JP2000307115A - 高密度mosゲート型電力装置及びその製造方法 - Google Patents
高密度mosゲート型電力装置及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2000307115A JP2000307115A JP2000097006A JP2000097006A JP2000307115A JP 2000307115 A JP2000307115 A JP 2000307115A JP 2000097006 A JP2000097006 A JP 2000097006A JP 2000097006 A JP2000097006 A JP 2000097006A JP 2000307115 A JP2000307115 A JP 2000307115A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- conductivity type
- contact area
- source region
- upper layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000005360 phosphosilicate glass Substances 0.000 claims abstract description 6
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 claims description 47
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 26
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 19
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 16
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 3
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 9
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 9
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- -1 phosphorus ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 241000723422 Catalpa Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
- H01L29/7813—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors with trench gate electrode, e.g. UMOS transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/10—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
- H01L29/1095—Body region, i.e. base region, of DMOS transistors or IGBTs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66674—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/66712—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
- H01L29/66727—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors with a step of recessing the source electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66674—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/66712—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
- H01L29/66734—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors with a step of recessing the gate electrode, e.g. to form a trench gate electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
- H01L29/41766—Source or drain electrodes for field effect devices with at least part of the source or drain electrode having contact below the semiconductor surface, e.g. the source or drain electrode formed at least partially in a groove or with inclusions of conductor inside the semiconductor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
- H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
- H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
- H01L29/7395—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT
- H01L29/7396—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT with a non planar surface, e.g. with a non planar gate or with a trench or recess or pillar in the surface of the emitter, base or collector region for improving current density or short circuiting the emitter and base regions
- H01L29/7397—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT with a non planar surface, e.g. with a non planar gate or with a trench or recess or pillar in the surface of the emitter, base or collector region for improving current density or short circuiting the emitter and base regions and a gate structure lying on a slanted or vertical surface or formed in a groove, e.g. trench gate IGBT
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/74—Thyristor-type devices, e.g. having four-zone regenerative action
- H01L29/744—Gate-turn-off devices
- H01L29/745—Gate-turn-off devices with turn-off by field effect
- H01L29/7455—Gate-turn-off devices with turn-off by field effect produced by an insulated gate structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Thyristors (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
提供する。 【解決手段】高濃度ドープにされたN型基板101上に
適切な抵抗率のN型エピタキシヤル層102を堆積しゲ
ート205部をマスクしてP型ドーズを注入し、P型ボ
デー210及びP井戸領域103を形成する。マスクに
より選択的にN型ドーズを注入してNソース201を形
成し、更にマスクしてゲート用トレンチをエツチングし
て絶縁膜204を成膜の上ポリシリコンを堆積しゲート
205を残して平坦化する。ホスシリケートガラスを堆
積してソース201及びゲート205上部を残してエツ
チングしてインターレベル誘電体207を形成し、その
上にソースメタル212を堆積してドレインを接点とし
て機能させる。
Description
り、特に高密度MOSゲート型電力装置及びこれを製造
する工程に関する。
ET装置100を示す略断面図である。この装置は、ゲ
ート誘電体109が両壁及び底面に配置されるトレンチ
108を含むゲート領域を有する。トレンチ108は、
