[发明专利]一种无源超结沟槽MOS半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种无源超结沟槽MOS半导体装置，其特征在于：包括：

衬底层，为半导体材料；

漂移层，为第一传导类型的半导体材料，位于衬底层之上；

体区，为第二传导类型的半导体材料，位于漂移层之上；多个

沟槽，位于漂移层和体区中；多个

无源第二传导类型半导体材料区，为条状第二传导类型的半导体材料，位于沟槽内下部内壁，并且不与体区相连；多个

MOS结构，绝缘层位于沟槽内上部内壁表面，沟槽内填充有多晶半导体材料，并且多晶半导体材料不与无源第二传导类型半导体材料区相连，其之间为绝缘材料；多个

源区，为第一传导类型的半导体材料，临靠沟槽和体区。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽内填充的多晶半导体材料，并且为高浓度杂质掺杂。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的无源第二传导类型半导体材料区为浮空状态，没有电极与之直接相连。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的漂移层的第一传导类型的半导体材料和无源第二传导类型半导体材料区的第二传导类型的半导体材料可以形成超结结构，当器件接反向偏压时，形成电荷补偿。

5.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽内填充的多晶半导体材料作为器件的栅电极。

6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽内下部可以完全填充第二传导类型半导体材料。

7.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽内下部可以内壁设置有第二传导类型半导体材料，同时沟槽内下部第二传导类型半导体材料内填充绝缘材料。

8.如权利要求1所述的层结构，其特征在于：所述的沟槽侧壁上部表面的绝缘层从器件表面延伸至漂移层。

9.如权利要求1所述的层结构，其特征在于：所述的沟槽内上部填充的多晶半导体材料从器件表面延伸至漂移层。

10.一种无源超结沟槽MOS半导体装置的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)在衬底层上通过外延生长形成第一传导类型的半导体材料漂移层；

2)在表面形成钝化层，在待形成沟槽区域表面去除钝化层；

3)进行第二传导类型杂质扩散，然后进行第一传导类型杂质扩散；

4)进行刻蚀半导体材料，形成沟槽；

5)在沟槽内形成第二传导类型的半导体材料；

6)进行第二传导类型的半导体材料反刻蚀，在沟槽内形成绝缘层，在沟槽内形成多晶半导体材料；

7)在器件表面形成钝化层，然后去除器件表面部分钝化层。