[发明专利]沟槽式功率半导体元件及其制造方法

权利要求书

1.一种沟槽式功率半导体元件，其特征在于，所述沟槽式功率半导体元件包括：

一基材；

一磊晶层，位于所述基材上，其中所述磊晶层具有至少一元件沟槽形成于其中；以及

一沟槽栅极结构，位于所述元件沟槽内，其中，所述沟槽栅极结构包括：

一遮蔽电极，设置于至少一所述元件沟槽的底部；一栅极，设置于所述遮蔽电极上并与所述遮蔽电极隔离；

一绝缘层，覆盖至少一所述元件沟槽的内壁面；

一中间介电层，位于所述绝缘层与所述遮蔽电极之间，其中，所述中间介电层于所述元件沟槽形成一底部开口；以及

一内介电层，位于所述中间介电层与所述遮蔽电极之间，其中，所述内介电层的材料与所述中间介电层的材料相异，且所述内介电层填入所述底部开口内；

其中，所述内介电层包括第一介电层以及第二介电层，且所述第二介电层通过所述底部开口直接连接所述绝缘层。

2.如权利要求1所述的沟槽式功率半导体元件，其特征在于，所述中间介电层包括分别位于所述遮蔽电极两相反侧的一第一侧壁部及一第二侧壁部，且所述第一侧壁部的底端与所述第二侧壁部的底端彼此分离而形成所述底部开口，其中所述底部开口的一宽度大于所述遮蔽电极的宽度。

3.如权利要求2所述的沟槽式功率半导体元件，其特征在于，所述第一侧壁部的厚度与所述第二侧壁部的厚度都是沿着所述元件沟槽的深度方向递减。

4.如权利要求2所述的沟槽式功率半导体元件，其特征在于，所述第一侧壁部与所述第二侧壁部都由所述元件沟槽的上半部延伸至所述元件沟槽的下半部。

5.如权利要求2所述的沟槽式功率半导体元件，其特征在于，所述第一侧壁部与所述第二侧壁部都是位于所述元件沟槽的下半部。

6.如权利要求1所述的沟槽式功率半导体元件，其特征在于，所述绝缘层具有两个相对的内侧壁面及一连接所述内侧壁面的底面，所述第二介电层的材料与所述绝缘层的材料相同，且所述内介电层在所述底部开口接触所述绝缘层的所述底面。

7.如权利要求1所述的沟槽式功率半导体元件，其特征在于，所述的沟槽式功率半导体元件还包括都位于所述磊晶层内的一基体区及一位于所述基体区上的源极区，其中，所述元件沟槽具有一开口端部以及连接所述开口端部的主体部，所述开口端部的内表面为一斜面，且所述开口端部的宽度随着一深度方向从所述磊晶层的表面向下渐缩，所述源极区的下边缘与所述基体区的下边缘对应所述斜面的倾斜方向而倾斜。

8.如权利要求1所述的沟槽式功率半导体元件，其特征在于，所述的沟槽式功率半导体元件还包括一极间介电层隔离所述栅极与所述遮蔽电极，所述极间介电层的顶面与所述内介电层的顶面相互连接而形成一山形曲面，且所述山形曲面的最高点是位于所述遮蔽电极正上方。