【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、沟槽型碳化硅（sic）或氮化镓（gan）金属氧化物半导体场效应晶体管（metaloxide semiconductor field effect transistor, mosfet）半导体器件具有电流密度大以及元胞尺寸小等优点。为了进一步降低器件的比导通电阻，需要将元胞的尺寸降到极致。因此元胞内各部分尺寸均较小，对器件设计及曝光机的精度提出更高的要求。
2、对于沟槽型sic mosfet或gan mosfet器件,由于元胞尺寸缩小，接触（contact，ct）孔与栅极沟槽内的栅极距离较小，ct孔为对层间介质层（interlayer dielectric，ild）光刻和刻蚀后形成的孔，用于在ct孔内形成源极。在对ild进行光刻形成ct孔时容易产生套刻偏移，使ct孔开在栅极上面，在ct孔内形成源极后，源极与栅极短接，导致栅极-源极漏电流失效的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供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，以解决栅极-源极漏电流失效的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种半导体器件，其中，该器件包括：
3、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，第一区域设置于第一表面，阱区设置于第一区域远离第一表面的一侧；
4、位于第一表面的栅极结构，栅极结构从第一表面
5、位于栅极结构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和栅极在第一表面的垂直投影重合；
6、位于第二绝缘层的侧壁的第三绝缘层，位于栅极两侧的第一绝缘层在第一表面的垂直投影在第三绝缘层在第一表面的垂直投影之内；
7、位于第一表面的源极；
8、位于第二表面的漏极。
9、可选地，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；
10、第一绝缘层位于栅极沟槽的底部和侧壁；
11、栅极位于栅极沟槽内的第一绝缘层远离半导体本体的一侧。
12、可选地，第一表面设置有源极沟槽，源极沟槽从第一表面延伸至半导体本体中；半导体本体还包括第四绝缘层，第四绝缘层位于源极沟槽的底部和侧壁；半导体器件还包括源极沟槽结构；
13、源极沟槽结构位于第四绝缘层远离半导体本体的一侧；
14、源极位于源极沟槽结构远离半导体本体的一侧，源极与第一区域电连接，且源极在第一表面的垂直投影覆盖第二绝缘层和第三绝缘层在第一表面的垂直投影。
15、可选地，第二绝缘层远离半导体本体的一面向靠近半导体本体的一侧凹陷。
16、可选地，第三绝缘层的高度与第二绝缘层靠近第三绝缘层的边缘的高度一致。
17、可选地，第二绝缘层和第三绝缘层的材料不同。
18、第二方面，本专利技术提供了一种半导体器件的制备方法，其中，该方法包括：
19、提供半导体本体；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，第一区域设置于第一表面，阱区设置于第一区域远离第一表面的一侧；
20、在第一表面形成栅极结构，栅极结构从第一表面延伸至半导体本体中；栅极结构包括第一绝缘层和栅极，第一绝缘层用于绝缘半导体本体和栅极；
21、在栅极结构远离半导体本体的一侧形成第二绝缘层，第二绝缘层在第一表面的垂直投影和栅极在第一表面的垂直投影重合；
22、在第二绝缘层的侧壁形成第三绝缘层，位于栅极两侧的第一绝缘层在第一表面的垂直投影在第三绝缘层在第一表面的垂直投影之内；
23、在第一表面形成源极；
24、在第二表面形成漏极。
25、可选地，在第一表面形成栅极结构以及在栅极结构远离半导体本体的一侧形成第二绝缘层包括：
26、在第一表面形成掩膜层，掩膜层设置有掩膜沟槽；
27、在第一表面形成栅极沟槽，栅极沟槽从第一表面延伸至半导体本体中；栅极沟槽在第一表面的垂直投影和掩膜沟槽在第一表面的垂直投影重合；
28、在栅极沟槽内以及掩膜沟槽的侧壁形成第一绝缘层；
29、在栅极沟槽内的第一绝缘层远离半导体本体的一侧形成栅极；
30、在掩膜沟槽内的第一绝缘层远离掩膜层的一侧形成第二绝缘层；
31、去除掩膜层以及掩膜沟槽的侧壁的第一绝缘层。
32、可选地，在第二绝缘层的侧壁形成第三绝缘层包括：
33、在半导体本体的第一表面和第二绝缘层远离半导体本体的一侧形成第三绝缘层；
34、通过回刻保留第二绝缘层的侧壁的第三绝缘层。
35、可选地，半导体本体还包括第四绝缘层，半导体器件还包括源极沟槽结构；提供半导体本体和在第一表面形成源极包括：
36、在第一表面形成源极沟槽；源极沟槽从第一表面延伸至半导体本体中；
37、在源极沟槽的底部和侧壁形成第四绝缘层；
38、在源极沟槽内的第四绝缘层远离半导体本体的一侧形成源极沟槽结构；
39、在源极沟槽结构远离半导体本体的一侧形成源极，源极与第一区域电连接，且源极在第一表面的垂直投影覆盖第二绝缘层和第三绝缘层在第一表面的垂直投影。
