JP2003168799A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents

Semiconductor device and its manufacturing method

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JP2003168799A
JP2003168799A JP2001368593A JP2001368593A JP2003168799A JP 2003168799 A JP2003168799 A JP 2003168799A JP 2001368593 A JP2001368593 A JP 2001368593A JP 2001368593 A JP2001368593 A JP 2001368593A JP 2003168799 A JP2003168799 A JP 2003168799A
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JP
Japan
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cell
trench
semiconductor device
cells
corner
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Japanese (ja)
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Mikimasa Suzuki
幹昌 鈴木
Yukio Tsuzuki
幸夫 都築
Takashi Arakawa
隆史 荒川
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make current distribution in a cell uniform, in a semiconductor device having a polygon cell structure and its manufacturing method. <P>SOLUTION: In this semiconductor device, rounds are arranged on the corner parts 11b of cells 11 partitioned by trenches 4, as shown in (a). Since partial electric field concentration generated on the corner parts 11b of the cells 11 can be relieved, decrease of a threshold voltage at the corner parts 11b of the cells 11 can be prevented. As a result, current characteristics at the corner parts 11b of the cells 11 and linear parts 11a of the cells 11 can be made equivalent, and desired current characteristics can be obtained for the whole element. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、特にトレンチゲートと多角形セル形状とを有したト
レンチゲート型トランジスタを備えた半導体装置及びそ
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device including a trench gate type transistor having a trench gate and a polygonal cell shape, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来技術】従来、この種の半導体装置は、単一で単位
トランジスタを形成するセルを多数半導体基板に集積化
し、並列接続した構成となっている。このセル部の平面
形状を図6(a)に示し、また、この図6(a)におけ
るB―B線に沿った概略断面図を図6(b)に示す。
2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor device of this type has a structure in which a large number of cells each forming a unit transistor are integrated on a semiconductor substrate and connected in parallel. The planar shape of the cell portion is shown in FIG. 6 (a), and a schematic sectional view taken along the line BB in FIG. 6 (a) is shown in FIG. 6 (b).

【0003】まず、図6(b)に示されるように、P+
型あるいはN+型のシリコン基板21の上にはN―型の
エピタキシャル成長層22が形成され、このエピタキシ
ャル成長層22の上にはP型のベース層23が形成さ
れ、このベース層23の内部にはP型のボディー層32
が形成され、そして、ベース層23を貫通するようにト
レンチ24が形成されている。
First, as shown in FIG. 6B, P +
-Type or N + -type silicon substrate 21 is provided with N-type epitaxial growth layer 22, P-type base layer 23 is formed on this epitaxial growth layer 22, and inside this base layer 23 P-type body layer 32
And a trench 24 is formed so as to penetrate the base layer 23.

【0004】このトレンチ24の内部には、ゲート酸化
膜25を介してゲート電極26が形成されており、さら
に、トレンチ24の側面には、N+型のエミッタ層27
が形成されている。
A gate electrode 26 is formed inside the trench 24 via a gate oxide film 25, and an N + type emitter layer 27 is formed on the side surface of the trench 24.
Are formed.

【0005】また、エミッタ層27の一部及びトレンチ
24の上部を覆うように絶縁膜28が形成され、この絶
縁膜28に形成されたコンタクトホール28aを介し
て、ベース層23及びエミッタ層27に接続されるエミ
ッタ電極29が形成されている。そして、シリコン基板
21の裏面側にコレクタ電極30が形成されている。
Further, an insulating film 28 is formed so as to cover a part of the emitter layer 27 and the upper portion of the trench 24, and the base layer 23 and the emitter layer 27 are exposed through the contact hole 28a formed in the insulating film 28. An emitter electrode 29 to be connected is formed. Then, the collector electrode 30 is formed on the back surface side of the silicon substrate 21.

【0006】また、トレンチ24は、図6(a)に示さ
れるように、その平面的なパターンが六角形とされ、ト
レンチ24により仕切られたベース層23は六角柱状と
された、いわゆる六角形セル31を構成している。
As shown in FIG. 6A, the trench 24 has a hexagonal planar pattern, and the base layer 23 partitioned by the trench 24 has a hexagonal columnar shape, that is, a so-called hexagonal shape. The cell 31 is configured.

