JP2002158233A - 絶縁ゲート型半導体装置の製造方法 - Google Patents

絶縁ゲート型半導体装置の製造方法

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JP2002158233A
JP2002158233A JP2000351253A JP2000351253A JP2002158233A JP 2002158233 A JP2002158233 A JP 2002158233A JP 2000351253 A JP2000351253 A JP 2000351253A JP 2000351253 A JP2000351253 A JP 2000351253A JP 2002158233 A JP2002158233 A JP 2002158233A
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forming
source region
interlayer insulating
insulating film
trench
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JP2000351253A
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Hiroyasu Ishida
裕康 石田
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のパワーMOSFETではマスクを多用す
るためコスト削減にも限界があった。また、トレンチ開
口部に広がる層間絶縁膜がソース領域の一部を覆い、ソ
ース領域とソース電極のコンタクト面積が微小なため、
オン抵抗の低減に限界があった。 【解決手段】チャネル層表面の第1ソース領域に設けた
ボディコンタクト領域の一部に、層間絶縁膜に設けたヒ
素ドープのサイドウォールからN+型不純物を拡散し、
+型領域の一部を反転させて、第1ソース領域と一体
化する第2ソース領域を形成することで、ソース領域お
よびボディコンタクト領域をセルフアラインで形成す
る。さらにサイドウォールはソース領域としても活用で
きるのでソース電極とのコンタクト面積が増大し、オン
抵抗を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は絶縁ゲート型半導体
装置の製造方法に係り、特にマスクの削減およびオン抵
抗の低減を実現する絶縁ゲート型半導体装置の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】携帯端末の普及に伴い小型で大容量のリ
チュウムイオン電池が求められるようになってきた。こ
のリチュウムイオン電池の充放電のバッテリーマネージ
メントを行う保護回路は携帯端末の軽量化のニーズによ
り、より小型で負荷ショートにも十分に耐えうるもので
なくてはならない。かかる保護回路はリチュウムイオン
電池の容器内に内蔵されるために小型化が求められ、チ
ップ部品を多用したCOB(Chip on Boar
d)技術が駆使され、小型化の要求に応えてきた。しか
し一方ではリチュウムイオン電池に直列にパワーMOS
FETを接続するのでこのパワーMOSFETのオン抵
抗も極めて小さくするニーズがあり、これが携帯電話で
は通話時間や待機時間を長くするために不可欠の要素で
ある。
【0003】このためにチップを製造する上で微細加工
によりセル密度を上げる開発が進められてきた。具体的
には、チャネルが半導体基板表面に形成されるプレーナ
ー構造ではセル密度は740万個/平方インチであった
が、チャネルをトレンチの側面に形成するトレンチ構造
の第1世代ではセル密度は2500万個/平方インチと
大幅に向上した。さらにトレンチ構造の第2世代では、
微細化によりセル密度は7200万個/平方インチまで
向上できた。
【0004】図11から図15を参照して、従来のトレ
ンチ構造のNチャネル型パワーMOSFETの製造工程
を示す。
【0005】図11では、N+型シリコン半導体基板2
1にN-型のエピタキシャル層を積層してドレイン領域
22を形成する。予定のチャネル層24に選択的にボロ
ンを注入した後、拡散してP型のチャネル層24を形成
する。
【0006】全面にCVD法によりNSG(Non−d
oped Silicate Glass)のCVD酸
化膜25を生成し、マスク形成後ドライエッチングして
部分的に除去し、チャネル層24が露出したトレンチ開
口部26を形成する。
【0007】CVD酸化膜25をマスクとしてトレンチ
開口部26のシリコン半導体基板をCF系およびHBr
系ガスにより異方性ドライエッチングし、チャネル層2
