JP2010034224A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体装置およびその製造方法に関し、特に、パワーMOSを備えた半導体装置と、その製造方法とに関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a semiconductor device including a power MOS and a manufacturing method thereof.
様々な電子機器等に用いられているMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)を備えた半導体装置においては、高集積化によるコストダウンや性能向上のため、年々微細化が図られている。特に、CPU(Central Processing Unit)やメモリなど、スケールダウンによるメリットが大きい半導体装置では、積極的に微細化や動作電圧の低電圧化が行われている。 In semiconductor devices having MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) used in various electronic devices and the like, miniaturization is attempted year by year for cost reduction and performance improvement by high integration. In particular, in a semiconductor device such as a CPU (Central Processing Unit) or a memory, which has a great merit due to scale-down, the miniaturization and the operation voltage are actively reduced.
一方、自動車の制御部品や、光ディスクドライブなど、数十〜数百ボルトの高い電圧を制御する必要があるMOSFETを備えた半導体装置では、微細化が困難であるという問題がある。ここで、このようなMOSFETを、CPUやメモリに適用されるMOSFETに対して、パワーMOSと称す。通常、MOSFETの微細化は、電源電圧の低下と同時に行われるが、パワーMOSでは取り扱う電圧が殆ど変わらない。このことが微細化を阻む原因とされる。これは、次の理由による。 On the other hand, there is a problem that miniaturization is difficult in a semiconductor device including a MOSFET that needs to control a high voltage of several tens to several hundreds of volts, such as an automobile control part or an optical disk drive. Here, such a MOSFET is referred to as a power MOS with respect to a MOSFET applied to a CPU or a memory. Usually, the miniaturization of the MOSFET is performed simultaneously with the decrease of the power supply voltage, but the power MOS handles almost the same voltage. This is the cause of hindering miniaturization. This is due to the following reason.
スイッチング素子であるパワーMOSでは、ゲート電極に印加するバイアス電圧を変化させることによって、ソース・ドレイン間に電流を流すオン動作と、電流を流さないオフ動作とが切り替えられる。オフ状態では、通常高い電圧が印加されるドレイン電極から、半導体基板やソース電極へパンチスルー電流が流れないようにしなければならない。すなわち、パワーMOSのオフ耐圧をデバイスの動作電圧領域より高く設定して、パンチスルー電流が流れないようにデバイスを設計する必要がある。なお、オフ耐圧とは、パワーMOSがオフ状態において、ドレイン電極に印加する電圧を徐々に高くし、ドレイン電極からソース電極へパンチスルー電流が流れ始める臨界電圧をいう。 In a power MOS that is a switching element, by changing a bias voltage applied to the gate electrode, an on operation in which a current flows between the source and the drain and an off operation in which no current flows are switched. In the off state, it is necessary to prevent a punch-through current from flowing from the drain electrode to which a high voltage is normally applied to the semiconductor substrate and the source electrode. That is, it is necessary to design the device so that the punch-through current does not flow by setting the power MOS off breakdown voltage higher than the operating voltage region of the device. The off breakdown voltage is a critical voltage at which the voltage applied to the drain electrode is gradually increased and a punch-through current starts to flow from the drain electrode to the source electrode when the power MOS is off.
そのような半導体装置の一つとして、ゲート電極に対して、ソース領域とドレイン領域とを非対称に形成した横型パワーMOSを備えた半導体装置が提案されている。この半導体装置では、ソース領域がゲート電極のサイドウォールスペーサに隣接して形成されるのに対して、より高い電圧が印加されるドレイン領域は、サイドウォールスペーサから距離を隔てて形成されている。こうすることで、ドレイン領域がサイドウォールスペーサから距離を隔てて形成されている分、空乏層が伸びる領域が確保されて耐圧を向上させることができるとされる。 As one of such semiconductor devices, a semiconductor device including a lateral power MOS in which a source region and a drain region are formed asymmetrically with respect to a gate electrode has been proposed. In this semiconductor device, the source region is formed adjacent to the sidewall spacer of the gate electrode, whereas the drain region to which a higher voltage is applied is formed at a distance from the sidewall spacer. By doing so, the region where the depletion layer extends is ensured as the drain region is formed at a distance from the sidewall spacer, and the breakdown voltage can be improved.
一方、その空乏層を伸ばそうとして、ドレイン側のLDD領域の不純物濃度を低く抑えようとすると、LDD領域の抵抗値が高くなってパワーMOS動作時の電気抵抗(オン抵抗)が上昇するという問題がある。これを解消する半導体装置として、特許文献1にはLDD領域にpn接合を形成する手法が提案されている。この半導体装置では、ゲート電極とドレイン領域との間のn型LDD領域内にp型の拡散層が形成され、そのp型拡散層に逆バイアス電圧を印加することによって、空乏層を拡大させてオフ耐圧を上げている。
On the other hand, if the impurity concentration of the LDD region on the drain side is kept low while trying to extend the depletion layer, the resistance value of the LDD region becomes high and the electric resistance (on-resistance) during power MOS operation increases. There is. As a semiconductor device for solving this problem,
このように、同文献に提案された半導体装置では、LDD領域内のp型拡散層に印加した逆バイアス電圧によって拡大する空乏層によってパンチスルーがカットオフされるため、LDD領域のn型の不純物濃度をより高くすることが可能になり、オン抵抗を低くしながらオフ耐圧を高く保つことができるとされる。
しかしながら、従来の半導体装置では、次のような問題点があった。LDD領域内に形成されるp型拡散層に逆バイアス電圧を印加するには、専用の電極を追加する必要があり、また、その電圧を制御するための回路も別途形成する必要があった。そのため、パワーMOS自体はサイズを縮小することはできても、このような電極や回路を形成するための領域を確保しなければならず、チップ全体としては、むしろサイズを大きくしなければならないおそれがあった。また、本来の半導体装置の動作に加えて、そのような電極に電圧を印加しなければならず、半導体装置の制御も複雑になって、設計負担が増大する問題があった。 However, the conventional semiconductor device has the following problems. In order to apply a reverse bias voltage to the p-type diffusion layer formed in the LDD region, it is necessary to add a dedicated electrode, and it is also necessary to separately form a circuit for controlling the voltage. Therefore, even though the power MOS itself can be reduced in size, it is necessary to secure a region for forming such electrodes and circuits, and the size of the entire chip may rather be increased. was there. Further, in addition to the original operation of the semiconductor device, a voltage must be applied to such an electrode, and the control of the semiconductor device becomes complicated, resulting in an increase in design burden.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、サイズを縮小するとともに、オン抵抗を低くしながらオフ耐圧を高く保つことができる半導体装置を提供することであり、他の目的は、そのような半導体装置の製造方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of reducing the size and keeping the off breakdown voltage high while reducing the on resistance. Another object is to provide a method of manufacturing such a semiconductor device.