【0007】この六角形セル31を一つの単位トランジ
スタとして、複数の六角形セル31が集積化され、共通
のゲート電極26、エミッタ電極29、コレクタ電極3
0により並列接続とされ、全体で一つのトランジスタと
して機能する。
Using this hexagonal cell 31 as one unit transistor, a plurality of hexagonal cells 31 are integrated, and a common gate electrode 26, emitter electrode 29 and collector electrode 3 are formed.
It is connected in parallel by 0, and functions as one transistor as a whole.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、図
6(a)に示されるように、セル31の上面形状が六角
形、即ち多角形であり、ゲート電極26に電圧を印加し
た際には、セル31の直線部31aよりもセル31の角
部31bに電界が集中してしまい、セル31の角部31
bの電子密度が大きくなってしまう。
In the above-mentioned prior art, as shown in FIG. 6A, the top surface of the cell 31 is hexagonal, that is, polygonal, and when a voltage is applied to the gate electrode 26, Causes the electric field to concentrate on the corners 31b of the cells 31 rather than the straight parts 31a of the cells 31, so that the corners 31b of the cells 31
The electron density of b becomes large.

【0009】それによって、セル31の角部31bにお
けるしきい値電圧が低下し、角部31bに電流が集中し
てしまい、素子全体として所望の電流特性が得られない
ことが判明した。
As a result, it was found that the threshold voltage at the corner 31b of the cell 31 was lowered and the current was concentrated at the corner 31b, so that the desired current characteristics could not be obtained as a whole element.

【0010】そこで、本発明の目的は、上記問題点に鑑
み、多角形セル構造を備えた半導体装置及びその製造方
法において、セル内の電流分布を均一化することにあ
る。
Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to make the current distribution in a cell uniform in a semiconductor device having a polygonal cell structure and a manufacturing method thereof.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の半導体
装置は、半導体基板の一面に形成されたトレンチと、こ
のトレンチで仕切られた領域に形成された多角形セルと
を有したトレンチゲート型トランジスタ構造を備えた半
導体装置において、多角形セルの角部には丸みが設けら
れていることを特徴としている。
A semiconductor device according to claim 1 is a trench gate having a trench formed on one surface of a semiconductor substrate and a polygonal cell formed in a region partitioned by the trench. A semiconductor device having a type transistor structure is characterized in that corners of polygonal cells are rounded.

【0012】請求項1に記載の発明によれば、セルの角
部に発生する局所的な電界集中を緩和することができる
ため、セルの角部における電子密度と角部以外の部位に
おける電子密度をほぼ同等にすることができる。
According to the first aspect of the invention, since the local electric field concentration generated at the corners of the cell can be relaxed, the electron density at the corners of the cell and the electron density at portions other than the corners can be reduced. Can be made approximately equal.

【0013】それによって、セルの角部におけるしきい
値電圧の低下を防止できるため、、素子全体として所望
の電流特性を得ることができる。
As a result, the threshold voltage at the corner of the cell can be prevented from lowering, so that the desired current characteristics can be obtained in the entire device.

【0014】請求項2に記載の半導体装置は、多角形セ
ルの角部に設けられた丸みの曲率半径を0.4μm以上
にしたことを特徴としている。
The semiconductor device according to a second aspect is characterized in that the radius of curvature of the roundness provided at the corner of the polygonal cell is 0.4 μm or more.

【0015】請求項2に記載の発明によれば、セルの角
部におけるしきい値電圧と角部以外の部位におけるしき
い値電圧とを同程度とすることができるため、丸みの曲
率半径を0.4μm以上にすると好ましい。
According to the second aspect of the present invention, since the threshold voltage at the corners of the cell and the threshold voltage at the parts other than the corners can be made approximately the same, the radius of curvature of the roundness can be It is preferably 0.4 μm or more.

【0016】請求項3に記載の半導体装置の製造方法
は、半導体基板の一面に形成されたトレンチと、このト
レンチで仕切られた領域に形成された多角形セルとを有
したトレンチゲート型トランジスタ構造を備えた半導体
装置の製造方法において、トレンチを形成した際に、ト
レンチの角部に丸みを形成する工程を付加したことを特
徴としている。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a third aspect of the present invention is a trench gate type transistor structure having a trench formed on one surface of a semiconductor substrate and a polygonal cell formed in a region partitioned by the trench. In the method of manufacturing a semiconductor device including the above, when the trench is formed, a step of forming a roundness at a corner portion of the trench is added.

