[发明专利]开关元件及其制造方法

权利要求书

1.一种开关元件，其中，具备：

半导体基板；

设置在所述半导体基板的上表面的沟槽；

覆盖所述沟槽的内表面的栅极绝缘膜；以及

栅极电极，该栅极电极被配置在所述沟槽内，通过所述栅极绝缘膜与所述半导体基板绝缘，

所述半导体基板具有：

第一导电型的源极区域，在所述半导体基板的所述上表面露出，与所述栅极绝缘膜相接；

第二导电型的主体区域，在所述源极区域的下侧与所述栅极绝缘膜相接；

第一导电型的漂移区域，在所述主体区域的下侧与所述栅极绝缘膜相接，通过所述主体区域从所述源极区域分离；

第二导电型的底部区域，在所述沟槽的底面与所述栅极绝缘膜相接；以及

第二导电型的连接区域，在所述沟槽的侧面与所述栅极绝缘膜相接，连接所述主体区域与所述底部区域，

所述沟槽的侧面以随着从下侧向上侧而所述沟槽的宽度变宽的方式倾斜，

所述沟槽的所述侧面具有第一侧面和位于所述第一侧面的下侧的第二侧面，

所述第二侧面的倾斜角度比所述第一侧面的倾斜角度大，

所述主体区域与所述漂移区域的界面在所述第一侧面与所述栅极绝缘膜相接。

2.根据权利要求1所述的开关元件，其中，

所述第一侧面的倾斜角度为4°以下。

3.根据权利要求1或2所述的开关元件，其中，

所述第二侧面的倾斜角度为6°以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的开关元件，其中，

所述沟槽的所述侧面具有位于所述第二侧面的下侧的第三侧面，

所述第三侧面的倾斜角度比所述第二侧面的倾斜角度大。

5.根据权利要求4所述的开关元件，其中，

所述第三侧面的倾斜角度为20°以上。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的开关元件，其中，

所述沟槽的所述侧面具有位于所述第一侧面的上侧的第四侧面，

所述第四侧面的倾斜角度比所述第一侧面的倾斜角度大，

所述第四侧面的上端与所述半导体基板的所述上表面连接。

7.根据权利要求6所述的开关元件，其中，

所述第四侧面的倾斜角度为20°以上。

8.一种开关元件的制造方法，其中，具有：

在具有第一导电型的漂移区域、配置在所述漂移区域上的第二导电型的主体区域和配置在所述主体区域上的第一导电型的源极区域的半导体基板的表面，形成贯穿所述源极区域和所述主体区域并到达所述漂移区域的沟槽的工序；

在所述半导体基板的内部，形成在所述沟槽的底面露出的第二导电型的底部区域的工序；

通过对所述沟槽的侧面注入第二导电型杂质，从而在所述半导体基板的内部形成连接所述主体区域与所述底部区域的连接区域的工序；

形成覆盖所述沟槽的内表面的栅极绝缘膜的工序；以及

形成被配置在所述沟槽内、且通过所述栅极绝缘膜与所述半导体基板绝缘的栅极电极的工序，

所述沟槽以满足以下条件的方式形成，即：

随着从下侧向上侧，所述沟槽的宽度变宽；

所述沟槽的侧面具有第一侧面和位于所述第一侧面的下侧的第二侧面；

所述第二侧面的倾斜角度比所述第一侧面的倾斜角度大；

所述主体区域与所述漂移区域的界面在所述第一侧面露出。