保护闸极沟槽式金氧半场效电晶体（ＳＧＴ ＭＯＳＦＥＴ）元件及其制造方法

摘要

本发明揭露一种功率半导体元件，其包括复数个功率电晶体单元，其由开设于半导体基板上之沟槽所环绕，且至少一功率电晶体单元构成一主动单元，主动单元具有一源极区域，源极区域设置于沟槽闸极附近，沟槽闸极电性连接至闸极垫并环绕主动单元，沟槽闸极更具有底部保护电极，底部保护电极充填有闸极材料并设置于沟槽闸极下方以及与沟槽闸极相隔绝，而至少一功率电晶体单元构成一源极接触单元，源极接触单元由具有一部份做为源极连接沟槽的沟槽所围绕，且沟槽填充有闸极材料以电性连接底部保护电极与源极金属，源极金属直接设置于源极连接沟槽的顶部上。此功率半导体元件更包含一绝缘保护层，设置于功率半导体元件之顶部上，并具有复数个源极开孔于源极区域与源极连接沟槽顶部上，提供来电性连接到源极金属，绝缘保护层并具有一闸极开孔，提供来电性连接闸极垫到沟槽闸极。

主权项

一种功率半导体元件之制造方法，其步骤包含：开设一沟槽于一基板上，以围绕复数个功率电晶体单元并以一闸极材料充填于该沟槽中；进行一时序蚀刻制程，以一保护绝缘层覆盖在该沟槽之选择部位上的该闸极材料的底部，形成一底部保护电极，对于该沟漕之该选择部位背向蚀刻该闸极材料，并保留在该沟槽剩余部位之该闸极材料，以维持直接电性连接到该底部保护电极；及形成一绝缘层，覆盖该功率半导体元件上表面，并开设复数个源极接触孔于该沟槽之该剩余部位的顶部，形成源极接触以直接接触该闸极材料于该沟槽之该剩余部位的该闸极材料，以电性连接该底部保护电极。