JP2004342863A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004342863A JP2004342863A JP2003138163A JP2003138163A JP2004342863A JP 2004342863 A JP2004342863 A JP 2004342863A JP 2003138163 A JP2003138163 A JP 2003138163A JP 2003138163 A JP2003138163 A JP 2003138163A JP 2004342863 A JP2004342863 A JP 2004342863A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive layer
- type
- semiconductor device
- insulating film
- gate
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 11
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 11
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910018125 Al-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018520 Al—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018594 Si-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008465 Si—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
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
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
- H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
- H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
- H01L29/42364—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity
- H01L29/42368—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity the thickness being non-uniform
Abstract
【解決手段】半導体装置100は、ゲート絶縁膜106を、その側壁下部111の膜厚を厚くし、その側壁上部112の膜厚を薄くし、さらに底部113についても、側壁上部112よりも膜厚を厚くしている。P型ボディ層103のトレンチ近傍部114は、ゲートトレンチ110に近づくに従って徐々に浅くなるように形成している。この構造によれば、静電容量Crss、オン抵抗Ronといった特性を維持しつつ、図7に示したゲート絶縁膜206の隅部付近の電界を非常に緩和することができる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する分野】
本発明は、半導体装置及びその製造法に係り、主として電源回路等に利用されるパワーMOSFETの構成を有する半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
パワーMOSFETの構成を有する半導体装置において、いわゆるトレンチゲートを形成したものは、近年、DC−DCコンバータなど各種電源に幅広く応用されている。トレンチゲートを形成した半導体装置においては、例えば特許文献1のように、ゲートトレンチ(溝)をやや深く形成し、深く形成した分だけゲート絶縁膜の底部を厚くして絶縁耐圧を確保することが行われている。
【0003】
しかし、この手段を用いると、ゲート絶縁膜の外周面の面積が大きくなるので静電容量Crssも増加し、スイッチング特性を低下させる要因となる。また、ゲートトレンチを深くした場合に、ソース電極膜とドレイン電極膜との間に電圧を印加したときに、ゲート絶縁膜の底部の隅部付近に電界が集中しやすくなる。
【0004】
そこで、本件発明者らは、上記課題を解決するために、特許文献2、すなわち図6に示すような構造を発明した。図6は、従来技術に係る半導体装置の例を示す断面斜視図である。図6の符号において、200は半導体装置、201はN+型ドレイン層、202はN−型ドリフト層、203はP型ボディ層、204はP+型拡散領域、205はN+型ソース領域、206はゲート絶縁膜、207はゲート電極膜、210はゲートトレンチ、211は側壁下部、212は側壁上部、213は底部、215はソース電極膜、216はドレイン電極膜を示している。また、図7は、図6のトレンチゲートの拡大図である。図7の符号において、217,218は隅部である。
【0005】
図6に示すように、この発明においては、ゲート絶縁膜206の側壁下部211の膜厚を厚くし、その側壁上部212の膜厚を薄くしている。この構造によって、静電容量Crssを小さくすることでき、同時にゲート絶縁膜206の隅部218付近の電界が緩和されるので絶縁耐圧の確保も可能となった。
【0006】
ところが、本発明者のその後の研究により、図6に示した構造について、静電容量Crssを小さい状態に保つとともに、図7に示したゲート絶縁膜206の隅部217付近の電界を緩和しつつ、さらにオン抵抗Ronを低減することが可能であることが分かった。
【0007】
【特許文献1】
特許第2647884号公報(第3−5頁、図1)
【特許文献2】