4を貫通してドレイン領域22まで達するトレンチ27
を形成する。
【0008】図12ではダミー酸化をしてトレンチ27
内壁とCVD酸化膜25表面に酸化膜(図示せず)を形
成し、その後、酸化膜とCVD酸化膜25をエッチング
により除去する。このダミー酸化を行う理由は、ドライ
エッチングの際のエッチングダメージを除去し、後のゲ
ート酸化膜を安定に形成するためである。また、高温で
熱酸化することによりトレンチ開口部26に丸みをつ
け、トレンチ開口部26での電界集中を避ける効果もあ
る。これにより、トレンチ27が形成される。
【0009】図13では、全面を熱酸化してゲート酸化
膜31を形成する。その後、トレンチ27に埋設される
ゲート電極33を形成する。すなわち、全面にノンドー
プのポリシリコン層を付着し、リンを高濃度に注入・拡
散して高導電率化を図る。その後全面に付着したポリシ
リコン層をマスクなしでドライエッチして、トレンチ2
7に埋設されたゲート電極33とする。
【0010】図14ではレジスト膜PRによるマスクに
より選択的にボロンをイオン注入し、P+型のボディコ
ンタクト領域34を形成した後、レジスト膜PRを除去
する。
【0011】更に、新たなレジスト膜PRで予定のソー
ス領域35およびゲート電極33を露出する様にマスク
して、砒素をイオン注入し、N+型のソース領域35を
トレンチ27に隣接するチャネル層24表面に形成した
後、レジスト膜PRを除去する。
【0012】図15では、全面にNSG層を形成後、B
PSG(Boron Phosphorus Sili
cate Glass)層をCVD法により付着して、
層間絶縁膜36を形成する。その後、レジスト膜をマス
クにして少なくともゲート電極33上に層間絶縁膜36
を残す。その後アルミニウムをスパッタ装置で全面に付
着して、ソース領域35およびボディコンタクト領域3
4にコンタクトするソース電極37を形成する。
【0013】図15を用いて従来のトレンチ構造のパワ
ーMOSFETの構造をNチャネル型を例に示す。
【0014】N+型のシリコン半導体基板21の上にN-
型のエピタキシャル層からなるドレイン領域22を設
け、その表面にP型のチャネル層24を設ける。チャネ
ル層24を貫通し、ドレイン領域22まで到達するトレ
ンチ27を設け、トレンチ27の内壁をゲート酸化膜3
1で被膜し、トレンチ27に充填されたポリシリコンよ
りなるゲート電極33を設ける。トレンチ27に隣接し
たチャネル層24表面にはN+型のソース領域35が形
成され、隣り合う2つのセルのソース領域35間のチャ
ネル層24表面にはP+型のボディコンタクト領域34
を設ける。さらにチャネル層24にはソース領域35か
らトレンチ27に沿ってチャネル領域(図示せず)が形
成される。ゲート電極33上は層間絶縁膜36で覆い、
ソース領域35およびボディコンタクト領域34にコン
タクトするソース電極37を設ける。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来のパワーM
OSFETの製造方法では、マスクを各製造工程でマス
クを多用しており、特にパワーMOSFETは機種も多
いのでコストを削減するためにも、マスク削減が望まれ
ている。
【0016】また、トレンチ開口部に広がるゲート酸化
膜および層間絶縁膜がソース領域の一部を覆うために、
ソース領域とソース電極との接触面積が小さく、コンタ
クト抵抗が低減できない大きな要因となっていた。コン
タクト抵抗はオン抵抗と直接的に関わるため、その低減
が望まれている。現在は、セル密度を増やすことにより
オン抵抗を低減するものが主流であるが、セル密度を増
やすために微細化が進むとソース領域も更に微小とな
り、ソース電極との接触面積が稼げないためコンタクト
抵抗が高くなり、オン抵抗も高くなってしまう問題があ
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題に鑑
みてなされ、一導電型の半導体基板表面に逆導電型のチ
ャネル層を形成する工程と、前記チャネル層を貫通し前
記半導体基板まで到達するトレンチを形成する工程と、
前記トレンチの少なくとも前記チャネル層上にゲート絶
縁膜を形成する工程と、前記トレンチに埋設される半導
体材料からなるゲート電極を形成する工程と、隣接する
前記トレンチの間の前記チャネル層表面に第1ソース領
域を形成する工程と、少なくとも前記ゲート電極上に層
間絶縁膜を形成する工程と、隣接する前記層間絶縁膜の
間の前記チャネル層表面に逆導電型のボディコンタクト
領域を形成する工程と、全面に一導電型不純物を含むポ
リシリコンを堆積後エッチバックして前記層間絶縁膜の
側面にサイドウォールを形成し、前記サイドウォールの
