[发明专利]一种沟槽半导体装置

权利要求书

1.一种沟槽半导体装置，其特征在于：包括：

衬底层，为半导体材料；

漂移层，为第一导电半导体材料，位于衬底层之上；

多个沟槽，位于漂移层表面或漂移层内部，沟槽内壁设置有绝缘层，沟槽侧壁绝缘层设置两个或多个厚度，为上薄下厚，沟槽侧壁绝缘层下部包括为不同绝缘材料叠加而成，沟槽内壁绝缘层包裹导电材料，导电材料包括为金属或掺杂多晶半导体材料，漂移层内部沟槽内导电材料上表面与漂移层半导体材料接触，漂移层内部沟槽内导电材料上表面包括设置有肖特基势垒结；

半导体结，位于漂移层表面，为肖特基结或PN结。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽侧壁绝缘层包括为同种绝缘材料，所述的不同绝缘材料沟槽侧壁绝缘层的组成包括为氧化硅、氮化硅或氧化铝。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽侧壁绝缘层制造方法包括如下步骤，在设置有绝缘层氧化硅内壁的沟槽内淀积填充氮化硅，刻蚀去除沟槽内部分氮化硅，腐蚀去除沟槽侧壁绝缘层氧化硅，去除沟槽内氮化硅，进行热氧化工艺，在沟槽侧壁生长绝缘层氧化硅，形成两个厚度的侧壁绝缘层，再次重复上述过程，形成三个厚度的侧壁绝缘层。

4.一种沟槽半导体装置，其特征在于：包括：

衬底层，为半导体材料；

漂移层，为第一导电半导体材料，位于衬底层之上；

多个沟槽，位于漂移层表面或漂移层内部，沟槽内壁设置有绝缘层，沟槽内下部设置有掺氧多晶硅层，掺氧多晶硅层临靠沟槽内壁绝缘层表面，侧壁掺氧多晶硅层从上至下逐渐变厚，掺氧多晶硅的掺氧量在远离沟槽内壁绝缘层方向上逐渐升高，沟槽内设置导电材料，导电材料包括为金属或掺杂多晶半导体材料，漂移层内部沟槽内导电材料上表面与漂移层半导体材料接触，漂移层内部沟槽内导电材料上表面包括设置有肖特基势垒结；

半导体结，位于漂移层表面，为肖特基结或PN结。

5.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于：所述沟槽内壁绝缘层包括为不同绝缘材料叠加而成，绝缘材料包括为氧化硅、氮化硅或氧化铝。

6.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽内下部设置的掺氧多晶硅层的制造方法包括如下步骤，在设置有绝缘层内壁的沟槽内淀积填充掺氧多晶硅，在淀积过程中掺氧多晶硅的氧含量逐渐升高，进行掺氧多晶硅腐蚀，因腐蚀速度不同和腐蚀顺序从上之下，形成掺氧多晶硅层从上至下逐渐变厚。

7.一种沟槽半导体装置，其特征在于：包括：

衬底层，为半导体材料；

漂移层，为第一导电半导体材料，位于衬底层之上；

多个沟槽，位于漂移层表面和漂移层内部，沟槽内壁设置绝缘层，沟槽内设置导电材料，漂移层表面沟槽内导电材料与器件表面电极金属接触，漂移层内部沟槽内导电材料上表面与漂移层半导体材料接触，其中导电材料包括为金属或掺杂多晶半导体材料，漂移层内部沟槽表面包括设置有肖特基势垒结；

半导体结，位于漂移层表面，为肖特基结或PN结。

8.一种沟槽半导体装置，其特征在于：包括：

衬底层，为半导体材料；

漂移层，为第一导电半导体材料，位于衬底层之上；

多个沟槽，位于漂移层表面，沟槽通过隔离绝缘材料分为上下两部分；上部沟槽侧壁设置绝缘层，上部沟槽内设置导电材料，并与器件表面电极金属接触，下部沟槽内壁设置绝缘层，下部沟槽侧壁临靠隔离绝缘材料位置不设置绝缘层，下部沟槽内设置导电材料，其中导电材料包括为金属或掺杂多晶半导体材料，下部沟槽侧壁临靠隔离绝缘材料表面包括为肖特基势垒结；

半导体结，位于漂移层表面，为肖特基结或PN结。

9.如权利要求8所述的半导体装置，其特征在于：所述的上部沟槽或下部沟槽的侧壁绝缘层，设置两个或多个厚度，为上薄下厚。

10.如权利要求8所述的半导体装置，其特征在于：所述的上部沟槽或下部沟槽的侧壁绝缘层的下部表面，设置掺氧多晶硅层，从上至下逐渐变厚。