[发明专利]半导体结构和半导体结构的制备方法

说明书

本发明提供了一种半导体结构和半导体结构的制备方法，涉及半导体技术领域，该半导体结构包括衬底、半导体外延层、场氧化层、阳极层和钝化层，阳极层被配置为从有源区上延伸设置在部分场氧化层上，阳极层的侧壁与顶壁之间通过一弧形的连接面连接，钝化层覆盖在阳极层的侧壁上并延伸覆盖至连接面上。通过将阳极层的侧壁上部拐角处设置成圆弧状，能够使得阳极层的侧壁与顶壁之间能够平滑过渡，避免了倾斜角度的急剧变化，从而避免了钝化层在侧壁上拐角处产生应力集中现象。本发明提供的半导体结构，其能够减小由于金属层陡直造成的拐角应力集中造成的裂痕问题，提升器件的抗湿气能力，并优化钝化层的爬坡问题，提升钝化层的成型质量。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体结构和半导体结构的制备方法。

背景技术

碳化硅作为重要的第三代半导体材料具有高禁带宽度、高临界击穿电场、高热导率等优势。因此碳化硅功率器件相比于传统的硅基功率器件具有击穿电压更高，开关速度更快，工作温度更高等优势。随着碳化硅二极管技术越来越成熟，应用市场领域也越来越广泛，包括光伏逆变器，车载充电器到通信电源等方面。

不同的应用领域对器件的可靠性要求不同，例如在沿海地区，高温，高盐，高湿的区域对器件的H3TRB有特殊要求，相比于传统的硅基AEC-Q101标准会更加严格，需要按照80%的额定电压考核。

目前功率器件会选择通过氧化硅氮化硅叠层结构或者氮氧化硅钝化层来防止湿气的侵蚀。但是由于器件在实际工作中经常处于高低温循环的过程，例如CN113451416A所公开的，钝化层或材料层在金属拐角处容易产生应力集中现象，会导致裂痕，湿气在高电场的作用下会加速从裂痕出进入，从而导致器件的失效。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种半导体结构和半导体结构的制备方法，其能够减小由于金属层拐角应力集中造成的裂痕问题，提升器件的抗湿气能力。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种半导体结构，包括：

衬底；

设置在所述衬底上的半导体外延层；

设置于所述半导体外延层中的有源区和终端区；

设置在所述半导体外延层上的场氧化层，所述场氧化层被配置为从所述有源区边缘向所述终端区延伸；

被配置为从所述有源区上延伸设置在部分所述场氧化层上的阳极层；所述阳极层包括：背离所述有源区的顶壁，以及面向所述场氧化层且与所述场氧化层相接的侧壁；所述阳极层的侧壁与所述阳极层的顶壁之间通过一连接面连接，所述连接面为弧形；

以及，被配置为覆盖在所述场氧化层和延伸覆盖在所述连接面上的钝化层。

第二方面，本发明提供了一种半导体结构的制备方法，用于制备前述的半导体结构，所述制备方法包括：

提供一基底结构，所述基底结构包括衬底，设置在衬底上的半导体外延层，设置于所述半导体外延层中的有源区和终端区，设置在所述半导体外延层上的场氧化层，所述场氧化层被配置为从所述有源区边缘向所述终端区延伸；

在所述有源区和所述场氧化层上形成阳极层，所述阳极层被配置为从所述有源区上延伸设置在部分所述场氧化层上；所述阳极层包括：背离所述有源区的顶壁，以及面向所述场氧化层且与所述场氧化层相接的侧壁；所述阳极层的侧壁与所述阳极层的顶壁之间通过一连接面连接，所述连接面为弧形；

在所述场氧化层和所述阳极层上形成钝化层，所述钝化层被配置为覆盖在所述场氧化层和延伸覆盖在所述连接面上。

本发明实施例的有益效果包括，例如：