前記一導電型不純物を前記チャネル層表面に拡散して第
2ソース領域を形成する工程と、前記サイドウォールお
よび前記第2ソース領域にコンタクトしたソース電極を
形成する工程とを具備することを特徴とし、ソース領域
およびボディコンタクト領域をセルフアラインで形成で
きるため、マスクが低減でき、大幅なコスト削減を実現
できる。
【0018】また、サイドウォールをソース領域として
活用できるため、サイドウォール側面でソース電極との
接触面積が稼げるので、オン抵抗を低減できる絶縁ゲー
ト型半導体装置の製造方法を提供できる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1から図
10を参照してトレンチ型パワーMOSFETのNチャ
ネル型を例に説明する。
【0020】トレンチ型パワーMOSFETは、一導電
型の半導体基板表面に逆導電型のチャネル層を形成する
工程と、チャネル層を貫通し半導体基板まで到達するト
レンチを形成する工程と、トレンチの少なくともチャネ
ル層上にゲート絶縁膜を形成する工程と、トレンチに埋
設される半導体材料からなるゲート電極を形成する工程
と、隣接するトレンチの間のチャネル層表面に第1ソー
ス領域を形成する工程と、少なくともゲート電極上に層
間絶縁膜を形成する工程と、隣接する層間絶縁膜の間の
チャネル層表面に逆導電型のボディコンタクト領域を形
成する工程と、全面に一導電型不純物を含むポリシリコ
ンを堆積後エッチバックして層間絶縁膜の側面にサイド
ウォールを形成し、サイドウォールの一導電型不純物を
チャネル層表面に拡散して第2ソース領域を形成する工
程と、サイドウォールおよび第2ソース領域にコンタク
トしたソース電極を形成する工程とから構成される。
【0021】本発明の第1の工程は、図1に示す如く、
一導電型の半導体基板表面に逆導電型のチャネル層を形
成することにある。
【0022】N+型シリコン半導体基板1にN-型のエピ
タキシャル層を積層してドレイン領域2を形成する。予
定のチャネル層4に選択的にボロンを注入した後、拡散
してP型のチャネル層4を形成する。
【0023】本発明の第2の工程は、図2に示す如く、
チャネル層を貫通し半導体基板まで到達するトレンチを
形成することにある。
【0024】全面にCVD法によりNSG(Non−d
oped Silicate Glass)のCVD酸
化膜5を生成し、ドライエッチングして部分的に除去
し、チャネル層4が露出したトレンチ開口部6を形成す
る。
【0025】CVD酸化膜5をマスクとしてトレンチ開
口部6のシリコン半導体基板をCF系およびHBr系ガ
スにより異方性ドライエッチングし、チャネル層4を貫
通してドレイン領域2まで達するトレンチ7を形成す
る。
【0026】本発明の第3の工程は、図3に示す如く、
トレンチの少なくともチャネル層上にゲート絶縁膜を形
成することにある。
【0027】ダミー酸化をしてトレンチ7内壁とCVD
酸化膜5表面に酸化膜(図示せず)を形成し、その後、
酸化膜とCVD酸化膜5をエッチングにより除去する。
このダミー酸化を行う理由は、ドライエッチングの際の
エッチングダメージを除去し、後のゲート酸化膜を安定
に形成するためである。また、高温で熱酸化することに
よりトレンチ開口部6に丸みをつけ、トレンチ開口部6
での電界集中を避ける効果もある。
【0028】その後、全面を熱酸化してトレンチ7内壁
の少なくともチャネル層上に厚さ数百Åのゲート酸化膜
11を形成する。
【0029】本発明の第4の工程は、図4に示す如く、
トレンチに埋設される半導体材料からなるゲート電極を
形成することにある。
【0030】全面にノンドープのポリシリコン層を付着
し、リン等のN+型不純物を高濃度に注入・拡散して高
導電率化を図る。その後全面に付着したポリシリコン層
をマスクなしでドライエッチして、トレンチ7に埋設さ
れたゲート電極13とする。
【0031】本発明の第5の工程は、図5に示す如く、
隣接するトレンチの間のチャネル層表面に第1ソース領
域を形成することにある。
【0032】全面にマスクなしでヒ素をイオン注入して
拡散し、チャネル層4表面に第1ソース領域12を形成
する。このときの不純物濃度は2×1015cm-2程度とす
る。これにより隣接するトレンチ7の間のチャネル層4
表面が第1ソース領域12となる。また、全面にイオン
注入することにより、ゲート電極13にもN+型不純物
が導入されるが、ゲート電極13の高電導率化を図るた
めに拡散されている不純物と同型なので、何ら影響はな
い。
【0033】本発明の第6の工程は、図6に示す如く、
少なくともゲート電極上に層間絶縁膜を形成することに
ある。
【0034】全面にNSG層16aおよびBPSG層1
