[实用新型]具有沟槽结构的半导体器件

说明书

本实用新型公开具有沟槽结构的半导体器件。半导体器件包括：基底；漂移层；阱区；设置在阱区上的第一接触区和第二接触区；沟槽，沟槽的侧壁与第一接触区和阱区接触；第一掩埋区和第二掩埋区，设置在沟槽的底壁的下方并且与底壁接触；栅区，设置在沟槽中；第一源金属区，设置在沟槽中并且位于栅区下方；栅氧化区；第二源金属区，设置在第一接触区和第二接触区上方，并且与第一源金属区电连接；以及漏金属区。根据本实用新型的半导体器件具有更高的器件密度、更好的电流能力、和更小的开关损耗。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，更具体而言，涉及具有沟槽结构的半导体器件。

背景技术

在半导体器件制造领域，减小器件面积、提高集成密度是降低芯片成本的重要手段。另一方面，为了改善器件的性能，又往往需要对器件本身的结构进行复杂的设计，这种设计又通常会增加器件本身的面积。此外，在器件设计中，诸如导通电阻、导通电压、泄漏电流、电容、内部电场分布等性能参数是常见的需要考量指标。目前的器件性能和集成密度还不够理想，这一问题在重要的、例如第三代半导体器件的设计和应用方面更为突出。

实用新型内容

本实用新型提出具有沟槽结构的半导体器件，以解决现有技术中的一个或多个技术问题。

根据本实用新型的一方面，提供具有沟槽结构的半导体器件。半导体器件包括：具有第一导电类型的基底，基底具有第一面和第二面；设置在基底的第一面上的漂移层，漂移层具有第一导电类型；设置在漂移层上的阱区，阱区具有第二导电类型，第二导电类型与第一导电类型相反；设置在阱区上的第一接触区和第二接触区，第一接触区具有第一导电类型，第二接触区具有第二导电类型；沟槽，沟槽从第一接触区的表面朝向基底的方向延伸至漂移层内部，沟槽的侧壁与第一接触区和阱区接触；具有第二导电类型的第一掩埋区和第二掩埋区，第一掩埋区和第二掩埋区设置在沟槽的底壁的下方并且与底壁接触；栅区，栅区设置在沟槽中；第一源金属区，第一源金属区设置在沟槽中并且位于栅区下方，第一源金属区与漂移层的一部分接触并且在接触界面形成肖特基接触；栅氧化区，栅氧化区的至少一部分设置在沟槽中，并且包围栅区，以使得栅区与阱区、第一接触区、第一源金属区隔开；第二源金属区，第二源金属区设置在第一接触区和第二接触区上方，并且与第一接触区和第二接触区接触，第二源金属区与第一源金属区电连接；以及漏金属区，漏金属区与基底的第二面接触。

备选地或额外地，沿从阱区朝向基底的方向，第一掩埋区的一个侧边与沟槽的一个侧壁对齐，第二掩埋区的一个侧边与沟槽的一个侧壁对齐。

备选地或额外地，在与基底的第一面平行的至少一个方向上，第一掩埋区的一个侧边与第二掩埋区的一个侧边的之间距离大于沟槽的底壁的宽度。

备选地或额外地，第一掩埋区和第二掩埋区均是连续的掩埋区。

备选地或额外地，第一掩埋区和第二掩埋区中的任一者均包括多个不连续的掩埋子区。

备选地或额外地，半导体器件包括碳化硅、硅、和氮化镓中的一种或多种。

备选地或额外地，第一导电类型是N型，第二导电类型是P型。

备选地或额外地，漂移层包括第一漂移层和设置在第一漂移层上的第二漂移层，第一掩埋区和第二掩埋区设置在第一漂移层中。

备选地或额外地，第一掩埋区的至少一部分和第二掩埋区的至少一部分与第二漂移层接触。

备选地或额外地，沟槽穿过第二漂移层并且与第一漂移层接触。

根据本实用新型的一个或多个实施例的具有沟槽结构的半导体器件具有许多技术优点。例如，半导体器件只需要一个沟槽就可将场效应器件和肖特基型接触集成在一起，具有较高的集成密度，可降低芯片面积和制造成本。再例如，根据本实用新型的一个或多个实施例的器件结构具有较好的电流能力，同时，可减小栅漏电容，降低开关损耗。关于本实用新型的更多优点，以下将结合一个或多个具体实施例详述。