ゲート電極として機能するポリシリコンで充填される。
ソース領域の接点は、ソース領域106及びボデー領域
104の両方に夫々接触するトップメタル112を介し
て達成される。N+基板の裏側はドレインとして使用さ
れる。
ナーからコーナーまで延在し大きい電界の形成を発生し
得る、P井戸領域103の中に形成される。P井戸領域
103の降伏電圧を下げるために作られるP+ボデー打
込み物104は大きく、従って装置100の活性領域を
減少する。図14では一つのMOSFETのみが示され
るが、一般的な装置は現在工業で使用されるようにセル
状又はストライプ状といった様々な形状でこれらMOS
FETが配置されるアレーを含む。
な装置がブロッキング(オフ)状態にあるとき、正の電
圧がドレイン端子に印加され、これによってP井戸ダイ
オード及びNドレインダイオードを逆方向にバイアスす
る。ゲート電極に電圧が印加されないときは、ドレイン
電極とソース電極との間で電流を流すことを可能にする
ためのチャネルが存在しない。P井戸/N−ドレインダ
イオードが逆方向にバイアスされるため、電界を含む空
乏層領域が形成される。この電界は、ゲート酸化物がト
レンチの底面のコーナー(点18)にあるP井戸領域の
ケイ素の界面で最大となる。大きな電界が酸化ケイ素の
界面で作られてもよければ、酸化物をキャリアの注入に
よって帯電され、その降伏電圧を不安定にし、極端な場
合では酸化物を破壊しゲートドレイン短絡を発生する。
さほど破壊的でない場合では、装置チャネル域の近傍が
局部的にイオン化されることで装置の高温時の降伏電圧
は減少され、クランプされない誘導スイッチング(UI
S)能力は低下する。
にP井戸領域の中央の降伏電圧を下げ、衝突イオン化を
装置チャネル及びトレンチコーナーから遠ざける、高濃
度な深いP+ボデーが使用される。降伏電圧を下げるこ
とで、酸化ケイ素の界面におけるトレンチコーナーでの
臨界も低下される。この深いP+ボデー設計を従来の装
置で達成するためには、トレンチ間の真中のP+ボデー
域を画成するよう別の臨界アライメントのP+ボデーの
フォトレジスト段階が用いられ、又、P+ボデーをケイ
素の中に深く拡散するよう高い熱的供給ドライブと組合
わさったより高エネルギーな打込みが用いられる。ドー
パントが垂直に拡散されるとき、ドーパントはその垂直
な深さの80%といった典型的な比率で水平にも拡散さ
れる。P+ボデー領域は高いドーズ濃度で形成されるた
め、水平なボデー領域の拡散が装置チャネル域の中に入
ることを防止するよう装置の寸歩は増加されなくてはな
らない。P+ドーズが幾らかチャネルに達することが許
されるとき、装置の閾値は使用可能なレベルを超えて増
加され得、十分に可変的となる。要求された高いP+ド
ーズ及び実際的な打込みエネルギーにおける限界のた
め、要求された熱的供給ドライブは低下され、装置の寸
法を減少するためにより高いエネルギーの(より深い)
P+の打込みを使用することは実行可能でない。
導体基板と基板上に堆積される第1の伝導型のドープさ
れた上層とを有する。上層は、第1の伝導型の高濃度ド
ープされたソース領域と第1の伝導型とは反対の第2の
伝導型のドープされた井戸領域とを有する。上層の上面
は、ソース領域のための接触域と、上層を下にしてその
中の第2の伝導型の高濃度ドープされた深いボデー領域
のための接触域を含む窪み部分とを有する。装置は、上
層に堆積され、絶縁層によって上層から隔離された導通
材料を含むトレンチゲートを更に有する。
れる第1の伝導型のドープされた上層とを有する高密度
MOSゲート型装置であって、上層はその上面で第1の
伝導型の高濃度ドープされたソース領域と第1の伝導型
とは反対の第2の伝導型のドープされた井戸領域とを有
し、上層の上面はソース領域のための接触域と、上層を
下にしてその中の第2の伝導型の高濃度ドープされた上
記深いボデー領域のための接触域を含む窪んだ部分とを
有し、深いボデー領域は窪んだ部分の下にあり、又浅い
ボデー領域はソース領域のための接触域の下にあり、上
層には絶縁層によって上層から隔離された導通材料を含
むトレンチゲートが堆積され、電力MOSFETと絶縁
されたゲート型バイポーラトランジスタとMOS制御さ
れたサイリスタとを含む群から選択されることを特徴と
する高密度MOSゲート型装置を含む。
を形成する工程を含み、上層に井戸領域を形成し、トレ
ンチゲートに隣接して井戸領域の中にソース領域を形成
するよう井戸領域の中に第1の伝導型のドーパントを打
込む工程を含む高密度MOSゲート型装置を製造する方
法であって、ソース領域のエッチングされない部分はソ
ース領域のための接触域を有し、ソース領域の一部分を
選択的にエッチングすることでボデー領域のための接触
域を有する窪みを形成する工程と、窪みの中に第2の伝
導型のドーパントを打込むことで上記窪みの下に深いボ
デー領域を形成する工程と、第2の伝導型のドーパント
をソース領域のための接触域の中に打込むことでソース
領域のための接触域の下に浅いボデー領域を形成する工
程とを有する方法を含む。
造する方法は、第1の伝導型のドープされた上層を含む
半導体基板を設けることを有する。上層の上面に第1の
伝導型とは反対の第2の伝導型のドープされた井戸領域
が形成され、高濃度ドープされたソース領域を形成する
ために第1の伝導型のドーパントがその井戸領域に打込
まれる。上面の上に窒化物の層が形成され、窒化物の層
及び上層を選択的にエッチングすることで上層にトレン
チが形成される。トレンチの内側は絶縁層で覆われ、ト
レンチゲートを形成するために導通材料で充填される。
窒化物の層を除去され、トレンチゲート及び上層の上面
の上にインターレベル誘電材料の層が形成される。イン
ターレベル誘電層は選択的にエッチングされることでソ
ース領域のための接触域を形成する。ソース領域は、ボ
デー領域のための接触域を有する浅い窪みを形成するた
めに選択的にエッチングされる。第2の伝導型のドーパ
ントは、窪みの下に深いボデー領域を形成するよう窪み
の中に打込まれる。
よって説明される。
る現在の典型的な手順は最初に、高濃度ドープされたN
+基板101上に、望ましい降伏電圧のために必要な厚
さ及び抵抗率といった特徴を有するN−ドープされたエ
ピタキシャル層102を堆積する(図1参照)ことであ
る。次に、P井戸領域103(図2参照)を形成するた
めのP井戸の打込みが一面に実施される。
階は、P+ボデー領域104を形成するためにP井戸領
域103の中に例えばホウ素の選択的な高いドーズのP
+打込みを可能にする(図3及び図4参照)。マスクM
の剥離に続き、薄いスクリーン酸化物105がウェーハ
上に形成され、高い熱的供給工程段階がP+ボデー領域
104及びP井戸領域103を層102の中に深くドラ
イブするために使用される(図5参照)。この高い熱的
供給段階は、高濃度ドープされたP+ボデー領域104
の水平な拡散を結果とし、如何なる高いP+ドーピング
も装置チャネルに達すること又それによる装置の閾値電
圧への影響を防止するために、後に形成されるトレンチ
との間で更に長い水平な距離を必要とする。この水平な
距離の必要性は、装置100の寸法を減少する努力に対
して明らかに逆効果である。
104と整列されるN+ソース領域106は、例えばヒ
素イオン又はリンイオン及び標準のフォトリソグラフィ
ック工程を用いて選択的に打込められる(図6参照)。
窒化物の層107は、その後のトレンチエッチングのた
めにハードマスクとして機能するよう一面に堆積される
(図7参照)。フォトリソグラフィックでトレンチマス
クTMを使用することで、トレンチ108は標準の手順
によって画成され、気相エッチングされる(図8参
照)。ゲート酸化物109はこのときゲート誘電体とし
て機能するように、成長されるか若しくはトレンチ10
8に堆積される(図9参照)。ゲート電極として使用さ
れるべきポリシリコン110は、ウェーハ全体に堆積さ
れる(図10参照)。ポリシリコン110は、平坦化エ
ッチングを用いてプレーナ表面から除去されるがトレン
チの中には残在される(図11参照)。
PSG)又はホスホシリケートガラス(PSG)である
インターレベル誘電材料物111は、ウェーハ上に堆積
され、選択的にエッチングされる(図12及び13参
照)。従来技術の装置100の加工は、ソース領域の接
点として機能するようメタル112をウェ−ハの上面の
上に堆積し、ドレイン接点(図14参照)として機能す
るようウェーハの裏側(図示せず)に堆積することで完
成される。
装置の寸法は、臨界的に整列されたフォトレジストによ
って形成されるP+ボデー領域の、及び更に臨界的に整
列されたトレンチ、ソース領域及び接触開口部の段階に
よって実質的に制御される。ミスアライメント耐性のた
めの対策はフォトレジスト工程で成されるべきである。
加えて、既知の装置はP+ボデー領域を望ましい深さに
拡散するために高い熱的供給拡散を必要とする。深いボ
デー領域の形成において、高濃度ドープされたP+ボデ
ー領域がチャネルと接触することを防止するために、更
に長い水平な距離を必要とする。ボデー領域がチャネル
に達するとき、装置の閾値電圧は十分に可変的となるか
又は装置を使用不可能にするほどに高くなる。従って、
臨界的フォトレジストのアライメントと深いボデー領域
の打込みとの組合わせは、上記説明された工程によって
製造される装置の寸法を減少する如何なる努力も厳密に
制約する。
ことを可能にする工程は、図15乃至図31に示され
る。工程は特定の段階の流れで例示される。例えば、ソ
ース及び井戸のドーパントの打込みの順序及びそれらの
活性化は、最終的な装置の構造及び機能に影響すること
無く変化され得る。更に、窒化物の層及びスクリーン酸
化物が使用され剥離される順序も変化され得る。窒化物
の層がハードマスキング材料として使用されるため、酸