6bのシリケートグラス層を堆積する。耐圧性の高いN
SG層16aを1000Å堆積後、ゲート−ソース間の寄生
容量を抑制するためにBPSG層16bを4000Å堆積す
る。さらにこれらシリケートグラス層の上に窒化膜16
cを1000Å堆積する。
【0035】従来は、層間絶縁膜としてBPSG層等の
酸化膜のみを使用していたため、各製造工程のイオン注
入およびソース電極などの金属のスパッタ時に汚染さ
れ、その結果ゲート−ソース間でリーク電流が発生する
場合があった。そこで、BPSG層16bの上にイオン
ブロッキング効果の高い窒化膜16cを堆積することに
より層間絶縁膜16の汚染を防ぎ、リーク電流の低減が
可能となる。
【0036】さらに、レジストによるマスクを形成して
エッチングにより層間絶縁膜16を部分的に除去して、
少なくともゲート電極13上を覆う層間絶縁膜16を形
成する。このとき、マスク合わせずれによりゲート電極
13が露出するのを防ぐために、トレンチ開口部6に層
間絶縁膜16およびゲート酸化膜11が残存するように
エッチングする。
【0037】本発明の第7の工程は、図7に示す如く、
隣接する層間絶縁膜の間のチャネル層表面に逆導電型の
ボディコンタクト領域を形成することにある。
【0038】層間絶縁膜16をマスクとして全面にボロ
ンなどのP+型不純物を導入して、第1ソース領域12
が露出した部分にボディコンタクト領域14を形成す
る。このとき、露出した第1ソース領域12のN+型領
域をP+型領域に反転させるために、不純物濃度は7×1
015cm-2程度と従来より高濃度の不純物濃度とする。こ
の工程により、隣接する層間絶縁膜16の間のチャネル
層4表面にボディコンタクト領域14がセルフアライン
で形成できる。
【0039】本発明の第8の工程は、図8および図9に
示す如く、全面に一導電型不純物を含むポリシリコンを
堆積後エッチバックして層間絶縁膜の側面にサイドウォ
ールを形成し、サイドウォールの一導電型不純物をチャ
ネル層表面に拡散して第2ソース領域を形成することに
ある。
【0040】本工程は本発明の特徴となる工程であり、
図8では、全面にヒ素をドープしたポリシリコンをCV
D法により2000Åの厚みに堆積後、エッチバックする。
これにより層間絶縁膜16側面に沿って半導体基板に達
するヒ素を含むサイドウォール17が形成される。
【0041】図9では、熱処理を施し、サイドウォール
17中のヒ素をチャネル層4表面に拡散して、第2ソー
ス領域15を形成する。
【0042】ここで、ポリシリコンにドープするヒ素濃
度は例えば19〜21×1019原子cm-3程度とし、熱処理によ
りチャネル層4表面に拡散したときにボディコンタクト
領域14を形成しているP+型領域の不純物濃度よりも
高くなるようにする。
【0043】これにより、サイドウォール17が接して
いるチャネル層4表面には、それまでの工程で拡散され
ているN+型およびP+型不純物より高濃度のヒ素が再度
拡散される。つまり、ボディコンタクト領域14の外周
でサイドウォール17の直下になるP+型領域がN+型領
域に反転して第2ソース領域15が形成される。拡散は
水平方向へも広がるため、第2ソース領域15はトレン
チ7に隣接する第1ソース領域12と一体化し、さらに
サイドウォール17側面から露出するので後に形成され
るソース電極とコンタクトできる。
【0044】従って、トレンチ7に隣接する第1ソース
領域12と、ソース電極とコンタクトする第2ソース領
域15およびボディコンタクト領域14がセルフアライ
ンで形成できる。
【0045】更に、ヒ素ドープのポリシリコンをCVD
法で堆積してサイドウォール17を形成するため、サイ
ドウォール17中のN+型不純物濃度は均一となり、こ
のサイドウォール17を良質なソース領域として活用で
きる。
【0046】つまり、サイドウォール17側面が、後の
工程で形成されるソース電極とコンタクトするのでソー
ス領域とソース電極との接触面積を大幅に稼ぐことにな
り、コンタクト抵抗を大幅に低減し、オン抵抗の低減に
大きく寄与できる。
【0047】本発明の第9の工程は、図10に示す如
く、サイドウォールおよび第2ソース領域にコンタクト
したソース電極を形成することにある。
【0048】NSG層18をウエットエッチングにより
除去し、バリアメタル層19aであるチタンナイトライ
ドを成膜し、タングステン19bをCVD法により堆積
する。その後アルミニウム19cをスパッタしてサイド
ウォール17および第2ソース領域15にコンタクトし
たソース電極19を形成する。
【0049】本発明の実施例のような微細化したセルの
場合、隣接するトレンチの間隔が微小であるため、厚み
のある層間絶縁膜の上にアルミニウムを直接スパッタす