特開2002−299619号公報(第5−6頁、図2)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の課題を解決するために、トレンチゲート型のパワーMOSFETの構成を有する半導体装置において、ゲート絶縁膜の隅部付近の電界をさらに緩和可能な半導体装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、本発明は、第1導電型の第1の導電層と、前記第1の導電層に積層させて形成してなる第1導電型の第2の導電層と、前記第2の導電層に積層させて形成してなる第1導電型とは反対型の第2導電型の第3の導電層と、前記第3の導電層上に選択的に形成してなる第1導電型の第1の導電領域と、前記第3の導電層上に選択的に形成してなる第2導電型の第2の導電領域と、前記第1の導電領域を開口させて前記第2の導電層まで達するように形成してなる溝と、前記溝の側面及び底面上に形成してなる第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜の表面上に形成してなるゲート電極膜と、前記第1の絶縁膜及び前記ゲート電極膜上に形成してなる第2の絶縁膜を有する半導体装置であって、前記第1の絶縁膜は、前記溝の側面上に形成した部分において、所定深さよりも下方の膜厚が所定深さよりも上方の膜厚よりも厚く形成され、前記第2の導電層と前記第3の導電層との境界面は、前記溝の近傍の部分が他の部分よりも浅くなるように形成されていることを特徴とするものとした。
【0010】
以上の手段によれば、第2の導電層と第3の導電層との境界面が溝の近傍において浅くなっているので、チャネルが出現する領域の近傍にある第1の絶縁膜の段差部分、すなわち所定深さよりも下方の部分と所定深さよりも上方の部分との境界にできる隅部に第2の導電層が接近することによって、さらにオン抵抗Ronが低減される。
【0011】
また、本発明は、上記手段において、前記第1の絶縁膜は、前記溝の側面上に形成した部分において、所定深さよりも下方の膜厚T1と所定深さよりも上方の膜厚T2との比が、T1/T2≧1.5となるように形成できる。
【0012】
さらに、上記手段において、前記第2の導電層と前記第3の導電層との境界面は、前記溝の近傍の部分において、前記溝に近づくに従って漸次浅くなるように形成できる。
【0013】
また、前記第1の導電層は、第2導電型の第4の導電層に積層して形成することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置を示す断面斜視図である。図1の符号において、100は半導体装置、101はN+型ドレイン層、102はN−型ドリフト層、103はP型ボディ層、104はP+型拡散領域、105はN+型ソース領域、106はゲート絶縁膜、107はゲート電極膜、108は上部ゲート絶縁膜、110はゲートトレンチ、111は側壁下部、112は側壁上部、113は底部、114はトレンチ近傍部、115はソース電極膜、116はドレイン電極膜を示している。また、図5は、図1のトレンチゲートの拡大図である。図5の符号において、109は縁辺部、117,118は隅部である。
【0015】
半導体装置100は、N+型ドレイン層101上にN−型ドリフト層102を積層し、さらにN−型ドリフト層102上にP型ボディ領域103を積層して形成している。また、P型ボディ領域103の表面近傍に、P+型拡散領域104をストライプ状に形成している。くわえて、P+型拡散領域104を両側から挟むように2つのN+型ソース領域105を形成している。なお、2つのN+型ソース領域105もP型ボディ領域103の表面近傍に形成されるが、その底部はP+型拡散領域104よりもやや浅くなっている。
【0016】
また、ゲートトレンチ110の側面及び底面上には、ゲート絶縁膜106を形成している。さらに、ゲート絶縁膜106に囲まれた空間にはゲート電極膜107を形成している。また、ゲート絶縁膜106及びゲート電極膜107上には上部ゲート絶縁膜108を形成している。したがって、ゲート電極膜107は、ゲート絶縁膜106及び上部ゲート絶縁膜108に内包されており、周辺の各導電層、導電領域からは絶縁されている。また、ゲート絶縁膜106は、特許文献2の発明と同様に、その側壁下部111の膜厚を厚くし、その側壁上部112の膜厚を薄くしている。さらに、ゲート絶縁膜106の底部113についても、側壁上部112よりも膜厚を厚くしている。
【0017】
なお、側壁上部112と側壁下部111との境界位置は、本件発明者の研究の結果、N−型ドリフト層102とP型ボディ領域103との境界面の中央付近よりもやや浅くすることが最も好ましいことが分かった。また、図5に示した側壁下部111の膜厚T1と側壁上部112の膜厚T2との比がT1/T2≧1.5とすることが好適であることが分かった。くわえて、ゲート電極膜197の形成等に支障がない場合には、この比をT1/T2≧2.0とするとさらに電界が緩和されてより好適であることが分かった。さらに、上部ゲート絶縁膜108は、N+型ソース領域105の底部の深さ等設計条件に応じて、その上面をN+型ソース領域105の上面より深く、つまりゲートトレンチ110の上端よりも下方に位置するように形成しても良い。その場合、ゲートトレンチ110の上端付近の空間には、ソース電極膜115を充填することが好ましい。このようにすれば、ソース電極膜115とN+型ソース領域105との接合面の面積が広がるので、ソース電極膜115とN+型ソース領域105との電気的接続がより確実になる。逆に、上部ゲート絶縁膜108の一部がゲートトレンチ110の外に出た状態に形成することも可能である。
【0018】
さらに、各構成要素の詳細な構成について説明する。N+型ドレイン層101は、N+型シリコン基板から形成されている。N−型ドリフト層102は、N+型ドレイン層101の表面上に、N型の不純物を含むシリコン膜をエピタキシャル成長させて形成したものであり、N+型ドレイン層101よりも電気的抵抗が高い。また、P型ボディ層103は、N−型ドリフト層102の表面からP型の不純物を注入し、その表面から所定の深さの範囲内にこの不純物を高温で拡散することによって形成している。なお、この本件発明においては、後述するようにP型ボディ層103のトレンチ近傍部114を極めて特徴的な形態にしている。
【0019】
P+型拡散領域104は、P型ボディ層103の表面からP型の不純物を選択的に注入し、その表面から所定の深さまでの範囲内に、この不純物を高温で拡散させることによって形成している。N+型ソース領域105は、N+型の不純物を注入して拡散させることによって形成する。
【0020】
ゲート絶縁膜106は、高温の酸素雰囲気中でシリコン酸化膜を成膜することによって形成する。もちろん、酸化シリコンをCVD法で堆積させて形成することも可能である。また、上部ゲート電極膜108は、酸化シリコンをCVD法で堆積させて形成する。ゲート電極膜107は、N型の不純物を含むポリシリコンを堆積させて形成する。
【0021】
ゲートトレンチ110は、エッチングによってP型ボディ層103及びP+型拡散領域104の表面を開口させ、N−型ドリフト層102まで達する溝を形成したものである。なお、ゲートトレンチ110は、図1に示した深さ程度とすることが好ましいが、必要に応じて変更することも可能である。また、図1においては、ゲートトレンチ110を奥行き方向に平行に延びるストライプ状のものとして表したが、半導体装置100を平面的に見たときに、格子模様または煉瓦積み模様を呈するように形成することも可能である。この場合には、メサ部も半導体装置100を平面的に見たときに、正方形や長方形などを呈するように形成されることになる。
【0022】
ドレイン電極膜111及びソース電極膜112は、スパッタリングによって形成する。これらの材料は、Al−Siや、Al−Si−Cuなどが好ましいが、これらに限定されるものでなく、それぞれの電極膜として好ましい材料であれば他のものであってもよい。また、これらの形成方法もスパッタリング以外の方法を用いることが可能である。
【0023】
以上の構成において、ソース電極膜115とドレイン電極膜116との間に電圧を印加するとともに、ゲート電極膜107とソース電極膜115との間に閾値以上の電圧を印加すると、P型ボディ層103のゲート絶縁膜106との境界近傍に反転層が形成されてチャネルとなる。そして、ドレイン電極膜116からソース電極115へこのチャネルを通って電流が流れる。また、ゲート電極膜107とソース電極膜115との間の電圧を所定閾値より低くすれば、このチャネルが消滅して、ドレイン電極膜115とソース電極膜116との間には電流が流れない。
【0024】
さて、P型ボディ層103のトレンチ近傍部114は、図5に示した縁辺部109に近づくに従って徐々に浅くなるように形成している。また、ゲートトレンチ110のごく近傍では、浅くなる割合がやや高くなっている。本件発明者がこの構造における各種の特性を調べたところ、このように浅く形成することによってオン抵抗Ronが低減されることがわかった。
【0025】
ところで、P型ボディ層103のトレンチ近傍部114を縁辺部109に近づくに従って徐々に浅くなるように形成する方法としては、P型ボディ層103のトレンチ近傍部114のP型の不純物をゲート絶縁膜106の側壁上部112及び側壁下部111に吸収させることが好ましい。本件発明者が実験したところによれば、ゲート絶縁膜の形成後に当該部分を所定温度以上に加熱すれば不純物を確実に吸収可能であることが分かった。さらに、ゲート絶縁膜106が厚い部分は、薄い部分より吸収性が高いことが分かった。なお、P型の不純物の注入範囲等を適宜調節することによっても上述の構成を実現することが可能である。
【0026】
なお、側壁上部112と側壁下部111との境界位置は、半導体装置100に求められるまたは許容される静電容量Crss、オン抵抗Ron等の特性によって適宜変更することが可能である。図2は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の変形例を示す断面斜視図である。図2の符号はすべて図1と同じものを示している。この変形例では、側壁上部112と側壁下部111との境界位置を図1に示したものよりも浅くしている。したがって、図5の縁辺部109に相当する部分が図1に示したものよりもより浅くなっている。
【0027】
さらに、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置を図面に基づいて説明する。図3は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置を示す断面斜視図である。図3の符号はすべて図1と同じものを示している。この実施の形態は、P型ボディ層103のトレンチ近傍部114において急激に浅くなるように形成している。このような構成であっても、図5の縁辺部109に相当する部分の電界を緩和することが可能である。
【0028】
続けて、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置を図面に基づいて説明する。図4は、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の変形例を示す断面斜視図である。図4の符号において、119は深いP型領域を示し、他のものものはすべて図1と同じものを示している。この実施の形態は、P型ボディ層103の中央付近に深いP型領域119を形成している。深いP型領域119を形成することによって、隅部117,118でブレークダウンさせずにこの領域でブレークダウンさせることが可能になる。
【0029】
以上のように、これらの実施の形態においては、それぞれゲート絶縁膜106の側壁下部111の膜厚を厚くし、側壁上部112の膜厚を薄くしているので、ゲート電極膜107の隅部118における電界を緩和することが可能となった。また、P型ボディ層103のトレンチ近傍部114をゲートトレンチ110に近づくに従って徐々に浅くなるようにしたので、隅部117における電界を緩和することが可能となった。
【0030】
なお、これらの実施の形態に係る半導体装置において、ゲート絶縁膜として形成したシリコン酸化膜の一部または全部をシリコン窒化膜で形成することができる。また、ゲート電極膜は、ポリシリコンに代えて金属によって形成することもできる。さらに、ソース電極膜は、ソーストレンチの内部の一部にのみ形成するなど、部分的に形成することも可能である。また、以上の実施の形態に係る半導体装置においては、Nチャネルトレンチゲート型パワーMOSFETの構成を例として取り上げたが、Pチャネルトレンチゲート型パワーMOSFETの場合においても同様の構成を適用できる。この場合、ゲート電極膜は、P型の不純物を含むポリシリコンを堆積させて形成する。また、トレンチゲートを形成した絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)に対しても好ましく適用できる。さらに、N+型ドレイン層となるシリコン基板は、シリコンに代えて、炭化ケイ素(SiC)など他の材料を用いる場合にも適用できる。
【0031】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、第1導電型の第1の導電層と、前記第1の導電層に積層させて形成してなる第1導電型の第2の導電層と、前記第2の導電層に積層させて形成してなる第1導電型とは反対型の第2導電型の第3の導電層と、前記第3の導電層上に選択的に形成してなる第1導電型の第1の導電領域と、前記第3の導電層上に選択的に形成してなる第2導電型の第2の導電領域と、前記第1の導電領域を開口させて前記第2の導電層まで達するように形成してなる溝と、前記溝の側面及び底面上に形成してなる第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜の表面上に形成してなるゲート電極膜と、前記第1の絶縁膜及び前記ゲート電極膜上に形成してなる第2の絶縁膜を有し、前記第1の絶縁膜は、前記溝の側面上に形成した部分において、所定深さよりも下方の膜厚が所定深さよりも上方の膜厚よりも厚く形成されてなる半導体装置であって、前記第2の導電層と前記第3の導電層との境界面は、前記溝の近傍の部分が他の部分よりも浅くなるように形成したので、ゲート絶縁膜の隅部付近の電界をさらに緩和することが可能になる。
【0032】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置を示す断面斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の変形例を示す断面斜視図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置を示す断面斜視図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の変形例を示す断面斜視図である。
【図5】図1のトレンチゲートの拡大図である。
【図6】従来技術に係る半導体装置の例を示す断面斜視図である。
【図7】図6のトレンチゲートの拡大図である。
【符号の簡単な説明】
100 半導体装置
101 N+型ドレイン層
102 N−型ドリフト層
103 P型ボディ層
104 P+型拡散領域
105 N+型ソース領域
106 ゲート絶縁膜
107 ゲート電極膜
108 上部ゲート絶縁膜
109 縁辺部
110 ゲートトレンチ
111 側壁下部
112 側壁上部
113 底部
114 トレンチ近傍部
115 ソース電極膜
116 ドレイン電極膜
117 隅部
118 隅部
119 深いP型領域
200 半導体装置
201 N+型ドレイン層
202 N−型ドリフト層
203 P型ボディ層
204 P+型拡散領域
205 N+型ソース領域
206 ゲート絶縁膜
207 ゲート電極膜
210 ゲートトレンチ
211 側壁下部
212 側壁上部
213 底部
215 ソース電極膜
216 ドレイン電極膜
217 隅部
218 隅部
Claims (4)
- 第1導電型の第1の導電層と、
前記第1の導電層に積層させて形成してなる第1導電型の第2の導電層と、
前記第2の導電層に積層させて形成してなる第1導電型とは反対型の第2導電型の第3の導電層と、
前記第3の導電層上に選択的に形成してなる第1導電型の第1の導電領域と、
前記第3の導電層上に選択的に形成してなる第2導電型の第2の導電領域と、
前記第1の導電領域を開口させて前記第2の導電層まで達するように形成してなる溝と、
前記溝の側面及び底面上に形成してなる第1の絶縁膜と、
前記第1の絶縁膜の表面上に形成してなるゲート電極膜と、
前記第1の絶縁膜及び前記ゲート電極膜上に形成してなる第2の絶縁膜を有し、
前記第1の絶縁膜は、前記溝の側面上に形成した部分において、所定深さよりも下方の膜厚が所定深さよりも上方の膜厚よりも厚く形成されてなる半導体装置であって、
前記第2の導電層と前記第3の導電層との境界面は、前記溝の近傍の部分が他の部分よりも浅くなるように形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 前記第1の絶縁膜は、前記溝の側面上に形成した部分において、所定深さよりも下方の膜厚T1と所定深さよりも上方の膜厚T2との比が、T1/T2≧1.5となるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第2の導電層と前記第3の導電層との境界面は、前記溝の近傍の部分において、前記溝に近づくに従って漸次浅くなるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第1の導電層は、第2導電型の第4の導電層に積層して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003138163A JP2004342863A (ja) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003138163A JP2004342863A (ja) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004342863A true JP2004342863A (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=33527617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003138163A Pending JP2004342863A (ja) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004342863A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014171210A1 (ja) * | 2013-04-16 | 2014-10-23 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素半導体装置の製造方法および炭化珪素半導体装置 |
JP2017183346A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 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 |
JP2022020769A (ja) * | 2011-08-24 | 2022-02-01 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
US11557672B2 (en) | 2011-08-24 | 2023-01-17 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
WO2023149336A1 (ja) * | 2022-02-07 | 2023-08-10 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
CN116936620A (zh) * | 2023-09-14 | 2023-10-24 | 凌锐半导体(上海)有限公司 | 一种碳化硅沟槽栅mosfet的制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07263692A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2000228520A (ja) * | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2001210822A (ja) * | 1999-12-30 | 2001-08-03 | Siliconix Inc | バリヤ蓄積モード電界効果トランジスタ |
WO2003015180A2 (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-20 | Siliconix Incorporated | Mis device having a trench gate electrode and method of making the same |
JP2003101019A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-04 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2004504711A (ja) * | 2000-02-29 | 2004-02-12 | ゼネラル セミコンダクター,インク. | 高速トレンチ二重拡散金属酸化膜半導体 |
-
2003
- 2003-05-16 JP JP2003138163A patent/JP2004342863A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07263692A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2000228520A (ja) * | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2001210822A (ja) * | 1999-12-30 | 2001-08-03 | Siliconix Inc | バリヤ蓄積モード電界効果トランジスタ |
JP2004504711A (ja) * | 2000-02-29 | 2004-02-12 | ゼネラル セミコンダクター,インク. | 高速トレンチ二重拡散金属酸化膜半導体 |
WO2003015180A2 (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-20 | Siliconix Incorporated | Mis device having a trench gate electrode and method of making the same |
JP2004538649A (ja) * | 2001-08-10 | 2004-12-24 | シリコニックス インコーポレーテッド | 活性トレンチコーナおよび厚底の酸化物を備えたトレンチmisデバイス、ならびにこれを製造する方法 |
JP2003101019A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-04 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022020769A (ja) * | 2011-08-24 | 2022-02-01 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