化物のような他の材料が同様の目的のために使用され得
る。本発明の工程は、Nチャネル型シリコン装置のため
に例示されるが、他の装置及び他の半導体材料及びドー
パントにも適用可能である。装置が形成される上層は、
エピタキシャル層として説明されるが上層は基板内にも
含まれ得る。説明する装置は電力MOSFETである
が、他のMOSゲート型装置例えば、絶縁ゲート型バイ
ポーラトランジスタ(IGBTs)又はMOS制御サイ
リスタも意図して説明する。
し、続いてスクリーン酸化物105の成長及びP井戸領
域103(図15、16、17参照)を形成するための
打込みといった初期の工程段階は、説明された従来技術
(図1、2、3参照)の工程段階と同様である。この時
点において、説明された従来技術の工程段階から発展す
る。P+を画成するために、説明された従来技術によっ
て設けられる自己アライメントしないフォトレジスト手
順を用いるより、例えばヒ素イオン又はリンイオンのN
+の打込みがN+ソース領域201を形成するために用
いられ、この後窒化物の層202が堆積される(図18
及び19参照)。トレンチ203はフォトレジストマス
クTMによって画成される。窒化物の層202及びスク
リーン酸化物105はハードマスクを形成するためにエ
ッチングされ、トレンチ203は層102の中までエッ
チングされる(図20参照)。ゲート酸化物204はト
レンチ203(図21参照)の中で成長され、この後、
ポリシリコン205(図22参照)が堆積される。ゲー
ト酸化物の熱成長もP井戸領域103をドライブする。
幾つかの設計又はゲートの酸化中における不十分な熱的
供給によっては、P井戸を望ましい深さまでドライブす
るために別のP井戸のドライブ段階を必要とし得る。平
坦化を用いることでポリシリコン205をトレンチ20
3の中に残在させ、標準のエッチング工程が窒化物の層
202を除去する(図23参照)。インターレベル誘電
材料206は堆積され(図24参照)、ソース領域20
1にパターン化されたインターレベル誘電体207及び
接触域208を設けるために標準マスキング技術によっ
て選択的にエッチングされる(図25参照)。
己アライメントされたP+ボデー領域が形成される。接
触域208を横切って配置されるストライプ状のマスク
PMとして示されるフォトレジスト層が形成される(図
26参照)。パターン化されたインターレベル誘電体2
07及び接触域208によってその平行方向が明確にさ
れるマスクPMは、前に形成された層と非臨界的に整列
されるため従来技術の工程とは異なって装置の寸法に影
響しない。ウェーハの浅く窪んだ部分を形成するディン
プルエッチングは、P+接触域209を形成するために
実施される(図27参照)。N+ソース領域201の一
部及びプレーナのN+接触域208はマスクPMによっ
て保護され、従ってエッチングされない。標準の方法を
用いてマスクPMを剥離する後、浅いディンプルエッチ
ングを用いて形成される接触域209の中に例えばホウ
素のP+を打込むことは、結果として深いP+ボデー領
域210を形成する(図28参照)。選択肢として、深
いP+ボデー210はマスクPMを剥離する前に打込め
られ得る。P+の打込みは、ソース領域のための接触域
208の下に浅いボデー領域211を形成することも結
果とする。
熱的供給段階、即ち低温及び/又はより短かい時間、は
P+の打込みを活性化するためのみに用いられ、ここで
は基板の中にP+ボデー領域210をより深く拡散する
必要がない。本発明の装置200の形成は、夫々N+ソ
ース領域201及びP+ボデー領域210の両方に接触
する装置の面の上にメタルの層212を、又、ドレイン
接点を設けるために装置の裏側(図29参照)にメタル
の他の層(図示せず)を堆積することで完成される。
る装置200のP+ボデー領域のための接触領域を通
る、図29の断面A−Aを示し、図31は装置200の
N+ソース領域のための接触領域を通る、図29の断面
B−Bを示す図である。深いP+ボデー領域210を作
るためにP+打込み物が中に形成された、浅くエッチン
グされたP+ボデー領域のための接触領域209はPM
マスクによって保護されるN+ソース領域のための接触
域208の部分よりも小さいことが好ましい。
高密度トレンチMOSゲート型電力装置を製造する工程
は、その寸法の実質的な減少を可能にする一方で、深い
P+ボデーの設計の利点を保持する。本発明の工程にお
いてウェーハの面における周期的な浅いディンプルエッ
チングは、基板の上面の下に望ましい深さの窪みを形成
するために実施される。このエッチングが接触開口部に
対して自己アライメントされるため、臨界的アライメン
トのフォトレジストマスキング段階は必要とされない。
面上の窪みのため、P+打込み物はシリコンの中に深く
打込まれ、その後の低い熱的供給工程はドーパントを活
性化するためのみに用いられ、P+ボデー領域を基板の
中に深く拡散するためには用いられない。ホウ素のP+
の高いドースがチャネル域に達することを防止するため
に必要である水平な距離がより短くてよいため、結果と
なる装置は小さく形成され得る。更なる利点は、フォト
レジストマスキング工程におけるミスアライメントの耐
性に必要とされる如何なる寸法の増加も回避するP+ボ
デー領域の自己アライメントである。本発明によって設
けられる装置の寸法の減少は、装置の効率性及び電力操
作能力を実質的に改善する。
と基板上に堆積される第1の伝導型のドープされた上層
とを有する。上層は、第1の伝導型の高濃度ドープされ
たソース領域と、第1の伝導型とは反対の第2の伝導型
のドープされた井戸領域とを有する。上層の上面は、ソ
ース領域のための接触域と、上層を下にしてその中の第
2の伝導型の高濃度ドープされた深いボデー領域のため
の接触域を含む窪み部分とを有する。装置は、上層に堆
積され、絶縁層によって上層から隔離された導通材料を
含むトレンチゲートを更に有する。高密度MOSゲート
型装置を製造する方法は、第1の伝導型のドープされた
上層を含む半導体基板を設けることを有する。上層の上
面に第1の伝導型とは反対の第2の伝導型のドープされ
た井戸領域が形成され、高濃度ドープされたソース領域
を形成するために第1の伝導型のドーパントがその井戸
領域に打込まれる。上層の上面の上に窒化物の層が形成
され、窒化物の層及び上層を選択的にエッチングするこ
とで上層にトレンチが形成される。トレンチの内側は絶
縁層で覆われ、トレンチゲートを形成するために導通材
料で充填される。窒化物の層は除去され、トレンチゲー
ト及び上層の上面の上にインターレベル誘電材料の層が
形成される。インターレベル誘電層は選択的にエッチン
グされることでソース領域のための接触域を形成する。
ソース領域は、ボデー領域のための接触域を有する浅い
窪みを形成するために選択的にエッチングされる。第2
の伝導型のドーパントは、窪みの下に深いボデー領域を
形成するよう窪みの中に打込まれる。
来技術工程の段階を示す図である。
来技術工程の段階を示す図である。
来技術工程の段階を示す図である。
来技術工程の段階を示す図である。
来技術工程の段階を示す図である。
来技術工程の段階を示す図である。
来技術工程の段階を示す図である。
来技術工程の段階を示す図である。
来技術工程の段階を示す図である。
従来技術工程の段階を示す図である。
従来技術工程の段階を示す図である。
従来技術工程の段階を示す図である。
従来技術工程の段階を示す図である。
従来技術工程の段階を示す図である。
域、トレンチゲート及びインターレベル誘電体を形成す
る段階を示す図である。
域、トレンチゲート及びインターレベル誘電体を形成す
る段階を示す図である。
域、トレンチゲート及びインターレベル誘電体を形成す
る段階を示す図である。
域、トレンチゲート及びインターレベル誘電体を形成す
る段階を示す図である。
域、トレンチゲート及びインターレベル誘電体を形成す
る段階を示す図である。
域、トレンチゲート及びインターレベル誘電体を形成す
る段階を示す図である。
域、トレンチゲート及びインターレベル誘電体を形成す
る段階を示す図である。
域、トレンチゲート及びインターレベル誘電体を形成す
る段階を示す図である。
域、トレンチゲート及びインターレベル誘電体を形成す
る段階を示す図である。
域、トレンチゲート及びインターレベル誘電体を形成す
る段階を示す図である。
域、トレンチゲート及びインターレベル誘電体を形成す
る段階を示す図である。
及びソース領域の構造の三次元表現を示す図である。
及びソース領域の構造の三次元表現を示す図である。
及びソース領域の構造の三次元表現を示す図である。
及びソース領域の構造の三次元表現を示す図である。
図29の破線A−Aに沿った断面図である。
図29の破線B−Bに沿った断面図である。
5)
Claims (10)
- 【請求項1】 半導体基板と、上記基板上に堆積される
第1の伝導型のドープされた上層とを有する高密度MO
Sゲート型装置であって、 上記上層は、上記第1の伝導型の高濃度ドープされたソ
ース領域と第1の伝導型とは反対の第2の伝導型のドー
プされた井戸領域とを有し、 上記上層の上面は、上記ソース領域のための接触域と、
上記上層の中の上記第2の伝導型の高濃度ドープされた
深いボデー領域のための接触域を含む窪んだ部分とを有
し、 上記深いボデー領域は上記窪んだ部分の下にあり、浅い
ボデー領域は上記ソース領域のための接触域の下にあ
り、 上記上層には、絶縁層によって上記上層から隔離された
導通材料を含むトレンチゲートが堆積され、 電力MOSFETと絶縁されたゲート型バイポーラトラ
ンジスタとMOS制御されたサイリスタとを含む群から
選択されることを特徴とする高密度MOSゲート型装
置。 - 【請求項2】 上記ソース領域のための接触域及び上記
上層の上記上面における上記窪んだ部分の上記ボデー領
