[发明专利]一种具有超结结构的肖特基半导体装置及其制备方法

权利要求书

1.一种具有超结结构的肖特基半导体装置，其特征在于：包括：

多个沟槽位于第一导电半导体材料表面；

沟槽侧壁上部的表面设置有绝缘介质，沟槽底部没有绝缘介质；

沟槽内下部设置有第二导电半导体材料，沟槽内上部设置有金属或高浓度杂质掺杂的第二导电半导体材料；

沟槽之间第一导电半导体材料上部为肖特基势垒结。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽侧壁下部的表面可以没有绝缘介质。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽内下部填充的第二导电导体材料为具有一定杂质浓度掺杂的半导体材料。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽内上部填充的高浓度杂质掺杂第二导电半导体材料为具有高浓度杂质掺杂的半导体材料。

5.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽内上部填充的高浓度杂质掺杂第二导电导体材料被用作导电的互连线。

6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽内上部填充的金属可以与沟槽内下部设置的第二导电半导体材料形成肖特基势垒结。

7.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的半导体装置上表面和下表面可以覆盖有金属，上表面金属将肖特基势垒结阳极与沟槽上部材料并联。

8.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的半导体装置接一定的反向偏压时，沟槽内下部的第二导电半导体材料与沟槽之间的第一导电半导体材料可以形成电荷补偿，形成超结结构。

9.如权利要求1所述的一种具有超结结构的肖特基半导体装置的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)在第一导电半导体材料衬底上的第一导电半导体材料漂移层的表面形成一种绝缘介质材料；

2)进行光刻腐蚀工艺，半导体材料表面去除部分绝缘介质材料，然后刻蚀，去除部分裸露半导体材料形成沟槽；

3)在沟槽内壁形成一种绝缘介质材料，刻蚀去除沟槽底部的绝缘介质材料；

4)在沟槽内淀积第二半导体材料，然后进行第二半导体材料反刻蚀；

5)在沟槽内淀积高浓度杂质掺杂的第二半导体材料，然后进行第二半导体材料反刻蚀；

6)腐蚀去除表面绝缘介质；

7)在半导体材料表面淀积势垒金属，形成肖特基势垒结。

10.如权利要求1所述的一种具有超结结构的肖特基半导体装置的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)在第一导电半导体材料衬底上的第一导电半导体材料漂移层的表面形成一种绝缘介质材料；

2)进行光刻腐蚀工艺，半导体材料表面去除部分绝缘介质材料，然后刻蚀，去除部分裸露半导体材料形成沟槽；

3)在沟槽内壁形成一种绝缘介质材料，刻蚀去除沟槽底部的绝缘介质材料；

4)在沟槽内淀积第二半导体材料，然后进行第二半导体材料反刻蚀；

5)腐蚀去除材料上表面绝缘介质；

6)在半导体材料表面淀积势垒金属，形成肖特基势垒结；

7)在表面淀积金属。

11.如权利要求1所述的一种具有超结结构的肖特基半导体装置的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)在第一导电半导体材料衬底上的第一导电半导体材料漂移层的表面形成一种绝缘介质材料；

2)进行光刻腐蚀工艺，半导体材料表面去除部分绝缘介质材料，然后刻蚀，去除部分裸露半导体材料形成沟槽；

3)在沟槽内淀积第二半导体材料，然后进行第二半导体材料反刻蚀；

4)在沟槽内壁形成一种绝缘介质材料，刻蚀去除沟槽底部的绝缘介质材料；

5)腐蚀去除材料上表面绝缘介质；

6)在半导体材料表面淀积势垒和电极金属，形成肖特基势垒结。