【0017】請求項3に記載の半導体装置の製造方法を
適用したことにより、上記請求項1に記載のような半導
体装置を製造することができる。
By applying the semiconductor device manufacturing method according to the third aspect, the semiconductor device according to the first aspect can be manufactured.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を、図面に従って説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】図1(a)には、本発明の一実施形態に係
る半導体装置の平面形状を示し、図1(b)には、図1
(a)におけるA―A線に沿った概略断面図を示す。
尚、図1(a)では、3つの六角形セルが配置されたパ
ターンを示しているが、これはユニットセルパターンで
あり、実際にはこのユニットセルパターンが数万個〜数
十万個など、所望の電流値に応じて多数繰り返されてい
る。
FIG. 1A shows a plan view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG.
The schematic sectional drawing which followed the AA line in (a) is shown.
Although FIG. 1 (a) shows a pattern in which three hexagonal cells are arranged, this is a unit cell pattern, and in reality, this unit cell pattern is tens of thousands to hundreds of thousands. , Is repeated many times according to the desired current value.

【0020】まず、図1(b)に示されるように、P+
型あるいはN+型のシリコン基板1の上にはN―型のエ
ピタキシャル成長層2が形成され、このエピタキシャル
成長層2の上にはP型のベース層3が形成されている。
このベース層3の内部には、N +型のエミッタ層7及び
P型のボディー層16が形成されており、これらにより
半導体基板15が構成されている。
First, as shown in FIG. 1 (b), P+
Type or N+On the silicon substrate 1 of type N-type
The epitaxial growth layer 2 is formed and this epitaxial
A P-type base layer 3 is formed on the growth layer 2.
Inside the base layer 3, N +Type emitter layer 7 and
A P-type body layer 16 is formed, and by these,
A semiconductor substrate 15 is formed.

【0021】また、この半導体基板15の一面には、エ
ミッタ層7及びベース層3を貫通し、エピタキシャル成
長層2に達するトレンチ4が形成されている。
Further, on one surface of the semiconductor substrate 15, a trench 4 penetrating the emitter layer 7 and the base layer 3 and reaching the epitaxial growth layer 2 is formed.

【0022】このトレンチ4の内壁にはゲート絶縁膜5
が形成され、このゲート絶縁膜5を介して、トレンチ4
の内部にはドープト多結晶シリコンなどからなるゲート
電極6が埋め込み形成されている。
A gate insulating film 5 is formed on the inner wall of the trench 4.
Is formed, and the trench 4 is formed through the gate insulating film 5.
A gate electrode 6 made of doped polycrystalline silicon or the like is embedded and formed in the inside of the.

【0023】また、ベース層3及びエミッタ層7の一面
(半導体基板15の表面)にはBPSG膜(絶縁膜)8
が形成され、このBPSG膜8に形成されたコンタクト
ホール8aを介して、エミッタ層7及びベース層3に接
続されるエミッタ電極9が形成されている。
A BPSG film (insulating film) 8 is formed on one surface of the base layer 3 and the emitter layer 7 (the surface of the semiconductor substrate 15).
Is formed, and the emitter electrode 9 connected to the emitter layer 7 and the base layer 3 is formed through the contact hole 8a formed in the BPSG film 8.

【0024】そして、シリコン基板15の裏面の全面に
は、コレクタ電極10が形成されている。
A collector electrode 10 is formed on the entire back surface of the silicon substrate 15.

【0025】このような半導体装置においては、ゲート
電極6に電圧を印加すると、トレンチ4の側面における
ベース層3にチャネルが形成され、このチャネルを通じ
てエミッタ電極9とコレクタ電極10との間に電流が流
れるように作動する。
In such a semiconductor device, when a voltage is applied to the gate electrode 6, a channel is formed in the base layer 3 on the side surface of the trench 4, and a current flows between the emitter electrode 9 and the collector electrode 10 through this channel. Operates to flow.