ると、ステップカバレジが大きく、金属電極成膜部にボ
イドが発生しやすい。
【0050】また、層間絶縁膜の応力によりアルミニウ
ム配線が断線する、ストレスマイグレーションも発生す
る場合がある。
【0051】そこで、金属が微細な部分に入りやすくす
るようにバリアメタルをスパッタし、さらに、ストレス
マイグレーション耐性が良く、被覆性の良いタングステ
ンをCVD法により成膜する。
【0052】これにより、微細な部分にも金属が入り込
むため、ボイドの発生が抑制でき、アルミニウム配線の
断線も防ぐことができる。
【0053】また、図10に示す断面図を用いて、本発
明のパワーMOSFETの構造を説明する。
【0054】トレンチ型パワーMOSFETは、半導体
基板と、チャネル層と、トレンチと、ゲート酸化膜と、
ゲート電極と、ソース領域と、層間絶縁膜と、サイドウ
ォールと、金属電極とから構成される。
【0055】半導体基板は、N+型のシリコン半導体基
板1の上にN-型のエピタキシャル層を積層してドレイ
ン領域2とする。
【0056】チャネル層4は、ドレイン領域2の表面に
選択的にP型のボロンを拡散してトレンチ7の深さより
も浅く形成する。このチャネル層4のトレンチ7に隣接
した領域に、チャネル領域(図示せず)が形成される。
【0057】トレンチ7は、半導体基板を異方性ドライ
エッチングして形成し、チャネル層4を貫通してドレイ
ン領域2まで到達させる。一般的には半導体基板上に格
子状またはストライプ状にトレンチ7を形成する。トレ
ンチ7内壁にはゲート酸化膜11を設け、ゲート電極1
3を形成するためにポリシリコンを埋設する。
【0058】ゲート酸化膜11は、少なくともチャネル
層4と接するトレンチ7内壁に数百Åの厚みに形成す
る。ゲート酸化膜11は絶縁膜であるので、トレンチ7
内に設けられたゲート電極13と半導体基板に挟まれて
MOS構造となっている。
【0059】本発明の実施の形態では、コンタクト孔形
成のマスク合わせずれを考慮するため、トレンチ開口部
6の半導体基板表面にもゲート酸化膜11が残存してい
る。
【0060】ゲート電極13は、トレンチ7に埋設され
たポリシリコンよりなり、該ポリシリコンには、低抵抗
化を図るためにP型不純物が導入されている。このゲー
ト電極13は、半導体基板の周囲を取り巻くゲート連結
電極(図示せず)まで延在され、半導体基板上に設けら
れたゲートパッド電極(図示せず)に連結される。
【0061】第1ソース領域12は、トレンチ7に隣接
したチャネル層4表面にN+型不純物を拡散して形成さ
れる。第1ソース領域12はそのほとんどがトレンチ開
口部6に広がる層間絶縁膜16およびゲート酸化膜11
に覆われている。
【0062】第2ソース領域15は、サイドウォール1
7直下のチャネル層4表面にN+型不純物を拡散して形
成される。第2ソース領域15のトレンチ7側は第1ソ
ース領域12と一体化しており、ボディコンタクト領域
14側はサイドウォール17側面から露出してソース電
極19とコンタクトする。
【0063】ボディコンタクト領域14は、基板の電位
安定化のため、隣り合う第2ソース領域15の間のチャ
ネル層4表面にP+型不純物を拡散して形成する。
【0064】層間絶縁膜16は、NSG層16a、BP
SG層16bのシリケートグラス層と、窒化膜16cか
らなり、少なくともゲート電極13を覆って形成されト
レンチ開口部6にその一部を残している。
【0065】サイドウォール17は、層間絶縁膜16の
側面で層間絶縁膜16の厚さ方向に沿って形成される。
その高さおよび幅はそれぞれ2000Åであり、サイドウォ
ール17の側面は第2ソース領域15とボディコンタク
ト領域14の境界よりも内側(トレンチ7側)に位置す
る。また、第2ソース領域15およびソース電極19と
コンタクトしており、N+型不純物を含むので、このサ
イドウォール17をソース領域として活用できる。
【0066】ソース電極19は、チタンナイトライド等
のバリアメタル層19aを形成後、タングステン19b
を成膜し、その後アルミニウム19cをスパッタして所
望の形状にエッチングして形成する。
【0067】
【発明の効果】本発明に依れば、第1に、第1および第
2ソース領域とボディコンタクト領域がセルフアライン
で形成できる。全面に第1ソース領域を形成後、層間絶
縁膜をマスクとしてボディコンタクト領域を形成し、層
間絶縁膜に設けたヒ素ドープのサイドウォールからN+
型不純物を再度拡散することにより、第1ソース領域と
一体化し、且つソース電極にコンタクトする第2ソース
領域が形成できる。
【0068】つまり、ソース領域およびボディコンタク
ト領域を形成するためのマスクが削減できるので、コス
トの大幅な削減が実現できる。
【0069】また、ソース領域およびボディコンタクト