域のための接触域と接触するメタルを含み、上記上層は
上記基板内に含まれる請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 上記上層はエピタキシャル層を有し、上
記第1の伝導型はN型であり上記第2の伝導型はP型で
あり、上記基板は単結晶シリコンを含み上記絶縁層は二
酸化ケイ素を含む請求項2記載の装置。 - 【請求項4】 上記トレンチゲートの上記導通材料は高
濃度ドープされたポリシリコンを含み、インターレベル
誘電材料はボロホスホシリケートガラス又はホスホシリ
ケートガラスであり、上記ボデー領域のための接触域は
上記ソース領域のための接触域よりも小さい請求項1記
載の装置。 - 【請求項5】 高密度MOSゲート型装置を製造する方
法であって、 上面を有し、第1の伝導型のドープされた上層を含む半
導体基板を設ける工程と、 上記上層の上記上面で第1の伝導型とは反対の第2の伝
導型のドープされた井戸領域を形成し、上記井戸領域に
高濃度ドープされたソース領域を形成するために上記第
1の伝導型のドーパントを井戸領域に打込む工程と、 上記上面の上に窒化物の層を形成し、上記窒化物の層及
び上記上層を選択的にエッチングすることで上記上層に
トレンチを形成する工程と、 上記トレンチの内側を絶縁層で覆い、導通材料で充填す
ることでトレンチゲートを形成する工程と、 上記窒化物の層を除去し、上記トレンチゲート及び上記
上層の上記上面の上にインターレベルの誘電材料の層を
形成する工程と、 上記インターレベル誘電層を選択的にエッチングするこ
とで上記ソース領域のための接触域を形成する工程と、 ボデー領域のための接触域を有する浅い窪みを上記ソー
ス領域の下に形成するために上記ソース領域を選択的に
エッチングする工程と、 上記窪みの下に深いボデー領域を形成するよう上記第2
の伝導型のドーパントを上記窪みの中に打込む工程と、 上記窒化物の層を形成する前に上記上層の上記上面の上
で酸化物のスクリーン層を形成する工程とを有する方
法。 - 【請求項6】 上記第2の伝導型のドーパントを上記ソ
ース領域に打込むことで上記ソース領域のための接触域
の下に浅いボデー領域を形成し、上記ソース領域のため
の接触域及び上記ボデー領域のための接触域に接触する
メタルを形成し、上記上層は上記基板内に含まれ、上記
上層はエピタキシャル層を好ましくは有することを特徴
とする請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 上記第1の伝導型はN型であり、上記第
2の伝導型はP型であり、上記基板は単結晶シリコンを
含み上記絶縁層は二酸化ケイ素を含み、上記トレンチゲ
ートの上記導通材料は高濃度ドープされたポリシリコン
を含む請求項5記載の方法。 - 【請求項8】 上記第1の伝導型の上記ドーパントはヒ
素又はリンを含み、上記第2の伝導型のドーパントはホ
ウ素を含み、上記インターレベル誘電材料はボロホスホ
シリケートガラス又はホスホシリケートガラスを含み、
上記ボデー領域のための接触域は上記ソース領域のため
の接触域よりも小さい請求項5記載の方法。 - 【請求項9】 基板の上層にトレンチゲートを形成する
工程を含み、上記上層に井戸領域を形成し、上記トレン
チゲートに隣接して上記井戸領域の中にソース領域を形
成するよう上記井戸領域の中に第1の伝導型のドーパン
トを打込む工程を含む高密度MOSゲート型装置を製造
する方法であって、 上記ソース領域のエッチングされない部分は上記ソース
領域のための接触域を有し、上記ソース領域の一部分を
選択的にエッチングすることでボデー領域のための接触
域を有する窪みを形成する工程と、 上記窪みの中に第2の伝導型のドーパントを打込むこと
で上記窪みの下に深いボデー領域を形成する工程と、 上記第2の伝導型のドーパントを上記ソース領域のため
の接触域の中に打込むことで上記ソース領域のための接
触域の下に浅いボデー領域を形成する工程とを有する方
法。 - 【請求項10】 上記ソース領域のための接触域及び上
記ボデー領域のための接触域に接触するメタルを形成す
る工程と、 上記上層は上記基板内に含まれ、上記上層はエピタキシ
ャル層を有し、上記第1の伝導型はN型であり上記第2
の伝導型はP型であり、上記基板は単結晶シリコンを含
み上記絶縁層は二酸化ケイ素を含み、上記トレンチゲー
トの上記導通材料は高濃度ドープされたポリシリコンを
含み、上記ボデー領域のための接触域は上記ソース領域
のための接触域よりも小さいことを特徴とする請求項9
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/283,531 US6188105B1 (en) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | High density MOS-gated power device and process for forming same |
US283531 | 1999-04-01 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000307115A true JP2000307115A (ja) | 2000-11-02 |
JP4960543B2 JP4960543B2 (ja) | 2012-06-27 |
Family
ID=23086479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000097006A Expired - Lifetime JP4960543B2 (ja) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | 高密度mosゲート型パワーデバイス及びその製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6188105B1 (ja) |
EP (1) | EP1041638B1 (ja) |
JP (1) | JP4960543B2 (ja) |
KR (1) | KR100714239B1 (ja) |
DE (1) | DE60035144T2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005057028A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Sanken Electric Co Ltd | 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ |
US7102182B2 (en) | 2001-11-30 | 2006-09-05 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor device |
JP2008112890A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Renesas Technology Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
KR20100134253A (ko) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | 주식회사 동부하이텍 | 트렌치 게이트형 모스트랜지스터의 제조방법 |
JP2020129622A (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-27 | 富士電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP2022504622A (ja) * | 2018-10-12 | 2022-01-13 | マイクロン テクノロジー,インク. | タップの活性領域下のウェルの境界を含む方法及び装置 |
KR102464348B1 (ko) * | 2022-06-21 | 2022-11-09 | (주) 트리노테크놀로지 | 듀얼 쉴드 구조를 가지는 실리콘 카바이드 전력 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
Families Citing this family (75)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5864158A (en) * | 1997-04-04 | 1999-01-26 | Advanced Micro Devices, Inc. | Trench-gated vertical CMOS device |
US6413822B2 (en) | 1999-04-22 | 2002-07-02 | Advanced Analogic Technologies, Inc. | Super-self-aligned fabrication process of trench-gate DMOS with overlying device layer |
US20030060013A1 (en) * | 1999-09-24 | 2003-03-27 | Bruce D. Marchant | Method of manufacturing trench field effect transistors with trenched heavy body |
US6461918B1 (en) * | 1999-12-20 | 2002-10-08 | Fairchild Semiconductor Corporation | Power MOS device with improved gate charge performance |
