【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于半導體器件的，具體地涉及一種半導體器件及其制備方法。
技術介紹
1、在風力發電、光伏儲能、電動汽車、充電器等應用領域，不同形式的電能轉換是其中的關鍵技術，這些電能轉換包括直流電轉換成交流電、交流電轉換成直流電、不同電壓水平直流電相互轉換等形式。
2、在電能轉換部件中，功率開關半導體器件是其中的關鍵部件。功率開關半導體器件的開關速度、開關損耗、耐擊穿電壓能力、體積大小、成本高低是影響其商用的關鍵因素，簡單講，功率開關半導體器件的性能、價格、體積是產品設計過程中需折中考慮的。
3、目前，功率開關半導體器件可簡單分為兩類，一類是基于第一代半導體材料的器件，如igbt、power?mos等；一類是基于第三代半導體材料的器件，如氮化鎵高電子遷移率晶體管（gan?hemt），sic?mosfet等。其中，sic?mosfet是一類非常重要的功率半導體器件，在電力電子設計中有廣闊的應用場景，如電動汽車中的電控系統等。
4、依據柵極結構的不同，可將sic?mosfet分為2類，一類是平面柵型sic?mosfet，一類是溝槽柵型sic?mosfet。相比平面柵型器件結構，溝槽柵型sic?mosfet器件在溝槽兩側形成導電溝道，具有導通電阻低、功率密度高以及元胞尺寸小的優勢，是目前行業內商用主流技術方案。
5、相比平面柵型器件結構，溝槽柵型sic?mosfet的柵氧化層質量是其薄弱點，尤其溝槽底部的柵氧化層。在溝槽柵型sic?mosfet器件制造工藝流程中，通常使用熱氧法生長柵氧化層，基
6、綜上所述，現有技術中的溝槽柵型sic?mosfet器件存在溝槽底部柵氧化層質量較差、抗擊穿能力不行的問題。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種半導體器件及其制備方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、第一方面，本專利技術實施例提供以下技術方案，一種半導體器件，包括襯底以及依次沉積在所述襯底上的外延層、第一阱區、源區，所述襯底下方設有漏極電極，所述第一阱區上開設有源區槽，所述源區設置在所述源區槽內；
3、所述外延層上設有溝槽，所述溝槽朝上延伸并貫穿所述第一阱區與所述源區，所述溝槽底部與側壁上設有柵氧化層，所述溝槽內依次設有第一介質層與柵極導電層，所述溝槽背向所述外延層的一側設有第二介質層，所述第二介質層覆蓋所述溝槽上表面，所述第二介質層兩側設有源極電極。
4、相比現有技術，本申請的有益效果為：本專利技術的第一介質層位于柵極導電層和溝槽底部的柵氧化層之間，起到了加厚柵極導電層下側介質的作用，同時又不影響柵極導電層對溝槽兩側溝道區域的控制能力，夾斷狀態下，反向偏壓施加在柵極導電層和漏極電極之間，第一介質層起到了保護溝槽下方柵氧化層的作用，降低該區域柵氧化層被擊穿的風險，提升了器件的可靠性。與現有技術中的溝槽柵型sic?mosfet器件相比，本專利技術提出的器件結構和制作方法在溝槽兩側都具有導電通道，因此不會增加元胞尺寸和降低功率密度，本專利技術提出的器件結構和制作方法未加厚溝槽側壁的柵氧化層厚度，所以器件的閾值電壓仍可依據應用場景來設計，同時本專利技術提出的器件結構和制作方法不需要精確的p+保護層深度注入工藝，工藝簡單，量產一致性高、工藝可控性高。
5、較佳的，所述溝槽延伸至所述外延層的深度不小于1um。
6、較佳的，所述第一介質層的厚度大于所述柵氧化層的厚度的三倍。
7、較佳的，所述第一阱區上設有阱區槽，所述阱區槽設于所述源區的兩側，所述阱區槽上設有第二阱區。
8、較佳的，所述第一介質層上表面與所述第一阱區下表面之間的高度差不小于0.1um。
9、較佳的，所述第一介質層的材料為空氣或聚酰亞胺。
10、較佳的，所述第二介質層的材料為sin。
11、較佳的，所述柵極導電層的材料為導電型多晶硅。
12、較佳的，所述柵氧化層的材料為sin或sio2。
13、第二方面，本專利技術實施例還提供以下技術方案，一種半導體器件的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
14、s1、提供一襯底，在所述襯底上依次沉積外延層、第一阱區和源區；
15、s2、在所述外延層、所述第一阱區、所述源區上通過蝕刻形成溝槽，并在所述溝槽的底部與側壁制備柵氧化層；
16、s3、在所述溝槽底部制備第一介質層；
17、s4、在所述第一介質層上制備柵極導電層；
18、s5、在所述溝槽上方沉積第二介質層，并在所述第二介質層兩側制作源極電極以及在所述襯底下方制作漏極電極，以得到半導體器件成品。
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1.一種半導體器件，其特征在于，包括襯底以及依次沉積在所述襯底上的外延層、第一阱區、源區，所述襯底下方設有漏極電極，所述第一阱區上開設有源區槽，所述源區設置在所述源區槽內；
2.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述溝槽延伸至所述外延層的深度不小于1um。
3.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第一介質層的厚度大于所述柵氧化層的厚度的三倍。
4.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第一阱區上設有阱區槽，所述阱區槽設于所述源區的兩側，所述阱區槽上設有第二阱區。
5.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第一介質層上表面與所述第一阱區下表面之間的高度差不小于0.1um。
6.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第一介質層的材料為空氣或聚酰亞胺。
7.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第二介質層的材料為SiN。
8.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述柵極導電層的材料為導電型多晶硅。
9.根據權利要求1所述的
10.一種如權利要求1-9任一項所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種半導體器件，其特征在于，包括襯底以及依次沉積在所述襯底上的外延層、第一阱區、源區，所述襯底下方設有漏極電極，所述第一阱區上開設有源區槽，所述源區設置在所述源區槽內；
2.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述溝槽延伸至所述外延層的深度不小于1um。
3.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第一介質層的厚度大于所述柵氧化層的厚度的三倍。
4.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第一阱區上設有阱區槽，所述阱區槽設于所述源區的兩側，所述阱區槽上設有第二阱區。
5.根據權利要求1所述的半導體器件，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張彥昌，尹成功，
申請(專利權)人：華通芯電上海集成電路科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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