領域の合わせ余裕度が±0となるので、セル密度の向上
が期待できる。
【0070】第2に、ソース領域と同型の不純物が均一
にドープされたポリシリコンよりなるサイドウォール
が、良質なソース領域として活用できる。サイドウォー
ル側面がソース電極とコンタクトし、ソース領域とソー
ス電極との接触面積を稼ぐことになるので、コンタクト
抵抗を低減し、オン抵抗が低減する利点を有する。
【0071】つまり、セル自身のオン抵抗を低減するこ
とが可能となるもので、具体的には従来の同ルールのト
レンチ型パワーMOSFETに比べて、コンタクト抵抗
を1/3程度まで低減できるので、オン抵抗の低減にも
大きく寄与する。
【0072】第3に層間絶縁膜の最上層に設けた窒化膜
により、イオン注入などのプロセス汚染やソース電極な
どの金属をスパッタする際の外部汚染を抑制でき、ゲー
ト−ソース間のリーク電流を低減できる。
【0073】第4にソース電極の金属配線にバリアメタ
ル層とタングステンを用いることにより微細なセル間の
金属配線層に発生しやすいボイドを低減し、さらにスト
レスマイグレーションも抑制できるので、アルミニウム
配線の断線を防げる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図2】本発明の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図3】本発明の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図4】本発明の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図5】本発明の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図6】本発明の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図7】本発明の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図8】本発明の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図9】本発明の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図10】本発明の絶縁ゲート型半導体装置およびその
製造方法を説明する断面図である。
【図11】従来の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図12】従来の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図13】従来の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図14】従来の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図15】従来の絶縁ゲート型半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一導電型の半導体基板表面に逆導電型の
    チャネル層を形成する工程と、 前記チャネル層を貫通し前記半導体基板まで到達するト
    レンチを形成する工程と、 前記トレンチの少なくとも前記チャネル層上にゲート絶
    縁膜を形成する工程と、 前記トレンチに埋設される半導体材料からなるゲート電
    極を形成する工程と、 隣接する前記トレンチの間の前記チャネル層表面に第1
    ソース領域を形成する工程と、 少なくとも前記ゲート電極上に層間絶縁膜を形成する工
    程と、 隣接する前記層間絶縁膜の間の前記チャネル層表面に逆
    導電型のボディコンタクト領域を形成する工程と、 全面に一導電型不純物を含むポリシリコンを堆積後エッ
    チバックして前記層間絶縁膜の側面にサイドウォールを
    形成し、前記サイドウォールの前記一導電型不純物を前
    記チャネル層表面に拡散して第2ソース領域を形成する
    工程と、 前記サイドウォールおよび前記第2ソース領域にコンタ
    クトしたソース電極を形成する工程とを具備することを
    特徴とする絶縁ゲート型半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 一導電型の半導体基板表面に逆導電型の
    チャネル層を形成する工程と、 前記チャネル層を貫通し前記半導体基板まで到達するト
    レンチを形成する工程と、 前記トレンチの少なくとも前記チャネル層上にゲート絶
    縁膜を形成する工程と、 前記トレンチに埋設される半導体材料からなるゲート電
