[发明专利]旁路超结绝缘栅场效应管及其制造方法、电子元件

权利要求书

1.用于制造旁路超结绝缘栅场效应管的方法，其特征在于，包括：

在预制半导体结构形成沟槽并得到半导体结构，其中，所述沟槽自源极侧延伸入所述半导体结构；

形成沿所述沟槽的内壁面延展的绝缘层；

形成介电层，其中，所述绝缘层位于所述介电层与所述半导体结构之间；以及

形成延伸电极，其中，所述介电层位于所述延伸电极与所述绝缘层之间。

2.根据权利要求1所述的用于制造旁路超结绝缘栅场效应管的方法，其中，形成所述预制半导体结构的步骤包括：

形成堆叠的衬底和预制外延层；

形成自所述源极侧延伸入所述预制外延层的体区；及

形成自所述源极侧延伸入所述体区的第一源接触区；

其中，形成所述沟槽的步骤中，所述沟槽贯穿所述体区并延伸穿过所述预制外延层的至少一部分。

3.根据权利要求2所述的用于制造旁路超结绝缘栅场效应管的方法，其中，形成所述介电层的步骤包括：

形成位于所述绝缘层的内壁面的预制介电层；

形成预制保护层，其中，所述预制保护层填充所述预制介电层所围绕形成的空间；

通过自所述源极侧去除所述预制保护层的一部分得到保护层，并暴露出所述预制介电层的部分侧壁；

刻蚀所述预制介电层得到介电层，其中，所述介电层包括被所述保护层遮挡的第一介电部及所述刻蚀步骤形成的第二介电部，沿所述介电层与所述体区相对的方向，所述第一介电部的至少一处的尺寸大于所述第二介电部的各处的尺寸。

4.根据权利要求3所述的用于制造旁路超结绝缘栅场效应管的方法，其中，所述刻蚀所述预制介电层得到介电层的步骤包括：通过电感耦合等离子体刻蚀工艺形成所述介电层，所述电感耦合等离子体刻蚀工艺的功率大于或等于700W，反应气体包括三氯化硼和氧气，所述反应气体的压强范围为0.5Pa至5Pa，所述衬底的偏置电压范围为-30V至0V。

5.根据权利要求1所述的用于制造旁路超结绝缘栅场效应管的方法，其中，所述方法还包括：

形成位于所述半导体结构的源极侧的绝缘栅结构；及

形成源极，其中，所述源极电连接于所述半导体结构及所述延伸电极。

6.旁路超结绝缘栅场效应管，其特征在于，包括：

绝缘栅场效应管，包括半导体结构和绝缘栅结构，所述绝缘栅结构位于所述半导体结构的源极侧；及

沟槽结构，自所述源极侧延伸入所述半导体结构并与所述绝缘栅结构间隔设置，所述沟槽结构包括：

延伸电极；

绝缘层，位于所述延伸电极与所述半导体结构之间；以及

介电层，位于所述延伸电极与所述绝缘层之间。

7.根据权利要求6所述的旁路超结绝缘栅场效应管，其中，所述半导体结构包括：

复合衬底，具有第一掺杂类型；

体区，自所述源极侧延伸入所述复合衬底，所述体区具有第二掺杂类型，其中，所述复合衬底包括与所述体区并列的结区；以及

第一源接触区，自所述源极侧延伸入所述体区，所述第一源接触区具有所述第一掺杂类型；

其中，所述绝缘栅结构与所述结区、所述体区及所述第一源接触区连接。

8.根据权利要求7所述的旁路超结绝缘栅场效应管，其中，所述复合衬底包括自漏极侧向所述源极侧堆叠的衬底和外延层，所述衬底的掺杂浓度大于所述外延层的掺杂浓度，所述沟槽结构贯穿所述体区并延伸穿过所述外延层的至少一部分。

9.根据权利要求7或8所述的旁路超结绝缘栅场效应管，其中，所述介电层包括对应所述复合衬底的第一介电部和对应所述体区的第二介电部，

沿所述沟槽结构与所述体区相对的方向，所述第一介电部的至少一处的尺寸大于所述第二介电部的各处的尺寸。