1.本实用新型涉及半导体领域，具体而言，涉及一种半导体器件的电极结构及半导体器件。
背景技术：
2.现有半导体器件，如图1所示的一种碳化硅功率二极管的电极结构，是直接在金属铝电极四周及上方除引线开口位置覆盖一层钝化层，再覆盖聚酰亚胺平坦化，最后封装。这样的电极结构，在实际测试、封装过程中，金属铝电极承受来自测试针头和封装压合的较大压力，由于铝材质较软，极易变形导致其与钝化层接合处开裂；并且，测试过程中容易因电极形貌不合格而无法通过测试，或者，在后续使用过程中，水汽易从开裂处进入，氧化腐蚀金属铝电极，进而导致半导体器件稳定性下降，甚至失效。
3.现有的钝化层一般是由氮化硅、氧化硅或其组合构成，钝化层成型后较硬且脆性大，其与金属铝电极的黏合性并不是很好，半导体器件在后续测试、封装过程温度变化较大，由于钝化层的内应力作用，导致其在金属铝电极的引线开口一侧的接合处翘曲或区域性剥落；同样的，测试过程中容易因电极形貌不合格而无法通过测试，或者在后续使用过程中，水汽易从开裂处进入，氧化腐蚀金属铝电极，进而导致半导体器件稳定性下降，甚至失效。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的在于提供一种半导体器件的电极结构及半导体器件，其由：形成于外延层的有源区上表面的钛电极层、形成于钛电极层上且厚度大于钛电极层的铝电极层、包裹钛电极层和铝电极层的钛黏合层、依序形成于钛黏合层上方的氮化硅钝化层和聚酰亚胺平坦层组成；其中，铝电极层上部具有依次贯穿钛黏合层、氮化硅钝化层和聚酰亚胺平坦层的引线开口。在软质的铝电极层与硬质的氮化硅钝化层之间增加钛黏合层，提高二者之间的黏合性，并且钛本身硬度大于铝，其包裹铝电极层可以一定程度上限制铝电极层变形，进而提升铝电极层的抗压力性能；在钛黏合层外再包裹一层质地更硬且耐腐蚀的氧化铝，可以在进一步提升铝电极层的抗压力性能的同时，提高铝电极层的抗腐蚀能力，最终提升半导体器件的稳定性和使用寿命。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.本实用新型实施例的一方面，提供一种半导体的电极结构，包括形成于外延层的有源区上表面的第一电极层、形成于第一电极层上且厚度大于第一电极层的第二电极层，还具有包裹第一电极层和第二电极层的黏合层、依序形成于黏合层上方的钝化层和平坦层；其中，第二电极层上部具有依次贯穿黏合层、钝化层和平坦层的引线开口。
7.可选地，第一电极层在外延层的有源区上表面所在平面的投影尺寸大于第二电极层，以使第一电极层在外延层上表面与第二电极层之间形成环形台阶。
8.可选地，环形台阶的宽度为10
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100nm。
9.可选地，黏合层与钝化层之间还具有硬质的氧化铝层。
10.可选地，氧化铝层厚度为2
‑
10nm。
11.可选地，第一电极层为钛、第二电极层为铝。
12.可选地，黏合层为钛。
13.可选地，黏合层厚度为2
‑
10nm。
14.可选地，钝化层为氮化硅、氧化硅中的一种。
15.本实用新型实施例的另一方面，提供一种基于上述电极结构的半导体器件，该半导体器件是iii
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v族半导体器件中的任意一种，如：碳化硅功率二极管、碳化硅金氧半场效晶体管、碳化硅绝缘栅双极晶体管、碳化硅晶闸管等等。
16.本实用新型实施例的有益效果包括：
17.本实用新型提供一种半导体器件的电极结构，其在软质的第二铝电极层与硬质的氮化硅钝化层之间增加钛黏合层，提高二者之间的黏合性，降低接合面边缘因应力而翘曲风险；并且钛本身硬度大于铝且耐酸碱，其包裹铝电极层可以一定程度上限制铝电极层变形，进而提升铝电极层的抗压力性能，同时，提供一定的耐酸碱抗腐蚀能力。
18.较佳地，第一钛电极层的平面尺寸大于所述第二电极层，以使所述第一电极层在所述外延层与所述第二电极层之间形成环形台阶，扩大黏合层与外延层接合面积，且第一钛电极层与钛黏合层是同一种金属，接合更加紧密。
19.较佳地，钛黏合层与钝化层之间还具有质地更硬且耐腐蚀的氧化铝层，可以在进一步提升铝电极层的抗压力性能的同时，提高铝电极层的抗腐蚀能力，最终提升半导体器件的稳定性和使用寿命。
20.本实用新型另外提供一种半导体器件，其具有由：形成于外延层的有源区上表面的钛电极层、形成于钛电极层上且厚度大于钛电极层的铝电极层、包裹钛电极层和铝电极层的钛黏合层、依序形成于钛黏合层上方的氮化硅钝化层和聚酰亚胺平坦层组成的电极结构；其中，铝电极层上部具有依次贯穿钛黏合层、氮化硅钝化层和聚酰亚胺平坦层的引线开口。在软质的铝电极层与硬质的氮化硅钝化层之间增加钛黏合层，提高二者之间的黏合性，并且钛本身硬度大于铝，其包裹铝电极层可以一定程度上限制铝电极层变形，进而提升铝电极层的抗压力性能；同时，提供一定的耐酸碱抗腐蚀能力，进而提升半导体器件的稳定性和使用寿命。
