一种场效应管的钝化层结构的制作方法

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是一种场效应管的钝化层结构。

背景技术：

半导体功率器件因拥有高开关速度、高耐压和良好的热稳定性等一系列有点而被广泛应用，其可以应用于各类复杂的工作环境下，比如工业控制、电源、便携式电气、消费电子、汽车电子以及航空航天等领域。但是，由于半导体功率器件的工作环境复杂，水汽、机械划伤、高温等外界因素的干扰较多，会导致半导体功率器件的电学特性产生偏移，使半导体功率器件的性能大大降低或者失效，因此为了保护半导体功率器件内部免受外界因素影响，通常会对半导体功率器件覆盖钝化层进行表面钝化，从而提升器件的可靠性及稳定性。

钝化层在布局上要尽可能全面保护半导体功率器件表面，以场效应管为例，场效应管包括形成在衬底上的元胞区和终端区，终端区包围在元胞区的外围，元胞区包括栅极压焊点区域(GATE区域)和源极压焊点区域(Source区域)，则场效应管表面的钝化层的布局主要有如下两种：

(1)、如图1所示，在元胞区和终端区所有区域的表面全部覆盖钝化层，如图1中阴影部分所示，在元胞区的GATE区域和Source区域分别刻开小片区域，刻开区即表示未覆盖钝化层的区域，用于后续封装时引线。

(2)、如图2所示，在元胞区和终端区所有区域的表面全部覆盖钝化层，在元胞区的GATE区域刻开小片区域，手指覆盖区域覆盖钝化层，Source区域全部刻开，用于后续封装时引线。

上述两种方式都可以较好的保护场效应管的表面，但钝化层技术无法避免的会引入一些可动离子及膜层间的应力，当可动离子及应力达到一定程度后会引起终端区表面漏电导致场效应管失效，尤其在终端区高台阶处最易开裂引起失效，而上述两种方式钝化层覆盖面积较大，制造过程中随之引入的可动离子及应力也较大，会影响场效应管的使用。

技术实现要素：

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种场效应管的钝化层结构，该钝化层结构具有较小的膜内应力及可动离子，从而可以提升场效应管的可靠性。

本实用新型的技术方案如下：

一种场效应管的钝化层结构，该场效应管包括形成在衬底上的元胞区和终端区，终端区包围在元胞区的外围，该钝化层包括：覆盖在元胞区表面的元胞钝化区，以及覆盖在终端区表面的终端钝化区，元胞钝化区在元胞区的栅极压焊点区域开设有第一刻开区、在元胞区的源极压焊点区域开设有第二刻开区，第一刻开区和第二刻开区用于将焊接在栅极压焊点区域和源极压焊点区域的引线引出，终端钝化区开设有至少一个终端刻开区，终端刻开区的宽度为1μm～20μm，各个终端刻开区的总面积小于终端区的总面积的一半。

其进一步的技术方案为，终端钝化区开设的终端刻开区包括连续结构的终端刻开区和/或非连续结构的终端刻开区，连续结构的终端刻开区是指围绕在元胞区的外围首尾相接形成环形结构的终端刻开区，非连续结构的终端刻开区是指围绕在元胞区的外围形成内部有开口的类环形结构的终端刻开区。

其进一步的技术方案为，终端刻开区的宽度为10μm。

本实用新型的有益技术效果是：

本申请公开了一种场效应管的钝化层结构，其变更了现有的场效应管的钝化层结构的布局，在终端区开设总面积小于终端区的总面积一半的一个或多个终端刻开区，通过终端刻开区释放终端区钝化层大面积带来的膜内应力及可动离子，大大减小钝化层对终端区的影响，解决了因可动离子及应力问题导致的场效应管失效的问题，提升了场效应管的功能及可靠性。

附图说明

图1是现有的场效应管的钝化层结构的一种结构示意图。

图2是现有的场效应管的钝化层结构的另一种结构示意图。

图3是本申请公开的场效应管的钝化层结构的一种结构示意图。

图4是本申请公开的场效应管的钝化层结构的另一种结构示意图。

图5a是本申请公开的场效应管的钝化层结构的另一种结构示意图。

图5b是本申请公开的场效应管的钝化层结构的另一种结构示意图。

图6a是本申请公开的场效应管的钝化层结构的另一种结构示意图。

图6b是本申请公开的场效应管的钝化层结构的另一种结构示意图。

图6c是本申请公开的场效应管的钝化层结构的另一种结构示意图。

图7a是本申请公开的场效应管的钝化层结构的另一种结构示意图。

图7b是本申请公开的场效应管的钝化层结构的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本申请公开了一种场效应管的钝化层结构，如背景技术部分所述，场效应管包括形成在衬底上的元胞区和终端区，终端区包围在元胞区的外围，元胞区包括栅极压焊点区域(GATE区域)和源极压焊点区域(Source区域)。针对该结构的场效应管的钝化层结构包括：覆盖在元胞区表面的元胞钝化区10，以及覆盖在终端区表面的终端钝化区20，元胞钝化区10在元胞区的栅极压焊点区域(GATE区域)开设有第一刻开区11、在元胞区的源极压焊点区域(Source区域)开设有第二刻开区12，第一刻开区11和第二刻开区12用于将焊接在栅极压焊点区域和源极压焊点区域的引线引出。

终端钝化区20开设有至少一个终端刻开区21，终端刻开区的宽度为1μm～20μm，比较典型的为10μm。各个终端刻开区21的总面积小于终端区的总面积的一半，终端刻开区21可以释放钝化层大面积带来的膜内应力及可动离子，从而提升场效应管的可靠性。本申请中的终端刻开区21包括连续结构的终端刻开区和/或非连续结构的终端刻开区，连续结构的终端刻开区是指围绕在元胞区的外围首尾相接形成环形结构的终端刻开区，非连续结构的终端刻开区是指围绕在元胞区的外围形成内部有开口的类环形结构的终端刻开区。在实际实现时主要有以下几种表现形式：

1、终端钝化区20开设有一个连续结构的终端刻开区21，请参考图3，本申请以元胞区和终端区都为矩形结构为例，实际实现时，连续结构的终端刻开区21形成的环形结构不一定要与元胞区的外围结构相同，也即在元胞区为矩形结构的情况下，连续结构的终端刻开区21不一定要形成矩形环的结构。

2、终端钝化区20开设有多个连续结构的终端刻开区21，以开设2个连续结构的终端刻开区21为例，请参考图4，则这多个连续结构的终端刻开区21形成类似年轮结构。

3、终端钝化区20开设有一个非连续结构的终端刻开区21，非连续结构的终端刻开区的具体结构有很多种，请参考图5a和图5b，可以根据需要开设。

4、终端钝化区20开设有多个非连续结构的终端刻开区21，以开设2个非连续结构的终端刻开区21为例，根据每个非连续结构的终端刻开区的结构的不同，其形成的组合形式更多：比如这两个非连续结构的终端刻开区21可以结构相同，请参考图6a和图6b；再比如这两个非连续结构的终端刻开区21可以结构不同，请参考图6c。

5、终端钝化区20开设有连续结构的终端刻开区和非连续结构的终端刻开区，这种情况相当于上述几种结构的组合，请参考图7a和图7b，实际可以根据需要开设。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。