沟槽型功率器件、制备方法、功率模块、转换电路和车辆技术

本发明专利技术公开了一种沟槽型功率器件、制备方法、功率模块、转换电路和车辆，沟槽型功率器件，包括：衬底；半导体外延层，位于衬底的一侧；栅极沟槽，自半导体外延层远离衬底一侧的表面传设于半导体外延层中；沟槽栅结构，位于栅极沟槽中；沟槽栅结构包括多晶硅栅极以及位于多晶硅栅极底部的第一栅极绝缘层和位于多晶硅栅极侧壁的第二栅极绝缘层；第一栅极绝缘层的材料的介电常数大于或等于第二栅极绝缘层的材料的介电常数，且第一栅极绝缘层的材料的介电常数大于氧化硅的介电常数。本发明专利技术实施例提供的技术方案，改善了沟槽型功率器件中栅极绝缘层击穿的问题的同时，保证了栅极对器件的控制能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及半导体器件，尤其涉及一种沟槽型功率器件、制备方法、功率模块、转换电路和车辆。

技术介绍

1、作为第三代半导体材料的代表，碳化硅(sic)具有优良的物理和电学特性。相比硅材料，sic材料禁带宽度大，具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势，因此采用sic材料制备的半导体器件不仅能在更高的温度下稳定运行，还适用于高电压、高频率场景。

2、sic mosfet经历了由平面型到沟槽型的过程，通过改进栅结构，电流在栅上的流向由平面变为了垂直方向。相关技术中通过额外增加源极沟槽刻蚀，再对该源极沟槽的底部和侧壁进行离子注入，以获得足够深度的p阱区域，并将该结构命名为双沟槽结构(dt-mos)。双沟槽结构相对于无屏蔽结构，可以降低栅氧电场，提高耐压性和减小比导通电阻。无论从结构的简洁性和工艺复杂度，还是从器件特性角度而言，双沟槽结构实现了两者较优的平衡。该结构的提出也使得sic沟槽栅mosfet器件商业化发展迈出第一步。

3、但是，目前的沟槽型功率器件存在阈值电压不稳定的问题。特别是双沟槽结构，在阻断状态下栅本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种沟槽型功率器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的沟槽型功率器件，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的沟槽型功率器件，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求1所述的沟槽型功率器件，其特征在于，所述第二栅极绝缘层的材料包括氧化硅。

5.根据权利要求1所述的沟槽型功率器件，其特征在于，

6.根据权利要求2～5任一所述的沟槽型功率器件，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的沟槽型功率器件，其特征在于，还包括：

8.一种沟槽型功率器件的制备方法，其特征在于，包括：</p>

9.根据...

【技术特征摘要】

1.一种沟槽型功率器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的沟槽型功率器件，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的沟槽型功率器件，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求1所述的沟槽型功率器件，其特征在于，所述第二栅极绝缘层的材料包括氧化硅。

5.根据权利要求1所述的沟槽型功率器件，其特征在于，

6.根据权利要求2～5任一所述的沟槽型功率器件，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的沟槽型功率器件，其特征在于，还包括：

8.一种沟槽型功率器件的制备方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的沟槽型功率器件的制备方法，其特征在于，在所述栅极沟槽中形成沟槽栅结构，包括：

10.根据权利要求8所述的沟槽型功率器件的制备方法，其特征在于，在所述栅极沟槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：康婷，唐宇坤，钟敏，罗成志，潘辉，
申请(专利权)人：长飞先进半导体武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：