[发明专利]一种超势垒二极管器件

权利要求书

1.一种超势垒二极管器件，其元胞结构包括自下而上依次设置的阴极金属(9)、N+半导体衬底(8)和N-半导体漂移区(7)，所述N-半导体漂移区(7)顶层左侧设置P型半导体基区(6)，所述P型半导体基区(6)顶层左侧从左自右依次并排设置紧密接触的P+半导体接触区(5)和N+半导体源区(4)，所述N+半导体源区(4)的深度不超过所述P+半导体接触区(5)的深度；

其特征在于，所述N+半导体源区(4)的右侧上表面、所述N+半导体源区(4)右侧的P型半导体基区(6)的上表面和所述P型半导体基区(6)右侧的N-半导体漂移区(7)的上表面设置沟槽结构，所述沟槽结构的中心轴线垂直于整个器件的横向方向，且所述沟槽结构下表面最底部的深度小于所述N+半导体源区(4)的深度；所述沟槽结构内填充多晶硅(2)，多晶硅(2)与所述N-半导体漂移区(7)直接接触形成异质结；多晶硅(2)表面设置阳极金属(1)。

2.根据权利要求1所述的超势垒二极管器件，其特征在于，所述P型半导体基区(6)和N+半导体衬底(8)之间具有超结结构，所述超结结构包括交替排列的N柱和P柱。

3.根据权利要求1或2所述的超势垒二极管器件，其特征在于，所述沟槽结构覆盖所述P型半导体基区(6)右侧的N-半导体漂移区(7)的左侧上表面。

4.根据权利要求1所述的超势垒二极管器件，其特征在于，所述P型半导体基区(6)右侧的所述N-半导体漂移区(7)内设置P型半导体埋层(11)，所述P型半导体埋层(11)不将所述N-半导体漂移区(7)分割为两部分。

5.根据权利要求1所述的超势垒二极管器件，其特征在于，所述沟槽结构的最顶部高于所述阳极金属(1)的下表面最底部。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的超势垒二极管器件，其特征在于，所述超势垒二极管器件的体材料为硅、碳化硅、砷化镓、锗、金刚石、硅锗、氧化镓或氮化镓中的一种。

7.根据权利要求1所述的超势垒二极管器件，其特征在于，所述异质结中宽禁带材料和窄禁带材料分别为碳化硅和硅材料。