US6921939B2 (en) * | 2000-07-20 | 2005-07-26 | Fairchild Semiconductor Corporation | Power MOSFET and method for forming same using a self-aligned body implant |
US7745289B2 (en) * | 2000-08-16 | 2010-06-29 | Fairchild Semiconductor Corporation | Method of forming a FET having ultra-low on-resistance and low gate charge |
US6696726B1 (en) * | 2000-08-16 | 2004-02-24 | Fairchild Semiconductor Corporation | Vertical MOSFET with ultra-low resistance and low gate charge |
JP4064607B2 (ja) * | 2000-09-08 | 2008-03-19 | 株式会社東芝 | 半導体メモリ装置 |
US6365942B1 (en) * | 2000-12-06 | 2002-04-02 | Fairchild Semiconductor Corporation | MOS-gated power device with doped polysilicon body and process for forming same |
US7345342B2 (en) * | 2001-01-30 | 2008-03-18 | Fairchild Semiconductor Corporation | Power semiconductor devices and methods of manufacture |
US6710403B2 (en) * | 2002-07-30 | 2004-03-23 | Fairchild Semiconductor Corporation | Dual trench power MOSFET |
US6713813B2 (en) * | 2001-01-30 | 2004-03-30 | Fairchild Semiconductor Corporation | Field effect transistor having a lateral depletion structure |
US6803626B2 (en) * | 2002-07-18 | 2004-10-12 | Fairchild Semiconductor Corporation | Vertical charge control semiconductor device |
US6818513B2 (en) * | 2001-01-30 | 2004-11-16 | Fairchild Semiconductor Corporation | Method of forming a field effect transistor having a lateral depletion structure |
US6916745B2 (en) * | 2003-05-20 | 2005-07-12 | Fairchild Semiconductor Corporation | Structure and method for forming a trench MOSFET having self-aligned features |
US7132712B2 (en) * | 2002-11-05 | 2006-11-07 | Fairchild Semiconductor Corporation | Trench structure having one or more diodes embedded therein adjacent a PN junction |
FI120310B (fi) * | 2001-02-13 | 2009-09-15 | Valtion Teknillinen | Parannettu menetelmä erittyvien proteiinien tuottamiseksi sienissä |
JP4932088B2 (ja) * | 2001-02-19 | 2012-05-16 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 絶縁ゲート型半導体装置の製造方法 |
JP4024503B2 (ja) * | 2001-09-19 | 2007-12-19 | 株式会社東芝 | 半導体装置及びその製造方法 |
US7061066B2 (en) * | 2001-10-17 | 2006-06-13 | Fairchild Semiconductor Corporation | Schottky diode using charge balance structure |
US6870225B2 (en) * | 2001-11-02 | 2005-03-22 | International Business Machines Corporation | Transistor structure with thick recessed source/drain structures and fabrication process of same |
US6635535B2 (en) * | 2001-11-20 | 2003-10-21 | Fairchild Semiconductor Corporation | Dense trench MOSFET with decreased etch sensitivity to deposition and etch processing |
JP4053825B2 (ja) * | 2002-01-22 | 2008-02-27 | 株式会社東芝 | 半導体集積回路装置 |
KR100859701B1 (ko) * | 2002-02-23 | 2008-09-23 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 고전압 수평형 디모스 트랜지스터 및 그 제조 방법 |
US7161208B2 (en) * | 2002-05-14 | 2007-01-09 | International Rectifier Corporation | Trench mosfet with field relief feature |
US6818947B2 (en) | 2002-09-19 | 2004-11-16 | Fairchild Semiconductor Corporation | Buried gate-field termination structure |
US6825510B2 (en) | 2002-09-19 | 2004-11-30 | Fairchild Semiconductor Corporation | Termination structure incorporating insulator in a trench |
DE10245249B4 (de) * | 2002-09-27 | 2008-05-08 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Herstellen eines Trenchtransistors |
US7033891B2 (en) * | 2002-10-03 | 2006-04-25 | Fairchild Semiconductor Corporation | Trench gate laterally diffused MOSFET devices and methods for making such devices |
US7576388B1 (en) * | 2002-10-03 | 2009-08-18 | Fairchild Semiconductor Corporation | Trench-gate LDMOS structures |
US6710418B1 (en) | 2002-10-11 | 2004-03-23 | Fairchild Semiconductor Corporation | Schottky rectifier with insulation-filled trenches and method of forming the same |
JP3931138B2 (ja) * | 2002-12-25 | 2007-06-13 | 三菱電機株式会社 | 電力用半導体装置及び電力用半導体装置の製造方法 |
US7638841B2 (en) * | 2003-05-20 | 2009-12-29 | Fairchild Semiconductor Corporation | Power semiconductor devices and methods of manufacture |
US7019358B2 (en) * | 2003-07-31 | 2006-03-28 | Clare, Inc. | High voltage semiconductor device having an increased breakdown voltage relative to its on-resistance |
KR100994719B1 (ko) * | 2003-11-28 | 2010-11-16 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 슈퍼정션 반도체장치 |