【0026】また、トレンチ4は、図1(a)に示され
るように、その平面的なパターンが六角形とされ、トレ
ンチ4により仕切られたベース層3は六角柱状とされ
た、いわゆる六角形セル11を構成している。
As shown in FIG. 1A, the trench 4 has a hexagonal planar pattern, and the base layer 3 partitioned by the trench 4 has a hexagonal columnar shape, that is, a so-called hexagonal shape. The cell 11 is configured.

【0027】この六角形セル11を一つの単位トランジ
スタとして、複数の六角形セル11が集積化され、共通
のゲート電極6、エミッタ電極9、コレクタ電極10に
より並列接続とされ、全体で一つのトランジスタとして
機能する。
Using this hexagonal cell 11 as one unit transistor, a plurality of hexagonal cells 11 are integrated and connected in parallel by a common gate electrode 6, emitter electrode 9 and collector electrode 10 to form one transistor as a whole. Function as.

【0028】ここで、本実施形態では、図1(a)に示
されるように、セル11の角部11bに丸みを設けたこ
とを特徴としている。
Here, in this embodiment, as shown in FIG. 1A, the corner portion 11b of the cell 11 is rounded.

【0029】ゲート電極6に印加されるゲート電圧と電
子密度との関係を図2に示す。図2より、従来技術のよ
うにセルの角部に丸みを形成しないと、セルの直線部に
おける電子密度とセルの角部における電子密度とに大き
な隔たりがあるのに対し、本実施形態のようにセル11
の角部11bに丸みを設けると、セル11の直線部11
aにおける電子密度とセル11の角部11bにおける電
子密度とをほぼ同等にすることができることが分かる。
The relationship between the gate voltage applied to the gate electrode 6 and the electron density is shown in FIG. From FIG. 2, there is a large gap between the electron density in the straight portion of the cell and the electron density in the corner portion of the cell unless the corners of the cell are rounded as in the prior art. In cell 11
If the corner portion 11b of the cell 11 is rounded, the straight portion 11 of the cell 11
It can be seen that the electron density at a and the electron density at the corner 11b of the cell 11 can be made substantially equal.

【0030】これは、セル11の角部11bに発生する
局所的な電界集中を緩和することができることによるも
のと推定される。
It is presumed that this is because the local electric field concentration generated at the corner 11b of the cell 11 can be relaxed.

【0031】従って、本実施形態の如く、セル11の角
部11bに丸みを設けたことにより、セル11の角部1
1bにおけるしきい値電圧の低下が防止でき、セル11
の角部11bとセル11の直線部11aの電流特性を均
一にすることができ、素子全体として所望の電流特性を
得ることができる。
Therefore, as in this embodiment, the corner portion 11b of the cell 11 is rounded so that the corner portion 1 of the cell 11 is
The decrease in the threshold voltage in 1b can be prevented, and the cell 11
It is possible to make the current characteristics of the corner portion 11b of the cell 11 and the straight portion 11a of the cell 11 uniform, and to obtain desired current characteristics of the entire device.

【0032】次に、セル11の角部11bに設けられた
丸みの曲率半径とセル11の角部11bにおけるしきい
値電圧とセル11の直線部11aにおけるしきい値電圧
の差分との関係を図3に示す。この図3に示されるよう
に、セル11の角部11bに設けられた丸みの曲率半径
を0.4μm以上にすると、セル11の角部11bにお
けるしきい値電圧とセル11の直線部11aにおけるし
きい値電圧とを同程度とすることができることが分か
る。
Next, the relationship between the radius of curvature of the roundness provided at the corner 11b of the cell 11 and the difference between the threshold voltage at the corner 11b of the cell 11 and the threshold voltage at the straight portion 11a of the cell 11 will be described. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, when the radius of curvature of the roundness provided in the corner portion 11b of the cell 11 is 0.4 μm or more, the threshold voltage at the corner portion 11b of the cell 11 and the straight portion 11a of the cell 11 are It can be seen that the threshold voltage can be made approximately the same.

【0033】よって、セル11の角部11bにおける曲
率半径を0.4μm以上にすると好ましい。
Therefore, it is preferable that the radius of curvature of the corner portion 11b of the cell 11 is 0.4 μm or more.

【0034】尚、図2中のセルの角部(丸みあり)の特
性線は、丸みの曲率半径を0.4μmにした場合の結果
を示している。
The characteristic lines of the corners (with roundness) of the cells in FIG. 2 show the results when the radius of curvature of the roundness is 0.4 μm.

【0035】次に、上記した半導体装置の製造方法につ
いて、図4に示す工程図を参照して説明する。
Next, a method of manufacturing the above semiconductor device will be described with reference to the process chart shown in FIG.

【0036】まず、図4(a)に示されるように、P+
型あるいはN+型のシリコン基板1の上にN―型のエピ
タキシャル成長層2を形成する。そして、P型のベース
層3及びN+型のエミッタ層7及びP型のボディー層1
6を、イオン注入及び熱拡散によって順次形成する。
First, as shown in FIG. 4A, P +
An N type epitaxial growth layer 2 is formed on a N type or N + type silicon substrate 1. Then, the P-type base layer 3, the N + -type emitter layer 7, and the P-type body layer 1
6 are sequentially formed by ion implantation and thermal diffusion.

【0037】続いて、図4(b)に示されるように、ベ
ース層3及びエミッタ層7の表面に、トレンチマスクと
なる酸化膜12をCVD法により堆積しレジスト13を
塗布する。次に、トレンチ4を形成する領域に対応した
開口部を有するマスク14を用いて、フォトリソグラフ
ィ技術により酸化膜12の表面のレジスト13を感光
し、パターニングする。ここで、本実施形態に用いられ
るマスク14は、図5に示されるように、予めその角部
14bには丸みが設けられている。尚、この図5中にお
ける斜線部で示される部分が、パターニングの際の透光
部となっている。
Subsequently, as shown in FIG. 4B, an oxide film 12 serving as a trench mask is deposited on the surfaces of the base layer 3 and the emitter layer 7 by the CVD method, and a resist 13 is applied. Next, the resist 13 on the surface of the oxide film 12 is exposed and patterned by photolithography using a mask 14 having an opening corresponding to the region where the trench 4 is formed. Here, as shown in FIG. 5, the mask 14 used in the present embodiment has rounded corners 14b in advance. The shaded portion in FIG. 5 is a light transmitting portion during patterning.

【0038】続いて、図4(c)に示されるように、こ
のパターニングされたレジスト13をマスクとして、ト
レンチ4が形成される領域上に形成された酸化膜12を
除去する。次に、レジスト13を全て除去して、酸化膜
12をマスクとしてトレンチエッチングを行う。それに
より、ベース層3及びエミッタ層7を貫通し、エピタキ
シャル成長層2に達するトレンチ4が形成される。この
とき、トレンチ4の角部には、上述のマスク14のパタ
ーンを転写するように丸みが設けられている。
Subsequently, as shown in FIG. 4C, the oxide film 12 formed on the region where the trench 4 is formed is removed by using the patterned resist 13 as a mask. Next, all the resist 13 is removed, and trench etching is performed using the oxide film 12 as a mask. Thereby, the trench 4 which penetrates the base layer 3 and the emitter layer 7 and reaches the epitaxial growth layer 2 is formed. At this time, the corners of the trench 4 are rounded so as to transfer the pattern of the mask 14 described above.

【0039】続いて、図4(d)に示されるように、犠
牲酸化やウェットエッチングあるいはガスエッチングに
より、前述のトレンチエッチングによる加工ダメージ層
(図示せず)を除去した後に、ゲート絶縁膜5をトレン
チ4の内壁に形成する。次に、例えば燐(P)を含んだ
ドープト多結晶シリコンを、減圧CVD法などによりト
レンチ4の内部に堆積することにより、ゲート電極6を
形成する。次に、常圧CVD(APCVD)法またはL
PCVD法などにより、BPSG膜8をベース層3及び
エミッタ層7の表面に形成する。次に、フォトリソグラ
フィ技術を用いて、上記BPSG膜8、即ちベース層3
及びエミッタ層7との共通部分にコンタクトホール8a
を開孔する。
Subsequently, as shown in FIG. 4D, after removing the processing damage layer (not shown) by the above-mentioned trench etching by sacrificial oxidation, wet etching or gas etching, the gate insulating film 5 is formed. It is formed on the inner wall of the trench 4. Next, the gate electrode 6 is formed by depositing doped polycrystalline silicon containing phosphorus (P) inside the trench 4 by a low pressure CVD method or the like. Next, the atmospheric pressure CVD (APCVD) method or L
The BPSG film 8 is formed on the surfaces of the base layer 3 and the emitter layer 7 by the PCVD method or the like. Next, the BPSG film 8, that is, the base layer 3 is formed by using a photolithography technique.
And a contact hole 8a in a portion common to the emitter layer 7
To open a hole.