    極を形成する工程と、 全面に一導電型不純物を導入して隣接する前記トレンチ
    間の前記チャネル層表面に第1ソース領域を形成する工
    程と、 少なくとも前記ゲート電極上に第1の層間絶縁膜および
    第2の層間絶縁膜を形成する工程と、 前記1および第2の層間絶縁膜をマスクとして隣接する
    前記層間絶縁膜の間のチャネル層表面に逆導電型のボデ
    ィコンタクト領域を形成する工程と、 全面に一導電型不純物を含むポリシリコンを堆積後エッ
    チバックして前記第1、第2の層間絶縁膜の側面にサイド
    ウォールを形成し、前記サイドウォールの前記一導電型
    不純物を前記チャネル層表面に拡散して第2ソース領域
    を形成する工程と、 前記サイドウォールおよび前記第2ソース領域にコンタ
    クトしたソース電極を形成する工程とを具備することを
    特徴とする絶縁ゲート型半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記第1および第2ソース領域および前
    記ボディコンタクト領域はセルフアラインで形成される
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の絶縁
    ゲート型半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記サイドウォールはヒ素をドープした
    ポリシリコンで形成されることを特徴とする請求項1ま
    たは請求項2に記載の絶縁ゲート型半導体装置の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 前記サイドウォールのヒ素の濃度は、前
    記第1ソース領域を形成する一導電型不純物濃度および
    前記ボディコンタクト領域を形成する逆導電型不純物濃
    度よりも高いことを特徴とする請求項4に記載の絶縁ゲ
    ート型半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記第1の層間絶縁膜はシリケートグラ
    ス層で形成され、前記第2の層間絶縁膜は窒化膜で形成
    されることを特徴とする請求項2に記載の絶縁ゲート型
    半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記ソース電極はバリアメタル層、タン
    グステン、アルミニウムの3層を積層して形成されるこ
    とを特徴とする請求項2に記載の絶縁ゲート型半導体装
    置の製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005510088A (ja) * 2001-11-20 2005-04-14 ゼネラル セミコンダクター,インク. 多結晶シリコンソースコンタクト構造を有するトレンチ金属酸化膜半導体電界効果トランジスタデバイス
US7037754B2 (en) 1999-09-20 2006-05-02 Rohm Co., Ltd. Semiconductor chip and method of producing the same
US7091555B2 (en) 2003-04-02 2006-08-15 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device for switching
CN102201409A (zh) * 2010-03-24 2011-09-28 万国半导体(开曼)股份有限公司 具有钨间隔层的功率mosfet器件及其制造方法
DE102017200452B4 (de) 2016-02-12 2022-05-05 Mitsubishi Electric Corporation Verfahren zur Fertigung einer Halbleitervorrichtung

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7037754B2 (en) 1999-09-20 2006-05-02 Rohm Co., Ltd. Semiconductor chip and method of producing the same
JP2005510088A (ja) * 2001-11-20 2005-04-14 ゼネラル セミコンダクター,インク. 多結晶シリコンソースコンタクト構造を有するトレンチ金属酸化膜半導体電界効果トランジスタデバイス
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