比1。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的半导体器件，其中所述回流电介质材料图案的与所述不可回流电介质材料图案的上角相邻的部分是所述回流电介质材料图案的具有最小厚度的部分。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的半导体器件，其中所述回流电介质材料图案包括硼磷硅玻璃(“BPSG”)图案。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的半导体器件，其中所述半导体器件包括MOSFET，其中在所述宽带隙半导体层结构中设置有多个源极区，其中所述源极金属化图案电连接到所述源极区，所述半导体器件还包括在所述宽带隙半导体层结构上的与所述源极金属化结构相对的漏极接触。

11.根据权利要求1-1中任一项所述的半导体器件，其中所述源极金属化结构包括扩散阻挡层和在所述扩散阻挡层上的金属源极接触层。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的半导体器件，其中所述半导体器件包括绝缘栅双极结晶体管。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的半导体器件，其中所述回流电介质材料图案在所述栅极电极结构与所述不可回流电介质材料图案之间。

14.一种半导体器件，包括：

宽带隙半导体层结构；

在所述宽带隙半导体层结构的上表面上的栅极电极结构；

在所述栅极电极结构上的金属间电介质图案，所述金属间电介质图案包括回流电介质材料图案；以及

在所述金属间电介质图案上的源极金属化结构，

其中，所述回流电介质材料图案的下部部分具有基本上垂直的侧壁。

15.根据权利要求14所述的半导体器件，其中所述回流电介质材料图案的上部部分具有圆化截面。