沟槽型绝缘栅场效应管及其制造方法、电子元件.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115763235A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211417255.9H01L29/78(2006.01)(22)申请日2022.11.14(71)申请人浙江大学杭州国际科创中心地址311200浙江省杭州市萧山区经济技术开发区建设三路733号(72)发明人盛况王宝柱王珩宇任娜(74)专利代理机构杭州华进联浙知识产权代理有限公司33250专利代理师陈靖康(51)Int.Cl.H01L21/28(2006.01)H01L21/336(2006.01)H01L29/423(2006.01)H01L29/417(2006.01)H01L29/06(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图17页(54)发明名称沟槽型绝缘栅场效应管及其制造方法、电子元件(57)摘要本公开涉及沟槽型绝缘栅场效应管及其制造方法、电子元件。该方法包括：在复合衬底形成图案化的保护层，并得到第一通道及堆叠的第一介质层及第二介质层，第一介质层、第二介质层及第一通道具有第一掺杂类型，保护层具有第二掺杂类型，保护层贯穿第二介质层，第一通道贯穿保护层；形成沿第二介质层背离第一介质层的方向依次设置的第三介质层、沟道层及第一源接触区，第三介质层和第一源接触区具有第一掺杂类型，沟道层具有第二掺杂类型；及形成栅氧结构，栅氧结构贯穿第一源接触区和沟道层，并至少延伸入第三介质层，栅氧结构与保护层堆叠并与第一通道堆叠。该方法可简单容易地制造沟槽型绝缘栅场效应管，实现嵌套在第三介质层下侧的保护层。CN115763235ACN115763235A权利要求书1/2页1.一种用于制造沟槽型绝缘栅场效应管的方法，其特征在于，包括：在复合衬底形成图案化的保护层，并得到第一通道以及堆叠的第一介质层及第二介质层，其中，所述第一介质层、所述第二介质层及所述第一通道分别具有第一掺杂类型，所述保护层具有第二掺杂类型，所述保护层贯穿所述第二介质层，所述第一通道贯穿所述保护层；形成沿所述第二介质层背离所述第一介质层的方向依次设置的第三介质层、沟道层及第一源接触区，其中，所述第三介质层和所述第一源接触区具有所述第一掺杂类型，所述沟道层具有所述第二掺杂类型；以及形成栅氧结构，其中，所述栅氧结构贯穿所述第一源接触区和所述沟道层，并至少延伸入所述第三介质层，所述栅氧结构与所述保护层堆叠并与所述第一通道堆叠。2.根据权利要求1所述的用于制造沟槽型绝缘栅场效应管的方法，其中，还包括：通过离子注入形成所述第一通道，其中，所述第一通道的掺杂浓度大于或等于所述第一介质层的掺杂浓度及所述第三介质层的掺杂浓度。3.根据权利要求1所述的用于制造沟槽型绝缘栅场效应管的方法，其中，形成所述第三介质层的步骤包括：通过外延工艺形成所述第三介质层。4.根据权利要求1或3所述的用于制造沟槽型绝缘栅场效应管的方法，其中，还包括：通过外延工艺形成所述第二介质层和所述第一通道，其中，所述第二介质层的掺杂浓度大于所述第一介质层的掺杂浓度。5.一种沟槽型绝缘栅场效应管，其特征在于，包括：依次堆叠的第一介质层、第二介质层、第三介质层、沟道层及第一源接触区，其中，所述第一介质层、第二介质层、第三介质层及所述第一源接触区具有第一掺杂类型，所述沟道层具有第二掺杂类型；栅氧结构，贯穿所述第一源接触区和所述沟道层，并至少延伸入所述第三介质层；保护层，贯穿所述第二介质层并与所述栅氧结构堆叠设置，所述保护层具有所述第二掺杂类型；以及至少一个第一通道，所述第一通道贯穿所述保护层，所述第一通道具有所述第一掺杂类型并电性连接于所述第一介质层与所述第三介质层之间，所述第一通道与所述栅氧结构堆叠。6.根据权利要求5所述的沟槽型绝缘栅场效应管，其中，所述栅氧结构与所述第一源接触区沿第一方向并列，沿垂直于堆叠方向并垂直于所述第一方向的第二方向，至少两个所述第一通道均匀地间隔设置。7.根据权利要求5所述的沟槽型绝缘栅场效应管，其中，所述第一通道沿堆叠方向的投影具有曲线边。8.根据权利要求5所述的沟槽型绝缘栅场效应管，其中，所述第一通道的掺杂浓度大于或等于所述第一介质层的掺杂浓度及所述第三介质层的掺杂浓度。9.根据权利要求8所述的沟槽型绝缘栅场效应管，其中，还包括第二通道，所述第二通道贯穿所述第二介质层并位于所述保护层的一侧，所述第二通道具有所述第一掺杂类型，所述第二通道的掺杂浓度大于或等于所述第一介质层的掺杂浓度及所述第三介质层的掺杂浓度，所述第二通道与所述第一通道电性连接。2CN115763235A权利要求书2/2页10.根据权利要求5所述的沟槽型绝缘栅场效应管，其中，所述第二介质层、所述第一通道及所述第三介质层被设置为电流扩散区，所述电流扩散区具有所述第一掺杂类型，并且掺杂浓度大于所述第