[发明专利]沟渠式功率元件及其制造方法

权利要求书

1.一种沟渠式功率元件，其特征在于，所述沟渠式功率元件包括：

一基材，所述基材界定有一晶胞区、一终端区、及一通道终止区，且所述终端区位于所述晶胞区与所述通道终止区之间，所述基材包括一基底及形成在所述基底上的一半导体层，其中，所述半导体层包含：

一磊晶层，位于所述基底上，且所述磊晶层的导电型态与所述基底的导电型态相同；

一基体掺杂区，所述基体掺杂区抵接于所述磊晶层，且所述基体掺杂区位于所述晶胞区内的所述半导体层并远离所述基底，所述基体掺杂区的导电型态不同于所述磊晶层的导电型态；

一源极/漏极区，所述源极/漏极区抵接于所述基体掺杂区，并且所述源极/漏极区位于所述晶胞区内的所述半导体层并远离所述基底；及

一接触掺杂区，所述接触掺杂区抵接于所述基体掺杂区且部分地位于所述基体掺杂区外，所述接触掺杂区位于所述源极/漏极区正投影于所述基体掺杂区的部位外侧；

一沟渠式栅极结构，所述沟渠式栅极结构埋置于所述晶胞区内的所述半导体层，且所述沟渠式栅极结构穿过所述源极/漏极区与所述基体掺杂区并延伸埋设于所述磊晶层；

一沟渠式源极结构，所述沟渠式源极结构埋置于所述晶胞区内的所述半导体层且与所述沟渠式栅极结构呈彼此间隔设置，所述沟渠式源极结构穿过所述基体掺杂区并延伸埋设于所述磊晶层，且所述沟渠式源极结构的远离所述基底的部位抵接于所述接触掺杂区，而所述沟渠式源极结构埋设于所述磊晶层的深度大于所述沟渠式栅极结构埋设于所述磊晶层的深度；以及

一接触塞，所述接触塞至少部分地容置于所述源极/漏极区与所述接触掺杂区所包围的空间，且所述接触塞抵接于所述源极/漏极区以及所述接触掺杂区；

其中，所述源极/漏极区相对于所述接触塞的电位等同于所述基体掺杂区与所述沟渠式源极结构分别通过所述接触掺杂区而相对于所述接触塞的电位。

2.根据权利要求1所述的沟渠式功率元件，其特征在于，所述沟渠式栅极结构具有一栅极介电层与一栅极导电层，所述栅极介电层呈槽状且所述栅极介电层的外缘抵接于所述磊晶层、所述基体掺杂区、及所述源极/漏极区，而所述栅极导电层容置于所述栅极介电层所包围的空间，且所述栅极导电层的顶面低于所述半导体层的远离所述基底的表面。

3.根据权利要求2所述的沟渠式功率元件，其特征在于，所述沟渠式源极结构具有一源极介电层与一源极导电层，所述源极介电层呈槽状且所述源极介电层的外缘抵接于所述磊晶层、所述基体掺杂区、及所述接触掺杂区的位于所述基体掺杂区之外的部位，而所述源极导电层容置于所述源极介电层所包围的空间，且所述源极导电层的顶面抵接于所述接触掺杂区的位于所述基体掺杂区之外的部位并低于所述栅极导电层的顶面。

4.根据权利要求3所述的沟渠式功率元件，其特征在于，所述源极介电层的厚度大于所述栅极介电层的厚度，且所述源极介电层的介电系数等于所述栅极介电层的介电系数。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的沟渠式功率元件，其特征在于，所述半导体层进一步包含有一底掺杂区，所述底掺杂区位于所述晶胞区且抵接于所述沟渠式源极结构的远离所述接触塞的部位，且所述底掺杂区的导电型态与所述磊晶层的导电型态相同。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的沟渠式功率元件，其特征在于，所述沟渠式功率元件进一步包含一高密度等离子绝缘层，所述高密度等离子绝缘层埋置于所述磊晶层内，且所述高密度等离子绝缘层位于所述晶胞区并抵接于所述栅极介电层的槽底部位，所述高密度等离子绝缘层的厚度大于所述栅极介电层的厚度。

7.根据权利要求6所述的沟渠式功率元件，其特征在于，所述沟渠式源极结构埋设于所述磊晶层的深度大于所述高密度等离子绝缘层位于所述磊晶层的深度。