[发明专利]反向偏压下栅极-源极泄漏降低的自对准半导体装置及制作方法

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

第一导电类型的半导体材料的基材层；

位于基材层的上表面上的第一导电类型的半导体材料的沟道层，所述沟道层包括下表面和一个或多个凸起区，所述一个或多个凸起区包括上表面和第一侧壁和第二侧壁，其中，与下表面相邻的凸起区的第一侧壁和第二侧壁向内逐渐变细并从垂直于基材层的上表面形成至少5°的角度，其中所述一个或多个凸起区包括第一导电类型的半导体材料的内部部分和不同于第一导电类型的第二导电类型的半导体材料的外部部分，其中，所述外部部分与第一侧壁、第二侧壁相邻；

第二导电类型的半导体材料的栅极区，其位于与相邻的凸起区的外部部分相邻并与该外部部分邻接的沟道层的下表面中；和

第一导电类型的半导体材料的源极层，其位于一个或多个凸起区的上表面上；

其中，所述凸起区的外部部分从源极层抵消，使得凸起区的外部部分不接触源极层。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述凸起区的外部部分，被具有小于源极层的掺杂浓度的第一导电类型的半导体材料的区从源极层抵消。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其中，每个所述源极层和所述凸起区的外部部分具有至少lx10¹⁹cm^-3的掺杂浓度。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述凸起区的外部部分从源极层抵消0.5μm或更少。

5.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述一个或多个凸起区上表面包括凸起区的外部部分和内部部分，且其中，源极层位于凸起区的内部部分上，所述装置进一步包括与凸起区的外部部分相邻的凸起区的上表面上的氧化物。

6.如权利要求1所述的半导体装置，其中，与一个或多个凸起区的上表面相邻的第一侧壁和第二侧壁，朝向从垂直于基材层的上表面＜5°的角度。

7.如权利要求1所述的半导体装置，其中，与一个或多个凸起区的上表面相邻的第一侧壁和第二侧壁，朝向从垂直于基材层的上表面＜2°的角度。

8.如权利要求1所述的半导体装置，其中，与沟道层的下表面相邻的第一侧壁和第二侧壁向内逐渐变细，并从垂直于基材层的上表面形成至少5°的角度靠近基材层的栅极区的下表面与凸起区的上表面之间至少一半的距离。

9.如权利要求1所述的半导体装置，其中，靠近基材的沟道层的表面与凸起区的上表面之间的垂直距离为0.5至5μm，且其中，沟道层具有1×10¹⁶至1×10¹⁸cm^-3的掺杂浓度。

10.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述基材具有的厚度为100至500μm且掺杂浓度为1×10¹⁹至5×10¹⁹cm^-3。

11.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述源极层具有的厚度为0.1至1.0μm且掺杂浓度为1×10¹⁸至1×10²⁰cm^-3。

12.如权利要求1所述的半导体装置，其中，每个凸起区的外部部分和栅极区具有5×10¹⁸至1×10²⁰cm^-3的掺杂浓度。

13.如权利要求1所述的半导体装置，在基材和沟道层之间进一步包括第一导电类型的半导体材料的漂移层。

14.如权利要求13所述的半导体装置，其中，所述漂移层具有的厚度为5至100μm且掺杂浓度为1×10¹⁴至2×10¹⁶cm^-3。

15.如权利要求1所述的半导体装置，在基材和沟道层之间进一步包括缓冲层。

16.如权利要求13所述的半导体装置，在基材和漂移层之间进一步包括缓冲层。

17.如权利要求16所述的半导体装置，其中，所述缓冲层具有的厚度为0.1至1.0μm且掺杂浓度为5×10¹⁷至5×10¹⁸cm^-3。