21.较佳地，在钛黏合层外再包裹一层质地更硬且耐腐蚀的氧化铝，可以在进一步提升铝电极层的抗压力性能的同时，提高铝电极层的抗腐蚀能力，最终提升半导体器件的稳定性和使用寿命。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为现有半导体器件的电极结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例一示意图；
25.图3为本实用新型实施例二示意图；
26.图4为本实用新型实施例三示意图。
27.图标：1
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外延层；2
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第一电极层；3
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第二电极层；4
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第一钝化层；5
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第二钝化层；6
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平坦层；7
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黏合层；8
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氧化铝层；9
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引线开口。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.实施例一：如图2所示，提供一种半导体器件，例如，碳化硅功率二极管的电极结构，其由：形成于半导体碳化硅外延层1的有源区上表面，由钛构成的第一电极层2、形成于第一电极层2上且厚度大于第一电极层2，由铝构成的第二电极层3、包裹第一电极层2和第二电极层3的钛黏合层7，钛黏合层7可以用常规的化学气相沉积法（如：mocvd、pecvd）形成，厚度为2
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10nm、依序形成于钛黏合层7上方，由氮化硅构成的第一钝化层4、由氧化硅构成的第二钝化层5和由聚酰亚胺、pbo或bcb中任意一种构成的平坦层6组成；其中，第二电极层3上部具有依次贯穿黏合层7、第一钝化层4、第二钝化层5和平坦层6的引线开口9，平坦层6覆盖第二钝化层5上表面和引线开口9的内周面侧壁。在软质的第二电极层3与硬质的氮化硅第一钝化层4之间增加钛黏合层7，提高二者之间的黏合性，降低接合面边缘因应力而翘曲
风险；并且钛本身硬度大于铝，其包裹第二电极层3可以一定程度上限制第二电极层3变形，进而提升第二电极层3的抗压力性能，最终提升碳化硅功率二极管的稳定性和使用寿命。
35.实施例二：
36.如图3所示，与实施例一相同部份不在复述，区别在于：第一电极层2在外延层1上表面所在平面的投影尺寸大于第二电极层3，以使第一电极层2在外延层1上表面与第二电极层3之间形成环形台阶，环形台阶的宽度为10
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100nm。环形台阶扩大黏合层7与外延层1接合面积，且第一钛电极层与钛黏合层7是同一种金属，接合更加紧密，不易开裂。
37.实施例三：
38.如图4所示，与实施例二相同部份不在复述，区别在于：黏合层7与钝化层之间还具有硬质的氧化铝层8，氧化铝层8可以用常规的化学气相沉积法（如：mocvd、pecvd）形成，厚度为2
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10nm。钛黏合层7外再包裹一层质地更硬且耐腐蚀的氧化铝，可以在进一步提升铝电极层的抗压力性能的同时，提高铝电极层的抗腐蚀能力，最终提升半导体器件的稳定性和使用寿命。
39.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。