[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，其包括具有相对的第一主表面和第二主表面的半导体材料区域。沟槽结构包括从所述第一主表面延伸到所述半导体材料区域中的沟槽，其中所述第一主表面限定剖视图中的第一水平平面。沟槽结构还包括设置在沟槽内并通过电介质区域与半导体材料区域分离的导电材料。肖特基接触区域邻近第一主表面设置在沟槽结构的相对侧上，所述肖特基接触区域具有位于剖视图中的第二水平平面上的上表面。电介质区域包括最上表面，并且被构造为使得最上表面的主要部分设置在剖视图中的第一水平平面上方。所述结构和方法提供了具有改善性能(例如，减少的泄漏和更稳定的击穿电压)和改善可靠性的半导体器件。

技术领域

本实用新型整体涉及电子器件，并且更具体地讲，涉及半导体器件。

背景技术

肖特基器件是表现出低正向电压降和非常快速切换动作的一种半导体器件类型。与常规PN结二极管相比，较低的正向电压降转化为以热形式耗散掉的较少的能量，从而提供改善的系统效率和更高的切换速度。这使得肖特基器件更适合需要更高效功率管理的应用。此类应用包括无线/便携式设备、用于LCD/小键盘背光的升压转换器、充电电路以及其他较小的信号应用。

随着要求进一步改善这些应用和其他应用中的电池寿命，市场需要更高效的设备，诸如具有较低功率耗散、较高功率密度和较小管芯尺寸的肖特基器件。一些肖特基器件使用绝缘沟槽门控结构形成，其在一些区域具有改善的性能。然而，相关的绝缘沟槽门控肖特基器件设计未提供足够的产率，这是由于与进行肖特基接触的半导体材料、栅极电介质和栅电极之间的交接相关的问题。此类产率问题已包括例如高泄漏电流和过早的或较低的击穿电压。

因此，期望具有用于形成肖特基器件的结构和方法，所述结构和方法克服了包括先前所述那些的相关器件的问题。此外，所述结构和方法具有成本效益且易于整合到已有的工艺流程中也是有益的。

实用新型内容

本实用新型提供了具有改善的性能和可靠性的半导体器件。

根据第一方面，提供一种半导体器件，包括：半导体材料区域，所述半导体材料区域具有相对的第一主表面和第二主表面；沟槽结构，所述沟槽结构包括：沟槽，所述沟槽从所述第一主表面延伸到所述半导体材料区域中，其中所述第一主表面限定剖视图中的第一水平平面；和导电材料，所述导电材料设置在所述沟槽内并通过电介质区域与所述半导体材料区域分离；以及肖特基接触区域，所述肖特基接触区域邻近所述第一主表面设置在所述沟槽结构的相对侧上，所述肖特基接触区域具有位于所述剖视图中的第二水平平面上的上表面，其中，所述电介质区域沿所述沟槽的相对侧壁表面设置，并且沿所述沟槽的下表面设置；所述电介质区域包括第一最上表面；并且所述第一最上表面设置在所述剖视图中的所述第一水平平面上方。

根据第二方面，提供一种半导体器件，包括：半导体材料区域，所述半导体材料区域具有相对的第一主表面和第二主表面；沟槽结构，所述沟槽结构包括：沟槽，所述沟槽从所述第一主表面延伸到所述半导体材料区域中，其中所述第一主表面限定剖视图中的第一水平平面；和导电材料，所述导电材料设置在所述沟槽内并通过电介质区域与所述半导体材料区域分离；以及肖特基接触区域，所述肖特基接触区域邻近所述第一主表面设置在所述沟槽结构的相对侧上，所述肖特基接触区域具有位于所述剖视图中的第二水平平面上的上表面，其中：所述电介质区域沿所述沟槽的相对侧壁表面设置，并且沿所述沟槽的下表面设置；所述电介质区域包括第一最上表面；并且包括所述第一最上表面的50％或更多的主要部分设置在所述剖视图中的所述第一水平平面上方。

附图说明

图1示出了根据本说明的半导体器件的示例的局部剖视图；

图2至图9示出了根据本说明的半导体器件结构的示例的局部放大的剖视图；

图10示出了根据本说明的半导体器件的示例的局部放大的剖面透视图；并且

图11至图21是示出了根据本说明的制造半导体器件的示例性方法的局部剖视图。