40、第三方面，本专利技术提供了一种功率模块，该功率模块包括基板与至少一个如上述第一方面提供的半导体器件，基板用于承载半导体器件。
41、第四方面，本专利技术提供了一种功率转换电路，其中，功率转换电路用于电流转换、电压转换、功率因数校正中的一个或多个；
42、功率转换电路包括电路板以及至少一个如上述第一方面提供的半导体器件，半导体器件与电路板电连接。
43、第五方面，本专利技术提供了一种车辆，该车辆包括负载以及如上述第四方面提供的功率转换电路，功率转换电路用于将交流电转换为直流电、将交流电转换为交流电、将直流电转换为直流电或者将直流电转换为交流电后，输入到负载。
44、本专利技术的技术方案，第二绝缘层在第一表面的垂直投影和栅极在第一表面的垂直投影重合，且在第二绝缘层的侧壁设置第三绝缘层，位于栅极两侧的第一绝缘层在第一表面的垂直投影在第三绝缘层在第一表面的垂直投影之内。因此ct孔与栅极之间具有一定的距离，且此距离可以由第三绝缘层在平行于第一表面的宽度决定，通过控制第三绝缘层在平行于第一表面的宽度可以精准控制ct孔与栅极之间的距离。ct孔的形成并不依赖于对第二绝缘层和第三绝缘层构成的层间绝缘层的刻蚀工艺，因此不存在刻蚀ct孔的过程中出现容易产生套刻偏移，使ct孔开在栅极上面，在ct孔内形成源极后，源极和栅极之间被绝缘隔离，因此栅极结构与源极之间不会出现漏电流失效的问题，本专利技术的技术方案解决了栅极-源极漏电流失效的问题本文档来自技高网...
【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，所述第一表面设置有栅极沟槽，所述栅极沟槽从所述第一表面延伸至所述半导体本体中；
3.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四绝缘层，所述第四绝缘层位于所述源极沟槽的底部和侧壁；所述半导体器件还包括源极沟槽结构；
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第二绝缘层远离所述半导体本体的一面向靠近所述半导体本体的一侧凹陷。
5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第三绝缘层的高度与所述第二绝缘层靠近所述第三绝缘层的边缘的高度一致。
6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第二绝缘层和所述第三绝缘层的材料不同。
7.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，在所述第一表面形成栅极结构以及在所述栅极结构远离所述半导体本体
9.根据权利要求7所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，在所述第二绝缘层的侧壁形成第三绝缘层包括：
10.根据权利要求7所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述半导体本体还包括第四绝缘层，所述半导体器件还包括源极沟槽结构；提供半导体本体和在所述第一表面形成源极包括：
11.一种功率模块，其特征在于，包括基板与至少一个如权利要求1-6任一项所述的半导体器件，所述基板用于承载所述半导体器件。
12.一种功率转换电路，其特征在于，所述功率转换电路用于电流转换、电压转换、功率因数校正中的一个或多个；
13.一种车辆，其特征在于，包括负载以及如权利要求12所述的功率转换电路，所述功率转换电路用于将交流电和/或直流电进行转换为交流电和/或直流电后，输入到所述负载。
...【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，所述第一表面设置有栅极沟槽，所述栅极沟槽从所述第一表面延伸至所述半导体本体中；
3.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四绝缘层，所述第四绝缘层位于所述源极沟槽的底部和侧壁；所述半导体器件还包括源极沟槽结构；
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第二绝缘层远离所述半导体本体的一面向靠近所述半导体本体的一侧凹陷。
5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第三绝缘层的高度与所述第二绝缘层靠近所述第三绝缘层的边缘的高度一致。
6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第二绝缘层和所述第三绝缘层的材料不同。
7.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗成志，伍术，
申请(专利权)人：长飞先进半导体武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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