US7368777B2 (en) * | 2003-12-30 | 2008-05-06 | Fairchild Semiconductor Corporation | Accumulation device with charge balance structure and method of forming the same |
US20050199918A1 (en) * | 2004-03-15 | 2005-09-15 | Daniel Calafut | Optimized trench power MOSFET with integrated schottky diode |
US7352036B2 (en) * | 2004-08-03 | 2008-04-01 | Fairchild Semiconductor Corporation | Semiconductor power device having a top-side drain using a sinker trench |
TWI237348B (en) * | 2004-08-26 | 2005-08-01 | Mosel Vitelic Inc | Method of manufacturing trench metal oxide semiconductor field effect transistor |
US7265415B2 (en) * | 2004-10-08 | 2007-09-04 | Fairchild Semiconductor Corporation | MOS-gated transistor with reduced miller capacitance |
US8283723B2 (en) * | 2005-02-11 | 2012-10-09 | Alpha & Omega Semiconductor Limited | MOS device with low injection diode |
US8093651B2 (en) * | 2005-02-11 | 2012-01-10 | Alpha & Omega Semiconductor Limited | MOS device with integrated schottky diode in active region contact trench |
US7285822B2 (en) * | 2005-02-11 | 2007-10-23 | Alpha & Omega Semiconductor, Inc. | Power MOS device |
US8362547B2 (en) * | 2005-02-11 | 2013-01-29 | Alpha & Omega Semiconductor Limited | MOS device with Schottky barrier controlling layer |
US7948029B2 (en) | 2005-02-11 | 2011-05-24 | Alpha And Omega Semiconductor Incorporated | MOS device with varying trench depth |
DE112006000832B4 (de) * | 2005-04-06 | 2018-09-27 | Fairchild Semiconductor Corporation | Trenched-Gate-Feldeffekttransistoren und Verfahren zum Bilden derselben |
DE112006001516T5 (de) | 2005-06-10 | 2008-04-17 | Fairchild Semiconductor Corp. | Feldeffekttransistor mit Ladungsgleichgewicht |
US7385248B2 (en) * | 2005-08-09 | 2008-06-10 | Fairchild Semiconductor Corporation | Shielded gate field effect transistor with improved inter-poly dielectric |
US7446374B2 (en) | 2006-03-24 | 2008-11-04 | Fairchild Semiconductor Corporation | High density trench FET with integrated Schottky diode and method of manufacture |
US7319256B1 (en) | 2006-06-19 | 2008-01-15 | Fairchild Semiconductor Corporation | Shielded gate trench FET with the shield and gate electrodes being connected together |
KR100773355B1 (ko) | 2006-11-01 | 2007-11-05 | 삼성전자주식회사 | 소오스 및 드레인 영역들 및 벌크 영역 사이의 절연영역들을 갖는 단일 트랜지스터 메모리 셀 및 그 제조방법 |
US7851859B2 (en) * | 2006-11-01 | 2010-12-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Single transistor memory device having source and drain insulating regions and method of fabricating the same |
KR100801707B1 (ko) * | 2006-12-13 | 2008-02-11 | 삼성전자주식회사 | 플로팅 바디 메모리 및 그 제조방법 |
CN101868856B (zh) | 2007-09-21 | 2014-03-12 | 飞兆半导体公司 | 用于功率器件的超结结构及制造方法 |
US7772668B2 (en) * | 2007-12-26 | 2010-08-10 | Fairchild Semiconductor Corporation | Shielded gate trench FET with multiple channels |
US20120273916A1 (en) | 2011-04-27 | 2012-11-01 | Yedinak Joseph A | Superjunction Structures for Power Devices and Methods of Manufacture |
US8174067B2 (en) | 2008-12-08 | 2012-05-08 | Fairchild Semiconductor Corporation | Trench-based power semiconductor devices with increased breakdown voltage characteristics |
US8304829B2 (en) | 2008-12-08 | 2012-11-06 | Fairchild Semiconductor Corporation | Trench-based power semiconductor devices with increased breakdown voltage characteristics |
US8227855B2 (en) * | 2009-02-09 | 2012-07-24 | Fairchild Semiconductor Corporation | Semiconductor devices with stable and controlled avalanche characteristics and methods of fabricating the same |
US8148749B2 (en) * | 2009-02-19 | 2012-04-03 | Fairchild Semiconductor Corporation | Trench-shielded semiconductor device |
US8049276B2 (en) | 2009-06-12 | 2011-11-01 | Fairchild Semiconductor Corporation | Reduced process sensitivity of electrode-semiconductor rectifiers |
US8432000B2 (en) | 2010-06-18 | 2013-04-30 | Fairchild Semiconductor Corporation | Trench MOS barrier schottky rectifier with a planar surface using CMP techniques |
CN102184957B (zh) * | 2011-04-22 | 2016-05-11 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | Umos晶体管及其形成方法 |
US8772868B2 (en) | 2011-04-27 | 2014-07-08 | Fairchild Semiconductor Corporation | Superjunction structures for power devices and methods of manufacture |
US8673700B2 (en) | 2011-04-27 | 2014-03-18 | Fairchild Semiconductor Corporation | Superjunction structures for power devices and methods of manufacture |
