[发明专利]沟槽式功率半导体元件

摘要

本发明公开一种沟槽式功率半导体元件。沟槽式功率半导体元件的沟槽栅极结构位于一外延层的元件沟槽内，并至少包括遮蔽电极、遮蔽介电层、栅极电极、绝缘间隔层以及栅绝缘层。遮蔽电极设置于元件沟槽的底部，遮蔽介电层设置于元件沟槽下半部并围绕遮蔽电极，以隔离遮蔽电极与外延层，其中遮蔽介电层的顶部具有一孔隙。栅极电极设置于遮蔽电极上，并通过绝缘间隔层和孔隙相隔一预定距离。绝缘间隔层设置于遮蔽介电层与栅极电极之间，以封闭孔隙。栅绝缘层位于元件沟槽的上半部并围绕栅极电极，以隔离栅极电极与外延层。因此，本发明沟槽式功率半导体元件，使栅极电极与孔隙相隔一预定距离，可避免存在于沟槽内的孔洞或空隙影响半导体元件的电性。

主权项

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；一外延层，位于所述基材上，其中所述外延层具有至少一元件沟槽形成于其中；以及一沟槽栅极结构，位于至少一所述元件沟槽中，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；一遮蔽介电层，设置于至少一所述元件沟槽的下半部并围绕所述遮蔽电极，以隔离所述遮蔽电极与所述外延层，其中所述遮蔽介电层的顶部具有至少一孔隙；一栅极电极，设置于所述遮蔽电极上并与所述遮蔽电极电性绝缘；一绝缘间隔层，设置于所述遮蔽介电层与所述栅极电极之间，以封闭至少一所述孔隙，并使所述栅极电极与至少一所述孔隙相隔一预定距离；以及一栅绝缘层，位于至少一所述元件沟槽的上半部并围绕所述栅极电极，以隔离所述栅极电极与所述外延层。