半导体器件及制造方法、功率模块、功率转换电路和车辆技术

本发明专利技术实施例公开一种半导体器件及制造方法、功率模块、功率转换电路和车辆。该半导体器件包括半导体本体，半导体本体还包括阱区和第一区域；第一表面还设置有沟槽，沟槽包括连通的耐压层填充沟槽和栅极沟槽，栅极沟槽从第一表面延伸至半导体本体中，耐压层填充沟槽位于栅极沟槽和第二表面之间；耐压填充层，位于耐压层填充沟槽内；二维材料层，二维材料层设置为第一导电类型且位于栅极沟槽的侧壁；二维材料层的载流子迁移率大于碳化硅的载流子迁移率；沟槽栅极，沟槽栅极位于栅极沟槽内第一绝缘层远离半导体本体的一侧；源极，位于第一表面。本发明专利技术实施例的技术方案，降低了半导体器件的导通电阻，提高了半导体器件的耐压性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种半导体器件及制造方法、功率模块、功率转换电路和车辆。

技术介绍

1、碳化硅(sic)以及氮化镓(gan)等宽禁带半导体材料，因其优异的高温性能、化学稳定性和电子特性而广泛应用于电力电子、汽车、航空航天等领域。

2、现有技术中，对sic或者gan金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mosfet)的栅极施加正电压，当达到阈值电压后，阱区形成反型层，电子移动方向为从金属导电层经过离子注入形成的第一区域至阱区的反型层，之后经过半导体本体到达漏极。

3、然而，现有技术中由于离子注入形成第一区域时会对半导体本体造成晶格损伤，导致界面态增加，降低沟道区域的电子迁移率，造成sic或者gan mosfet的导通电阻过大。且现有技术中对于栅极结构为沟槽栅极结构时，半导体器件的耐压性能不佳。

技术实现思路

1、本专利技术提供了一种半导体器件及制造方法、功率模块、功率转换电路和车辆，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述二维材料层在不同方向的载流子迁移率相同。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述耐压层填充沟槽包括V型沟槽或者U型沟槽，或者，所述栅极沟槽包括V型沟槽或者U型沟槽；或者，所述压层填充沟槽包括V型沟槽或者U型沟槽，所述栅极沟槽包括V型沟槽或者U型沟槽。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一表面设置有多个所述栅极沟槽，多个所述栅极沟槽位于所述第一表面，且间隔设置；

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导...

【技术特征摘要】

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述二维材料层在不同方向的载流子迁移率相同。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述耐压层填充沟槽包括v型沟槽或者u型沟槽，或者，所述栅极沟槽包括v型沟槽或者u型沟槽；或者，所述压层填充沟槽包括v型沟槽或者u型沟槽，所述栅极沟槽包括v型沟槽或者u型沟槽。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一表面设置有多个所述栅极沟槽，多个所述栅极沟槽位于所述第一表面，且间隔设置；

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体本体内还设置有源极沟槽；

6.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，所述源极沟槽包括v型沟槽或者u型沟槽。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体本体包括碳化硅半导体本体或者氮化镓半导体本体。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述耐压填充层包括一层或者多层耐压填充子层；

9.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述栅极沟槽的侧壁形成二维材料层包括：

11.根据权利要求9所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐宇坤，罗成志，
申请(专利权)人：武汉山拓微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：