US8786010B2 (en) | 2011-04-27 | 2014-07-22 | Fairchild Semiconductor Corporation | Superjunction structures for power devices and methods of manufacture |
US8836028B2 (en) | 2011-04-27 | 2014-09-16 | Fairchild Semiconductor Corporation | Superjunction structures for power devices and methods of manufacture |
CN103367436B (zh) * | 2012-04-03 | 2017-08-08 | 朱江 | 一种沟槽肖特基mos半导体装置及其制造方法 |
CN103681818B (zh) * | 2012-09-12 | 2016-08-17 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 消除闩锁效应的沟槽型绝缘栅双极型晶体管器件结构及方法 |
KR101339271B1 (ko) | 2012-12-18 | 2013-12-09 | 현대자동차 주식회사 | 반도체 소자의 제조 방법 |
WO2016080322A1 (ja) | 2014-11-18 | 2016-05-26 | ローム株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
DE102015117469A1 (de) | 2015-10-14 | 2017-04-20 | Infineon Technologies Austria Ag | Verfahren zum herstellen einer halbleitervorrichtung mit grabengate durch verwenden einer screenoxidschicht |
RU2623845C1 (ru) * | 2016-07-06 | 2017-06-29 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" (Госкорпорация "РОСКОСМОС") | Способ изготовления силового полупроводникового транзистора |
KR102311797B1 (ko) * | 2017-07-10 | 2021-10-08 | 한국전기연구원 | 두꺼운 트렌치바닥을 갖는 트렌치 게이트형 탄화규소 모스펫 제조방법 |
KR102406144B1 (ko) * | 2017-12-07 | 2022-06-07 | 현대자동차 주식회사 | 반도체 소자 및 그 제조 방법 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63124762A (ja) * | 1986-11-13 | 1988-05-28 | Tokyo Electric Co Ltd | ステツピングモ−タ |
JPH01132167A (ja) * | 1987-11-17 | 1989-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
JPH04314365A (ja) * | 1991-04-12 | 1992-11-05 | Fuji Electric Co Ltd | Mos型トランジスタ |
JPH05315620A (ja) * | 1992-05-08 | 1993-11-26 | Rohm Co Ltd | 半導体装置およびその製造法 |
JPH1012877A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-01-16 | Nec Corp | 縦型電界効果トランジスタ |
JPH1168093A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5072276A (en) * | 1986-10-08 | 1991-12-10 | Texas Instruments Incorporated | Elevated CMOS |
JP2590863B2 (ja) | 1987-03-12 | 1997-03-12 | 日本電装株式会社 | 導電変調型mosfet |
JPS63244769A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-12 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
JPH01236656A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-21 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
GB2227604A (en) | 1989-01-30 | 1990-08-01 | Philips Electronic Associated | A field effect semiconductor device |
US4964080A (en) * | 1990-03-09 | 1990-10-16 | Intel Corporation | Three-dimensional memory cell with integral select transistor |
JPH04363069A (ja) * | 1990-09-24 | 1992-12-15 | Nippondenso Co Ltd | 縦型半導体装置 |
DE4435458C2 (de) | 1994-10-04 | 1998-07-02 | Siemens Ag | Durch Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement |
JP3708998B2 (ja) | 1994-11-04 | 2005-10-19 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 電界効果により制御可能の半導体デバイスの製造方法 |
US5844273A (en) * | 1994-12-09 | 1998-12-01 | Fuji Electric Co. | Vertical semiconductor device and method of manufacturing the same |
JPH08204179A (ja) * | 1995-01-26 | 1996-08-09 | Fuji Electric Co Ltd | 炭化ケイ素トレンチmosfet |
JP3325736B2 (ja) * | 1995-02-09 | 2002-09-17 | 三菱電機株式会社 | 絶縁ゲート型半導体装置 |
JP2987328B2 (ja) | 1995-06-02 | 1999-12-06 | シリコニックス・インコーポレイテッド | 双方向電流阻止機能を備えたトレンチ型パワーmosfet |
US5648670A (en) | 1995-06-07 | 1997-07-15 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Trench MOS-gated device with a minimum number of masks |
JP3237600B2 (ja) | 1998-02-20 | 2001-12-10 | 住友金属工業株式会社 | 溶融亜鉛系めっき浴浸漬ロールの補修方法 |
-
1999
- 1999-04-01 US US09/283,531 patent/US6188105B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-03-15 KR KR1020000013128A patent/KR100714239B1/ko active IP Right Grant
- 2000-03-21 DE DE60035144T patent/DE60035144T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-21 EP EP00106130A patent/EP1041638B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-31 JP JP2000097006A patent/JP4960543B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63124762A (ja) * | 1986-11-13 | 1988-05-28 | Tokyo Electric Co Ltd | ステツピングモ−タ |
JPH01132167A (ja) * | 1987-11-17 | 1989-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
JPH04314365A (ja) * | 1991-04-12 | 1992-11-05 | Fuji Electric Co Ltd | Mos型トランジスタ |
JPH05315620A (ja) * | 1992-05-08 | 1993-11-26 | Rohm Co Ltd | 半導体装置およびその製造法 |
