本发明实施例涉及半导体，尤其涉及一种半导体功率器件、制备方法、功率模块、转换电路和车辆。
背景技术：
1、作为第三代半导体材料的代表，碳化硅(sic)具有优良的物理和电学特性。相比硅材料，sic材料禁带宽度大，具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势，因此采用sic材料制备的半导体功率器件不仅能在更高的温度下稳定运行，还适用于高电压、高频率场景。
2、目前采用sic材料制备的沟槽型sic功率器件具有电流密度大，元胞尺寸小等优点；但是，在沟槽型sic功率器件中，栅极沟槽底部和槽角的高电场会使得栅极绝缘层上的电场增高，进而导致栅极绝缘层易被击穿。图1是相关技术中提供的一种半导体功率器件的结构示意图，图2是图1所示结构在制备过程中形成电场屏蔽结构的结构示意图，参考图1和图2，相关技术中，在衬底1上形成外延层2后，通过刻蚀的方式在栅极沟槽4的相对两侧形成深度较深的源极沟槽5，再在源极沟槽5的底部和侧壁注入与外延层2的导电类型相反的离子，从而在栅极沟槽4的两侧形成深度大于栅极沟槽深度的电场屏蔽结构3；若衬底1为重掺杂的n型衬底，则外延层2为n型外延层，电场屏蔽结构3为在n型外延层中形成的p型重掺杂区；附图中所示的p+、n+表示该区域离子掺杂浓度高，p-、n-表示该区域离子掺杂浓度低。p型重掺杂区由于离子注入浓度高，容易与n型外延层形成较宽的耗尽层，减小电流导通路径，从而增加了半导体功率器件的导通电阻。因此，如何改善半导体功率器件中栅极绝缘层击穿的问题的同时，降低器件的导通电阻，是本领域人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明实施例提供了一种半导体功率器件、制备方法、功率模块、转换电路和车辆，以改善半导体功率器件中栅极绝缘层击穿的问题的同时，降低导通电阻。
2、根据本发明的一方面，提供了一种半导体功率器件，包括：
3、衬底；
4、半导体外延层，位于所述衬底的一侧；所述半导体外延层包括依次远离所述衬底的漂移区、体区和接触区；
5、栅极沟槽和栅极结构，所述栅极沟槽位于所述半导体外延层远离所述衬底一侧的表面；所述栅极结构位于所述栅极沟槽中；
6、超结结构，位于所述漂移区中，且位于所述栅极结构靠近所述衬底的一侧；其中，所述超结结构包括第一导电类型超结和在平行于衬底方向上位于所述第一导电类型超结相对两侧的第二导电类型超结；所述第二导电类型超结与所述漂移区的导电类型相反，所述第二导电类型超结覆盖所述栅极结构靠近所述衬底一侧的表面和侧壁之间的拐角。
7、可选的，所述接触区包括第一导电类型接触区和第二导电类型接触区；所述第二导电类型接触区位于所述栅极沟槽的相对两侧；所述第一导电类型接触区位于位于所述栅极沟槽与所述第二导电类型接触区之间，且位于所述体区远离所述衬底的一侧；
8、其中，所述第二导电类型接触区到所述衬底的距离，大于所述栅极沟槽到所述衬底的距离。
9、可选的，所述栅极沟槽包括至少两个子沟槽，所述至少两个子沟槽在所述半导体外延层指向所述衬底的方向上依次排布，且相邻的两个子沟槽中靠近所述衬底的子沟槽宽度小于远离所述衬底的子沟槽的宽度；相邻的两个子沟槽之间互相连通；
10、其中，至少距离所述衬底最近的子沟槽的底部设置有所述第一导电类型超结，所述第二导电类型超结沿着距离所述衬底最近的子沟槽的侧壁至少延伸至距离所述衬底最近的相邻两个子沟槽之间的台阶面。
11、可选的，所述栅极沟槽包括两个子沟槽，分别为第一级子沟槽和位于所述第一级子沟槽底部的第二级子沟槽；
12、所述第一导电类型超结位于所述第二级子沟槽的底部；所述第二导电类型超结位于所述第一导电类型超结的相对两侧，并沿着所述第二级子沟槽的侧壁向所述第一级子沟槽延伸。
13、可选的，所述第二导电类型接触区位于所述体区远离所述衬底的一侧；所述第二导电类型接触区的厚度小于所述第一导电类型接触区与所述体区的总厚度；
14、或者，所述第二导电类型接触区位于所述第一导电类型接触区远离所述栅极沟槽的一侧以及所述体区远离所述栅极沟槽的一侧；所述第二导电类型接触区的厚度大于或等于所述第一导电类型接触区与所述体区的总厚度。
15、可选的，所述半导体外延层还包括电流扩散层；
16、在所述第二导电类型接触区位于所述体区远离所述衬底的一侧，所述第二导电类型接触区的厚度小于所述第一导电类型接触区与所述体区的总厚度的情况下，所述电流扩散层位于所述体区与漂移区之间；
17、在所述第二导电类型接触区位于所述第一导电类型接触区以及所述体区远离所述栅极沟槽的一侧，所述第二导电类型接触区的厚度大于或等于所述第一导电类型接触区与所述体区的总厚度的情况下，所述电流扩散层位于所述体区与所述漂移区之间，以及所述第二导电类型接触区与所述漂移区之间。
18、根据本发明的另一方面，提供了一种半导体功率器件的制备方法，用于制备本发明任一实施例所述的半导体功率器件；包括，
19、提供衬底；
20、在衬底的一侧形成半导体外延层；所述半导体外延层包括依次远离所述衬底的漂移区、体区和接触区，以及位于所述漂移区中的超结结构；其中，所述超结结构包括第一导电类型超结和在平行于衬底方向上位于所述第一导电类型超结相对两侧的第二导电类型超结，所述第二导电类型超结与所述漂移区的导电类型相反；
21、在所述半导体外延层远离所述衬底一侧的表面形成栅极沟槽；
