[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

n-型外延层，布置在衬底的第一表面上；

p型区，布置在所述n-型外延层上；

n+型区，布置在所述p型区上；

栅极，布置在所述n-型外延层上，其中，所述栅极包括PN结部分；

氧化膜，布置在所述栅极上；

源电极，布置在所述氧化膜和所述n+型区上；以及

漏电极，布置在所述衬底的第二表面上。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：

所述栅极包括第一栅极以及布置在所述第一栅极上的第二栅极；

所述第一栅极包括n型多晶硅；并且

所述第二栅极包括p型多晶硅。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述第一栅极与所述第二栅极接触，所述PN结部分布置在所述第一栅极和所述第二栅极之间的界面处。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述第一栅极的横向表面的边界与所述第二栅极的横向表面的边界相同。

5.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述第二栅极覆盖所述第一栅极的横向表面。

6.根据权利要求3所述的半导体器件，进一步包括：

沟槽，布置在所述n-型层中；以及

栅极绝缘层，布置在所述沟槽内，

其中，所述第一栅极与布置在所述沟槽的下表面中的所述栅极绝缘层接触。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中，所述第一栅极的上表面的延伸线布置为低于所述p型区的下表面。

8.根据权利要求6所述的半导体器件，其中，所述第一栅极从所述沟槽的横向表面延伸至下表面。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中，所述第一栅极与布置在所述沟槽的所述下表面和所述横向表面中的所述栅极绝缘层接触。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：

沟槽，布置在所述n-型层中；以及

p+型区，布置在所述p型区上并且所述p+型区与所述沟槽的横向表面隔开。

11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述衬底是n+型碳化硅衬底。

12.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

在衬底的第一表面上顺序地形成n-型外延层、p型区和n+型区；

通过蚀刻所述n-型外延层、所述p型区和所述n+型区形成沟槽；

在所述沟槽内形成栅极绝缘层；

在所述栅极绝缘层上方形成栅极，其中，所述栅极包括PN结部分；

在所述栅极上方形成氧化膜；

在所述氧化膜和所述n+型区上形成源电极；并且

形成布置在所述衬底的第二表面上的漏电极。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，形成所述栅极包括：

在所述栅极绝缘层上形成栅极材料层；

通过蚀刻所述栅极材料层形成第一栅极，所述第一栅极包括n型多晶硅；并且

在所述第一栅极上形成第二栅极，所述第二栅极包括p型多晶硅。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一栅极与所述第二栅极接触，所述PN结部分布置在所述第一栅极和所述第二栅极之间的界面处。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一栅极与布置在所述沟槽的下表面中的所述栅极绝缘层接触。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一栅极的上表面的延伸线布置为低于所述p型区的下表面。