JPH1012877A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-01-16 | Nec Corp | 縦型電界効果トランジスタ |
JPH1168093A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7102182B2 (en) | 2001-11-30 | 2006-09-05 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor device |
JP2005057028A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Sanken Electric Co Ltd | 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ |
JP2008112890A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Renesas Technology Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
KR20100134253A (ko) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | 주식회사 동부하이텍 | 트렌치 게이트형 모스트랜지스터의 제조방법 |
KR101643338B1 (ko) | 2009-06-15 | 2016-08-10 | 주식회사 동부하이텍 | 트렌치 게이트형 모스트랜지스터의 제조방법 |
JP2022504622A (ja) * | 2018-10-12 | 2022-01-13 | マイクロン テクノロジー,インク. | タップの活性領域下のウェルの境界を含む方法及び装置 |
JP7311590B2 (ja) | 2018-10-12 | 2023-07-19 | マイクロン テクノロジー,インク. | タップの活性領域下のウェルの境界を含む方法及び装置 |
JP2020129622A (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-27 | 富士電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
KR102464348B1 (ko) * | 2022-06-21 | 2022-11-09 | (주) 트리노테크놀로지 | 듀얼 쉴드 구조를 가지는 실리콘 카바이드 전력 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60035144D1 (de) | 2007-07-26 |
EP1041638A1 (en) | 2000-10-04 |
JP4960543B2 (ja) | 2012-06-27 |
KR20000076870A (ko) | 2000-12-26 |
EP1041638B1 (en) | 2007-06-13 |
KR100714239B1 (ko) | 2007-05-02 |
DE60035144T2 (de) | 2008-04-17 |
US6188105B1 (en) | 2001-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4960543B2 (ja) | 高密度mosゲート型パワーデバイス及びその製造方法 | |
KR100829052B1 (ko) | 전력 mosfet, 이를 형성하는 방법, 및 이 방법에의해 형성되는 다른 전력 mosfet | |
US10763351B2 (en) | Vertical trench DMOSFET having integrated implants forming enhancement diodes in parallel with the body diode | |
JP3413250B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US6103578A (en) | Method for forming high breakdown semiconductor device | |
US6534367B2 (en) | Trench-gate semiconductor devices and their manufacture | |
US7224027B2 (en) | High voltage power MOSFET having a voltage sustaining region that includes doped columns formed by trench etching and diffusion from regions of oppositely doped polysilicon | |
KR100270796B1 (ko) | 자기정렬셀을 가진 mos게이트소자의 제조방법 | |
JP2000299464A (ja) | パワートレンチmosゲート装置およびその製造方法 | |
US6365942B1 (en) | MOS-gated power device with doped polysilicon body and process for forming same | |
EP1027725B1 (en) | Methods of forming power semiconductor devices having merged split-well body regions therein and devices formed thereby | |
TWI475614B (zh) | 溝渠裝置結構及製造 | |
US5663079A (en) | Method of making increased density MOS-gated semiconductor devices | |
JP2000506677A (ja) | エピタキシャル層の変動の影響を受けにくい縦形mosfet | |
WO2002089196A2 (en) | Trench-gate semiconductor devices and their manufacture | |
US6087224A (en) | Manufacture of trench-gate semiconductor devices | |
CN110419111B (zh) | 自对准且稳健的绝缘栅双极晶体管器件 | |
US20220157959A1 (en) | Semiconductor power devices having multiple gate trenches and methods of forming such devices | |
WO1999054919A2 (en) | Manufacture of field-effect semiconductor devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20070326 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070417 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070914 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070914 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100611 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101214 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110309 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110314 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110408 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110510 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110909 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20110916 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111011 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20120110 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20120113 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120228 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120323 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150330 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4960543 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |