JP2009081397A - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置100は、半導体基板上に設けられた素子形成領域101に、第1のトレンチ112、第2のトレンチ113、第3のトレンチ114が設けられている。第1のトレンチ112および第2のトレンチ113の内部には金属が堆積されており、それぞれドレイン電極102およびソース電極103が形成されている。第3のトレンチ114の内部には、ゲート絶縁膜105を介してポリシリコンが堆積されており、ゲート電極104が形成されている。
【選択図】図2
Description
図1は、実施の形態にかかる半導体装置の構造を示す平面図である。また、図2は、図1中の線分A−A’方向に沿った断面図、図3は、図1中の線分B−B’方向に沿った断面図である。実施の形態1にかかる半導体装置100は、3次元構造のnチャネル型MOSFETである。また、図4は、実施の形態にかかる半導体装置が形成される基板の断面図である。なお、図1〜図3では、半導体装置100の表面に形成される層間絶縁膜や金属配線の図示を省略している。
101 素子形成領域(第1導電型半導体領域)
102 ドレイン電極
103 ソース電極
104 ゲート電極
105 ゲート絶縁膜
106 n+ドレイン領域
107 n-ドリフト領域
108 n+ソース領域
109 p+ピックアップ領域
112,113,114 トレンチ
Claims (6)
- 第1導電型半導体領域に設けられた第1のトレンチと、
前記第1のトレンチ内に金属で形成されたドレイン電極と、
前記第1のトレンチの周囲に形成された第2導電型のドレイン領域と、
前記ドレイン領域の周囲に形成され、前記ドレイン領域よりも不純物濃度の低い第2導電型のドリフト領域と、
前記第1導電型半導体領域に前記第1のトレンチと平行に設けられた第2のトレンチと、
前記第2のトレンチ内に金属で形成されたソース電極と、
前記第2のトレンチの周囲に形成された第2導電型のソース領域と、
前記第1導電型半導体領域に前記第1のトレンチおよび前記第2のトレンチと垂直に設けられ、前記ドリフト領域および前記ソース領域に接する第3のトレンチと、
前記第3のトレンチ内に絶縁膜を介してポリシリコンで形成されたゲート電極と、
前記ドリフト領域および前記ソース領域から離れて前記第1導電型半導体領域の表面に設けられた第1導電型のピックアップ領域と、
を備えることを特徴とする半導体装置。 - 前記ゲート電極と前記ピックアップ領域とは、交互に複数設けら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。
- 第1導電型半導体領域内に、第1のトレンチおよび第2のトレンチをほぼ同じ幅で平行に形成するとともに、前記第1のトレンチおよび前記第2のトレンチと垂直に前記第1のトレンチおよび前記第2のトレンチよりも細い幅で第3のトレンチを形成する工程と、
前記第1のトレンチの側壁、第2のトレンチの側壁および第3のトレンチの側壁に絶縁膜を形成する工程と、
前記第1のトレンチおよび前記第2のトレンチの側壁に形成された絶縁膜の表面を覆うとともに、前記第3のトレンチの内部を埋めるようにポリシリコンを堆積する工程と、
前記第1のトレンチの側壁および前記第2のトレンチの側壁の前記絶縁膜と前記ポリシリコンとを除去するとともに、前記第3のトレンチの開口部周辺の前記絶縁膜と前記ポリシリコンとを除去して、前記第3のトレンチ内にゲート絶縁膜およびゲート電極を形成する工程と、
前記第1のトレンチ内および前記第2のトレンチ内に金属を堆積して、前記第1のトレンチ内にドレイン電極を、前記第2のトレンチ内にソース電極をそれぞれ形成する工程と、
を含んだことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 第1導電型半導体領域内に、第1のトレンチおよび第2のトレンチをほぼ同じ幅で平行に形成するとともに、前記第1のトレンチおよび前記第2のトレンチと垂直かつ前記第1のトレンチおよび前記第2のトレンチよりも細い幅の第3のトレンチを形成する工程と、
前記第1導電型半導体領域内に前記第1のトレンチの側壁の周囲に沿って前記第3のトレンチに接するドリフト領域を形成する工程と、
前記第1のトレンチの側壁、前記第2のトレンチの側壁および前記第3のトレンチの側壁に絶縁膜を形成する工程と、
前記第1のトレンチおよび前記第2のトレンチの側壁に形成された前記絶縁膜の表面を覆うとともに、前記第3のトレンチの内部を埋めるようにポリシリコンを堆積する工程と、
前記第1のトレンチの側壁および前記第2のトレンチの側壁の前記絶縁膜と前記ポリシリコンとを除去するとともに、前記第3のトレンチの開口部周辺の前記絶縁膜と前記ポリシリコンとを除去して、前記第3のトレンチ内にゲート絶縁膜およびゲート電極を形成する工程と、
前記第1導電型半導体領域内に前記第1のトレンチの側壁の周囲に沿って第2導電型のドレイン領域を形成するとともに、前記第2のトレンチの側壁の周囲に沿って第2導電型のソース領域を形成する工程と、
前記第1導電型半導体領域の表面の前記第3のトレンチが形成されていない領域に前記ドリフト領域および前記ソース領域から離して第1導電型のピックアップ領域を形成する工程と、
前記第1のトレンチ内および前記第2のトレンチ内に金属を堆積して、前記第1のトレンチ内にドレイン電極を、前記第2のトレンチ内にソース電極をそれぞれ形成する工程と、
を含んだことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記ドリフト領域を形成する工程では、前記第1のトレンチの開口部以外の領域をマスクして、前記第1のトレンチの開口部に対して垂直方向および斜め方向から第2導電型の不純物を注入し、熱処理をおこなうことによって前記ドリフト領域を形成することを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記ドレイン領域および前記ソース領域を形成する工程では、前記第1のトレンチの開口部および前記第2のトレンチの開口部以外の領域をマスクして、前記第1のトレンチの開口部および前記第2のトレンチの開口部に対して垂直方向および斜め方向から第2導電型の不純物を注入し、熱処理をおこなうことによって前記ドレイン領域および前記ソース領域を形成することを特徴とする請求項4または5に記載の半導体装置の製造方法。
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