US11557672B2 (en) | 2011-08-24 | 2023-01-17 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US11757033B2 (en) | 2011-08-24 | 2023-09-12 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
WO2014171210A1 (ja) * | 2013-04-16 | 2014-10-23 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素半導体装置の製造方法および炭化珪素半導体装置 |
JP2014209505A (ja) * | 2013-04-16 | 2014-11-06 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素半導体装置の製造方法および炭化珪素半導体装置 |
US9627487B2 (en) | 2013-04-16 | 2017-04-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device and silicon carbide semiconductor device |
JP2017183346A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 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 |
US10818784B2 (en) | 2016-03-28 | 2020-10-27 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
WO2023149336A1 (ja) * | 2022-02-07 | 2023-08-10 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
CN116936620A (zh) * | 2023-09-14 | 2023-10-24 | 凌锐半导体(上海)有限公司 | 一种碳化硅沟槽栅mosfet的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7091573B2 (en) | Power transistor | |
KR101407356B1 (ko) | 초접합 트렌치 전력 모스펫 장치 | |
KR101378375B1 (ko) | 초접합 트렌치 전력 모스펫 장치 제조 | |
US7230283B2 (en) | Semiconductor device having a metal conductor in ohmic contact with the gate region on the bottom of each groove | |
JP5613995B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
TWI500114B (zh) | 半導體組件及製造方法 | |
JP3721172B2 (ja) | 半導体装置 | |
US20090108343A1 (en) | Semiconductor component and method of manufacture | |
TWI407564B (zh) | 具有溝槽底部多晶矽結構之功率半導體及其製造方法 | |
JP2011512677A (ja) | 半導体素子構造及び関連プロセス | |
JP2002076339A (ja) | 超接合半導体素子 | |
JP2006310621A (ja) | 半導体装置 | |
JP2011023675A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP2004327598A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP4183620B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2011159763A (ja) | 電力用半導体装置 | |
US20140284700A1 (en) | Semiconductor device | |
US20180097102A1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing a semiconductor device | |
US20220293787A1 (en) | Trench bottom shielding methods and approaches for trenched semiconductor device structures | |
WO2006134810A1 (ja) | 半導体デバイス | |
EP2643853B1 (en) | Vertical dmos field-effect transistor and method of making the same | |
JP2010258385A (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
JP2005019668A (ja) | 半導体装置 | |
US20120241850A1 (en) | Semiconductor device | |
KR20090107024A (ko) | Pn접합 및 모스 커패시터 하이브리드 리설프 트랜지스터 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090814 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100120 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100406 |