[实用新型]半导体器件

说明书

本实用新型公开了一种半导体器件，包括：第一导电类型半导体层；第二导电类型体区，设置在半导体层中，体区的上表面高于半导体层的上表面；第一导电类型注入区和第二导电类型注入区，相邻设置在体区中；栅极绝缘层，设置在体区上且至少部分覆盖第一导电类型注入区；栅极，设置在栅极绝缘层上。上述半导体器件，设置在第一导电类型半导体层中的第二导电类型体区的上表面高于半导体层的上表面，这样在半导体器件耐压时，承受高电场强度的氧化层不再是有效的器件栅氧，沟道处会受到体区的电场屏蔽的保护，对内部栅氧也起到一定电场屏蔽作用，提升了栅极绝缘层的可靠性，进而提高了半导体器件的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体涉及一种半导体器件。

背景技术

随着碳化硅工艺技术的不断成熟以及成本的不断下降，碳化硅功率器件在新一代电力电子器件应用中越来越重要。碳化硅作为宽禁带半导体，有着禁带宽度大、临界击穿电场高、热导率高、载流子饱和速度高等特点。与传统的硅器件相比，具有更高的工作温度、更高的功率密度、同时开关损耗更低。

在碳化硅器件的设计中，不仅仅需要关注碳化硅器件在阻断条件下体内电场强度不能超过临界击穿电场，还需要对栅极氧化层中的电场强度进行严格限制。碳化硅器件目前常采用成本较低的热氧化方法形成栅极氧化层，存在着氧化层界面态电荷高和栅极氧化层的厚度均匀性不好等问题，再加上栅极氧化层中过高的电场，使得栅极氧化层的可靠性很难保证，进而导致碳化硅器件可靠性降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种功率器件，以解决现有技术中碳化硅功率器件可靠性低的问题。

根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种半导体器件，包括：第一导电类型半导体层；第二导电类型体区，设置在所述半导体层中，所述体区的上表面高于所述半导体层的上表面；第一导电类型注入区和第二导电类型注入区，相邻设置在所述体区中；栅极绝缘层，设置在所述体区上且至少部分覆盖所述第一导电类型注入区；栅极，设置在所述栅极绝缘层上。

可选地，所述栅极绝缘层延伸以至少部分覆盖所述半导体层的上表面，所述栅极还形成在覆盖所述体区侧壁的栅极绝缘层上。

可选地，还包括：源极，设置在所述第一导电类型注入区和所述第二导电类型注入区上且部分覆盖所述第一导电类型注入区。

可选地，还包括：漏极，设置在所述半导体层的另一侧上。

可选地，还包括：衬底，形成在所述半导体层与所述漏极之间。

可选地，所述体区为多个，多个所述体区间隔设置。

可选地，在相邻的两个所述体区中，所述第二导电类型注入区(P+)分别设置在所述体区的最外侧，所述第一导电类型注入区(N+)分别设置在所述第二导电类型注入区的内侧且相互远离设置。

可选地，还包括：层间绝缘层，所述层间绝缘层覆盖相邻的两个所述体区上的所述栅极。

根据第二方面，本实用新型实施例提供了一种半导体器件制备方法，包括：形成第一导电类型半导体层；在所述第一导电类型半导体层中形成第二导电类型体区，并在所述第二导电类型体区中形成相邻设置的第一导电类型注入区和第二导电类型注入区；所述体区的上表面高于所述半导体层的上表面；在所述体区上形成至少部分覆盖所述第一导电类型注入区的栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上形成栅极。

可选地，所述栅极绝缘层延伸以至少部分覆盖所述半导体层的上表面，所述栅极还形成在覆盖所述体区侧壁的栅极绝缘层上。

可选地，在所述第二导电类型体区中形成相邻设置的第一导电类型注入区和第二导电类型注入区的步骤中，包括：在所述第二导电类型体区中形成第一导电类型注入区；在所述第一导电类型注入区的外侧形成第二导电类型注入区。

可选地，所述体区为多个，多个所述体区间隔设置。