[发明专利]一种双沟槽MOS半导体装置及其制备方法

权利要求书

1.一种双沟槽MOS半导体装置，其特征在于：包括：

衬底层，为半导体材料构成；

漂移层，位于衬底层之上，为第一导电半导体材料；多个

第一类型沟槽，位于漂移层中，第一类型沟槽内壁设置有

第二导电半导体材料层，其中第二导电半导体材料层为第二导电半导体材料构成，第二导电半导体材料层形成的沟槽内设置有

第一导电半导体材料层，其中第一导电半导体材料层为第一导电半导体材料构成；多个

第二类型沟槽，第二类型沟槽与第一类型沟槽不平行且相互交叉，第二类型沟槽内壁设置有

绝缘层，为绝缘材料构成，绝缘层形成的沟槽内设置有多晶硅或金属。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的漂移层、第一导电半导体材料层、第二导电半导体材料层和多晶硅表面可以设置有绝缘材料。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的第一类型沟槽之间的漂移层中可以设置有高浓度杂质掺杂区，高浓度杂质掺杂区为高浓度杂质掺杂的半导体材料构成。

4.如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于：所述的高浓度杂质掺杂区可以与衬底层相连。

5.如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于：所述的高浓度杂质掺杂区可以通过器件表面引出漏极电极，可以在芯片表面通过金属布线实现多个MOS器件的电极间互联。

6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的高浓度杂质掺杂区与第一类型沟槽距离小于或等于第一类型沟槽与衬底层的距离。

7.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的第二导电半导体材料层为MOS结构的沟道区，与其相连的电极可以从其形成的沟槽底部引出，也可以从其形成的沟槽底部引出。

8.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的第一导电半导体材料层可以形成沟槽，也可以完全填充第二导电半导体材料层所形成沟槽。

9.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的第二类型沟槽与第一类型沟槽相互垂直。

10.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的第二类型沟槽深度大于第一类型沟槽深度。

11.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的衬底层和漂移层之间可以部分区域设置绝缘材料进行隔离。

12.如权利要求1所述的一种双沟槽MOS半导体装置的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)在衬底层表面形成一种绝缘介质材料；

2)进行光刻腐蚀工艺，半导体材料表面去除部分绝缘介质材料，然后刻蚀，去除部分裸露半导体材料形成沟槽；

3)在沟槽内壁形成漂移层、第二导电半导体材料层和第一导电半导体材料层；

4)去除第一导电半导体材料层形成的沟槽底部第一导电半导体材料，在沟槽内形成高浓度杂质掺杂的第二导电半导体材料，进行表面平整化，在表面形成一种绝缘介质材料；

5)进行光刻腐蚀工艺，半导体材料表面去除部分绝缘介质材料，然后刻蚀，去除部分裸露半导体材料形成第二类型沟槽；在沟槽内壁形成绝缘层在绝缘层内形成多晶硅材料。