22、在所述栅极沟槽中形成栅极结构；所述超结结构位于所述栅极结构靠近所述衬底的一侧；所述第二导电类型超结覆盖所述栅极结构靠近所述衬底一侧的表面和侧壁之间的拐角。
23、可选的，在衬底的一侧形成半导体外延层，包括：
24、在所述衬底的一侧形成第一导电类型的第一半导体外延子层，并在所述第一半导体外延子层中离子注入，形成所述超结结构；
25、在所述第一半导体外延子层远离所述衬底的一侧形成第一导电类型的第二半导体外延子层，并在所述第二半导体外延子层中进行离子注入形成体区和第一导电类型接触区；
26、在所述第一导电类型接触区的两端再次进行离子注入，形成第二导电类型接触区；其中，所述接触区包括第一导电类型接触区和第二导电类型接触区；所述第二导电类型接触区的底面到所述衬底的距离，大于所述栅极沟槽的底面到所述衬底的距离。
27、可选的，在所述第二半导体外延子层中进行离子注入形成体区和第一导电类型接触区之前，还包括：
28、在所述体区与所述漂移区之间之间形成电流扩散层。
29、可选的，所述栅极沟槽包括第一级子沟槽和位于所述第一级子沟槽底部的第二级子沟槽；
30、在所述半导体外延层远离所述衬底一侧的表面形成栅极沟槽，包括：
31、从所述半导体外延层远离所述衬底一侧的表面，依次刻蚀所述接触区、所述体区、所述漂移区直至所述超结结构的顶部，形成第一级子沟槽；
32、刻蚀位于所述第一级子沟槽底部部分厚度的第一导电类型超结，形成第二级子沟槽；所述第二级子沟槽的宽度小于所述第一级子沟槽的宽度。
33、可选的，在所述栅极沟槽中形成栅极结构，包括
34、在所述栅极沟槽的侧壁和底部形成栅极绝缘层；
35、在所述栅极绝缘层所围的空腔中形成多晶硅栅极；其中，所述栅极结构包括所述栅极绝缘层与所述多晶硅栅极。
36、根据本发明的另一方面，提供了一种功率模块，包括基板与至少一个如本发明任一实施例所述的半导体功率器件，所述基板用于承载所述半导体功率器件。
37、根据本发明的另一方面，提供了一种功率转换电路，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；
38、所述功率转换电路包括电路板以及至少一个如本发明任一实施例所述的半导体功率器件，所述半导体功率器件与所述电路板电连接。
39、根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括负载以及如本发明任一实施例所述的功率转换电路，所述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，输入到所述负载。
40、本发明实施例提供的技术方案，通过第二导电类型超结覆盖栅极结构的底面和侧壁之间的拐角，起到屏蔽栅极结构底部电场的作用，从而提高器件的可靠性；通过在第二导电类型超之间设置第一导电类型超结，可以增加导电通道，从而降低器件的导通电阻。代替相关技术中在栅极沟槽的相对两侧设置源极沟槽，以形成深度较深的电场屏蔽结构的方式，因此可以避免由于电场屏蔽结构与半导体外延层之间形成较宽的耗尽层，造成器件导通电阻增大的问题。
41、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
1.一种半导体功率器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于，所述栅极沟槽包括至少两个子沟槽，所述至少两个子沟槽在所述半导体外延层指向所述衬底的方向上依次排布，且相邻的两个子沟槽中靠近所述衬底的子沟槽宽度小于远离所述衬底的子沟槽的宽度；相邻的两个子沟槽之间互相连通；
4.根据权利要求3所述的半导体功率器件，其特征在于，所述栅极沟槽包括两个子沟槽，分别为第一级子沟槽和位于所述第一级子沟槽底部的第二级子沟槽；
5.根据权利要求2所述的半导体功率器件，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的半导体功率器件，其特征在于，所述半导体外延层还包括电流扩散层；
7.一种半导体功率器件的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1～6任一所述的半导体功率器件；包括，
8.根据权利要求7所述的半导体功率器件的制备方法，其特征在于，在衬底的一侧形成半导体外延层，包括：
9.根据权利要求8所述的半导体功率器件的制备方法，其特征在于，在所述第二半导体外延子层中进行离子注入形成体区和第一导电类型接触区之前，还包括：
10.根据权利要求7所述的半导体功率器件的制备方法，其特征在于，所述栅极沟槽包括第一级子沟槽和位于所述第一级子沟槽底部的第二级子沟槽；
11.根据权利要求7所述的半导体功率器件的制备方法，其特征在于，在所述栅极沟槽中形成栅极结构，包括
12.一种功率模块，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功率器件，所述基板用于承载所述半导体功率器件。
13.一种功率转换电路，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；
14.一种车辆，其特征在于，包括负载以及如权利要求13所述的功率转换电路，所述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，输入到所述负载。