【0040】続いて、半導体基板15の表面及び裏面
に、蒸着、スパッタ、CVD法などにより金属を全面に
堆積し、その後、フォトリソグラフィ技術を用いて金属
電極のパターン形成を行ない、エミッタ電極9及びコレ
クタ電極10を形成する。これにより、図1に示される
ように、セル11の角部11bには丸みが形成された半
導体装置が完成する。
Subsequently, a metal is deposited on the entire surface of the front and back surfaces of the semiconductor substrate 15 by vapor deposition, sputtering, CVD, etc., and then a pattern of the metal electrode is formed by using the photolithography technique, and the emitter electrode 9 and The collector electrode 10 is formed. As a result, as shown in FIG. 1, the semiconductor device in which the corner 11b of the cell 11 is rounded is completed.

【0041】ここで、本実施形態では、セル11の角部
11bに設けられた丸みは、トレンチ4を形成するため
に用いられるマスク14の角部14bに予め丸みを設け
ることにより形成しているが、これに限られるものでは
なく、角部に丸みが設けられていないセルを形成した後
に、CF4やOガスなどを用いたドライエッチング法、
フッ酸や硝酸などを用いたウェットエッチング法、熱酸
化法などによってセルの角部に丸みを形成してもよい
し、これらを組み合わせるようにしても勿論よい。
Here, in the present embodiment, the roundness provided in the corner 11b of the cell 11 is formed by previously providing the roundness in the corner 14b of the mask 14 used for forming the trench 4. However, the present invention is not limited to this, and a dry etching method using CF4 or O gas after forming a cell having no rounded corners,
The corners of the cells may be rounded by a wet etching method using hydrofluoric acid, nitric acid, or the like, or a thermal oxidation method, or a combination thereof may be used.

【0042】また、以上のような種々の方法によりセル
の角部に丸みを形成する際には、上述の如く、この丸み
の曲率半径を0.4μm以上にすると好ましい。丸みの
曲率半径を0.4μm以上にすると、セルの角部におけ
るしきい値電圧とセルの直線部におけるしきい値電圧と
を同程度とすることができるため、セルの角部とセルの
直線部の電流特性を均一にすることができる。
Further, when the roundness is formed at the corners of the cell by various methods as described above, it is preferable that the radius of curvature of the roundness is 0.4 μm or more as described above. If the radius of curvature of the roundness is 0.4 μm or more, the threshold voltage at the corner of the cell and the threshold voltage at the straight part of the cell can be made to be approximately the same, so that the corner of the cell and the straight line of the cell The current characteristics of the parts can be made uniform.

【0043】尚、本発明は、上記実施形態に限られるも
のではなく、様々な態様に適用可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be applied to various aspects.

【0044】例えば、上記実施形態では、六角形セル構
造を備えた半導体装置について説明したが、これに限ら
れるものではなく、四角形セルや八角形セルなどトレン
チゲート構造の多角形セルであれば同様の効果を得るこ
とができる。
For example, the semiconductor device having the hexagonal cell structure has been described in the above embodiment, but the present invention is not limited to this, and any polygonal cell having a trench gate structure such as a quadrangular cell or an octagonal cell can be used. The effect of can be obtained.

【0045】また、コレクタ電極を半導体基板の表面側
に設けたラテラル型、アップドレイン型の半導体装置に
も採用可能である。
It is also possible to employ a lateral type or up-drain type semiconductor device in which the collector electrode is provided on the front surface side of the semiconductor substrate.

【0046】また、上記のエピタキシャル成長層2、ベ
ース層3、エミッタ層7、ボディー層16の各導電型
は、図1(b)に示すものに限られるものではなく、そ
れと逆になっていてもよい。
The conductivity types of the epitaxial growth layer 2, the base layer 3, the emitter layer 7 and the body layer 16 are not limited to those shown in FIG. 1 (b), and may be reversed. Good.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)は本発明の一実施形態に係る半導体装置
の平面形状であり、(b)は(a)におけるA―A線に
沿った概略断面図である。
1A is a plan view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

【図2】ゲート電圧と電子密度との関係を示すグラフで
ある。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between gate voltage and electron density.

