[发明专利]双向功率器件及其制造方法

权利要求书

1.一种双向功率器件的制造方法，包括：

在半导体层中形成第一掺杂区；

在第一沟槽区中形成多个沟槽，所述第一沟槽区的多个沟槽位于所述第一掺杂区中，将所述第一掺杂区分隔为交替的第一类子掺杂区与第二类子掺杂区；

形成覆盖所述第一沟槽区的多个沟槽的下部侧壁的栅介质层；

在所述第一沟槽区的多个沟槽的下部形成与所述栅介质层接触的控制栅；

形成覆盖所述第一沟槽区的多个沟槽的中部侧壁与所述控制栅表面的屏蔽介质层；

在所述第一沟槽区的多个沟槽的中部形成与所述屏蔽介质层接触的屏蔽栅；以及

形成位于所述第一沟槽区的多个沟槽的上部并覆盖所述屏蔽栅和所述屏蔽介质层的耐压层，

其中，所述屏蔽介质层将所述控制栅和所述屏蔽栅分隔。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述耐压层承受的最大电场强度大于所述半导体层承受的最大电场强度。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述第一类子掺杂区与所述第二类子掺杂区中的一个作为源区的情况下，所述第一类子掺杂区与所述第二类子掺杂区中的另一个作为漏区，所述源区与所述漏区可以互换。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其中，还包括在第二沟槽区形成沟槽，所述第二沟槽区的沟槽位于所述半导体层中，并与所述第一掺杂区分隔；

所述栅介质层还形成在所述第二沟槽区的沟槽的侧壁上，所述控制栅还形成在所述第二沟槽区的沟槽中并与所述栅介质层接触；

所述第一沟槽区的沟槽与所述第二沟槽区的沟槽连通，位于所述第一沟槽区的沟槽中的控制栅与位于所述第二沟槽区的沟槽中的控制栅相连。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其中，还包括在第三沟槽区形成沟槽，所述第三沟槽区的沟槽位于所述半导体层中，并与所述第一掺杂区分隔；

所述栅介质层还形成在所述第三沟槽区的沟槽的下部侧壁，所述控制栅还形成在所述第三沟槽区的沟槽的下部并与所述栅介质层接触，所述屏蔽介质层还形成在所述第三沟槽区的沟槽的上部侧壁并位于所述控制栅的表面，所述屏蔽栅还形成在所述第三沟槽区的沟槽上部并与所述屏蔽介质层接触，所述屏蔽介质层将所述控制栅和所述屏蔽栅分隔；

所述第一沟槽区的沟槽与所述第三沟槽区的沟槽连通，位于所述第一沟槽区的沟槽中的控制栅与位于所述第三沟槽区的沟槽中的控制栅相连，位于所述第一沟槽区的沟槽中的屏蔽栅与位于所述第三沟槽区的沟槽中的屏蔽栅相连。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制造方法，其中，还包括在所述半导体层中形成邻近所述控制栅的沟道区。

7.根据权利要求1-5任一项所述的制造方法，其中，还包括：

在所述第一类子掺杂区中形成第一接触区；

在所述第二类子掺杂区中形成第二接触区；以及

在所述半导体层中形成第三接触区。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其中，还包括：

在所述半导体层表面形成覆盖介质层；以及

形成穿过所述覆盖介质层的衬底电极、第一接触电极、第二接触电极、第一栅电极以及第二栅电极，所述衬底电极与所述第三接触区连接，所述第一接触电极与所述第一接触区连接，所述第二接触电极与所述第二接触区连接，所述第一栅电极与所述控制栅连接，所述第二栅电极与所述屏蔽栅连接。

9.根据权利要求7所述的制造方法，其中，所述第一栅电极与所述第二栅电极连接以接收相同的控制电压。

10.根据权利要求7所述的制造方法，其中，所述第一栅电极与所述第二栅电极电隔离以接收不同的控制电压。

11.根据权利要求1-5任一项所述的制造方法，其中，所述屏蔽介质层的厚度大于所述栅介质层的厚度。