半导体器件及制备方法、功率模块、功率转换电路和车辆技术

本发明专利技术公开了一种半导体器件及制备方法、功率模块、功率转换电路和车辆，半导体器件包括：半导体本体；半导体本体包括相对设置的第一表面和第二表面，半导体本体还包括阱区和第一区域，第一表面设置有栅极沟槽，栅极沟槽从第一表面延伸至半导体本体中；位于栅极沟槽内的栅极；栅极包括多晶硅栅极层、金属栅极层和金属硅化物栅极层；金属硅化物栅极层用于降低栅极的电阻值，金属栅极层用于防止金属硅化物栅极层中的金属扩散到多晶硅栅极层；位于栅极远离半导体本体一侧的第二绝缘层；第二绝缘层在第一表面的垂直投影覆盖栅极在第一表面的垂直投影；位于第一表面的源极；位于第二表面的漏极。本发明专利技术有效解决了栅电压延迟的问题。

【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备方法、功率模块、功率转换电路和车辆。

技术介绍

1、近年来，随着5g和新能源等高频、大功率射频以及电力电子需求的快速增长，以碳化硅为首的第三代半导体材料在这一趋势下逐渐从科研走向产业化，并成为替代部分硅基功率器件的明显趋势。功率器件产品未来发展趋势有四大方向：更小的元胞尺寸、更低的导通电阻、更低的开关损耗以及更高的器件可靠性。尤其是沟槽型金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,mosfet)半导体器件，能够有效降低元胞尺寸，从而降低导通电阻。

2、mosfet半导体器件一般用多晶硅材料做栅极，多晶硅具有高温稳定性，且与栅极氧化层的界面较好，通过调节多晶硅的掺杂浓度来调控mosfet半导体器件的阈值电压。对于现有的mosfet半导体器件，当器件施加栅极偏置电压时，栅极电压不能立刻到达栅极终点，这种栅极电压传播的延迟情况会影响开启瞬态时器件的导通电阻。

技术实现思路

<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，所述金属栅极层包括钴栅极层、钼栅极层、钨栅极层中的任一项或其组合；所述金属硅化物栅极层包括硅化镍栅极层、硅化铝栅极层中的任一项或其组合。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述金属硅化物栅极层的宽度大于所述多晶硅栅极层的宽度，所述多晶硅栅极层的宽度大于所述金属栅极层的宽度。

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源极沟槽，所述源极沟槽从所述第一表面延伸至所述半导体本体中；所述半导体本体还包括第二区域，所述第二区域位于所述源极...

【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，所述金属栅极层包括钴栅极层、钼栅极层、钨栅极层中的任一项或其组合；所述金属硅化物栅极层包括硅化镍栅极层、硅化铝栅极层中的任一项或其组合。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述金属硅化物栅极层的宽度大于所述多晶硅栅极层的宽度，所述多晶硅栅极层的宽度大于所述金属栅极层的宽度。

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源极沟槽，所述源极沟槽从所述第一表面延伸至所述半导体本体中；所述半导体本体还包括第二区域，所述第二区域位于所述源极沟槽的底部和侧壁，所述第二区域为所述第二导电类型；

5.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，在所述金属栅极层...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗成志，唐宇坤，
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：