【図3】曲率半径としきい値電圧との関係を示すグラフ
である。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a radius of curvature and a threshold voltage.

【図4】(a)から(d)は図1に示す半導体装置の製
造方法を示す工程図である。
4A to 4D are process diagrams showing a method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG.

【図5】トレンチ及びセルを形成するために用いられる
マスクの平面形状を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a planar shape of a mask used for forming a trench and a cell.

【図6】(a)は従来技術の半導体装置の平面形状であ
り、(b)は(a)におけるB―B線に沿った概略断面
図である。
6A is a plan view of a conventional semiconductor device, and FIG. 6B is a schematic sectional view taken along line BB in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…シリコン基板、 2…エピタキシャル成長層、 3…ベース層、 4…トレンチ、 5…ゲート絶縁膜、 6…ゲート電極、 7…エミッタ層、 8…BPSG膜(絶縁膜)、 9…エミッタ電極、 10…コレクタ電極、 11…セル、 11a…セルの直線部、 11b…セルの角部、 12…レジスト、 13…シリコン酸化膜、 14…マスク、 14b…マスクの角部、 15…シリコン基板、 16…ボディー層。 1 ... Silicon substrate, 2 ... Epitaxial growth layer, 3 ... Base layer, 4 ... trench, 5 ... Gate insulating film, 6 ... Gate electrode, 7 ... Emitter layer, 8 ... BPSG film (insulating film), 9 ... Emitter electrode, 10 ... collector electrode, 11 ... cell, 11a ... Straight part of cell, 11b ... corner of cell, 12 ... resist, 13 ... Silicon oxide film, 14 ... Mask, 14b ... corner of mask 15 ... Silicon substrate, 16 ... Body layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒川 隆史 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Takashi Arakawa             1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi stock market             Inside the company DENSO

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の一面に形成されたトレンチ
と、このトレンチで仕切られた領域に形成された多角形
セルとを有したトレンチゲート型トランジスタ構造を備
えた半導体装置において、 前記多角形セルの角部には丸みが設けられていることを
特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device having a trench gate type transistor structure having a trench formed on one surface of a semiconductor substrate and a polygonal cell formed in a region partitioned by the trench, wherein the polygonal cell is provided. A semiconductor device having rounded corners.
【請求項2】 前記多角形セルの角部に設けられた丸み
の曲率半径を0.4μm以上にしたことを特徴とする請
求項1に記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a radius of curvature of a roundness provided at a corner portion of the polygonal cell is 0.4 μm or more.
【請求項3】 半導体基板の一面に形成されたトレンチ
と、このトレンチで仕切られた領域に形成された多角形
セルとを有したトレンチゲート型トランジスタ構造を備
えた半導体装置の製造方法において、 前記トレンチを形成した際に、前記トレンチの角部に丸
みを形成する工程を付加したことを特徴とする半導体装
置の製造方法。
3. A method of manufacturing a semiconductor device having a trench gate type transistor structure having a trench formed on one surface of a semiconductor substrate and a polygonal cell formed in a region partitioned by the trench, A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a step of forming a roundness at a corner portion of the trench is added when the trench is formed.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017175460A1 (en) * 2016-04-07 2017-10-12 三菱電機株式会社 Semiconductor device and power conversion device
JP2019096732A (en) * 2017-11-22 2019-06-20 トヨタ自動車株式会社 Semiconductor device
JP2021007183A (en) * 2020-10-21 2021-01-21 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017175460A1 (en) * 2016-04-07 2017-10-12 三菱電機株式会社 Semiconductor device and power conversion device
JP2019096732A (en) * 2017-11-22 2019-06-20 トヨタ自動車株式会社 Semiconductor device
JP7052315B2 (en) 2017-11-22 2022-04-12 株式会社デンソー Semiconductor device
JP2021007183A (en) * 2020-10-21 2021-01-21 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
JP6999776B2 (en) 2020-10-21 2022-01-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor devices and methods for manufacturing semiconductor devices

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