本発明に係る半導体装置は、第1導電型領域と第2導電型の第1不純物領域と第2導電型の第2不純物領域とゲート電極とドレイン電極とソース電極とを有している。第1導電型領域は半導体基板の主表面から所定の深さにわたり形成されている。第2導電型の第1不純物領域は、第1導電型領域において、第1導電型領域の表面から所定の深さにわたり形成されている。第2導電型の第2不純物領域は、主表面において第1不純物領域と所定の距離を隔てられるとともに、半導体基板の主表面から所定の深さにわたり形成されている。ゲート電極は、第1不純物領域と第2不純物領域によって挟まれたチャネルとなる領域上にゲート絶縁膜を介在させて形成されている。ドレイン電極は第1不純物領域に形成されている。ソース電極は第3不純物領域に形成されている。そして、ゲート電極とドレイン電極との間に位置する第1不純物領域の部分において、第1不純物領域の表面を除いて第1不純物領域に取り囲まれるとともに、第1不純物領域の表面から所定の深さにわたり形成された第1導電型の第3不純物領域を備えている。また、第1不純物領域は、その第3不純物領域の直下の領域において第1不純物領域の底からさらに深い領域に向かって突出する第2導電型の突出部を備えている。 A semiconductor device according to the present invention includes a first conductivity type region, a second conductivity type first impurity region, a second conductivity type second impurity region, a gate electrode, a drain electrode, and a source electrode. The first conductivity type region is formed from the main surface of the semiconductor substrate to a predetermined depth. The first impurity region of the second conductivity type is formed from the surface of the first conductivity type region to a predetermined depth in the first conductivity type region. The second impurity region of the second conductivity type is separated from the first impurity region by a predetermined distance on the main surface and is formed from the main surface of the semiconductor substrate to a predetermined depth. The gate electrode is formed on a region serving as a channel sandwiched between the first impurity region and the second impurity region with a gate insulating film interposed therebetween. The drain electrode is formed in the first impurity region. The source electrode is formed in the third impurity region. The portion of the first impurity region located between the gate electrode and the drain electrode is surrounded by the first impurity region except for the surface of the first impurity region, and has a predetermined depth from the surface of the first impurity region. A third impurity region of the first conductivity type formed over the entire area. In addition, the first impurity region includes a second conductivity type protrusion that protrudes from the bottom of the first impurity region toward a deeper region in the region immediately below the third impurity region.
本発明に係る半導体装置の製造方法は、以下の工程を備えている。半導体基板の主表面から所定の深さにわたり、第1導電型領域を形成する。第1導電型領域の表面上に、ゲート絶縁膜を介在させてゲート電極を形成する。ゲート電極をマスクとして、第1導電型領域に第2導電型の不純物を注入することにより、ゲート電極を挟んで位置する一方の第1導電型領域の部分に、第1導電型領域の表面から所定の深さにわたり第2導電型の第1不純物領域を形成するとともに、他方の前記第1導電型領域の部分に、第1導電型領域の表面から所定の深さにわたり第2導電型の第2不純物領域を形成する。第1不純物領域にドレイン電極を形成する。第2不純物領域にソース電極を形成する。ゲート電極とドレイン電極との間に位置する第1不純物領域の部分の表面を露出するレジストパターンを形成する。レジストパターンをマスクとして、第1不純物領域に第2導電型の不純物を注入することにより、第1不純物領域の底からさらに深い領域に向かって突出する第2導電型の突出部を形成する。レジストパターンをマスクとして、第1導電型の不純物を注入することにより、第1不純物領域に取り囲まれるとともに、第1不純物領域の表面から所定の深さにわたり第1導電型の第3不純物領域を形成する。 A manufacturing method of a semiconductor device according to the present invention includes the following steps. A first conductivity type region is formed from the main surface of the semiconductor substrate to a predetermined depth. A gate electrode is formed on the surface of the first conductivity type region with a gate insulating film interposed. By implanting a second conductivity type impurity into the first conductivity type region using the gate electrode as a mask, a portion of one first conductivity type region located across the gate electrode is introduced from the surface of the first conductivity type region. A second conductivity type first impurity region is formed over a predetermined depth, and a second conductivity type first impurity region is formed in a portion of the other first conductivity type region from the surface of the first conductivity type region over a predetermined depth. Two impurity regions are formed. A drain electrode is formed in the first impurity region. A source electrode is formed in the second impurity region. A resist pattern exposing the surface of the first impurity region located between the gate electrode and the drain electrode is formed. By using the resist pattern as a mask, a second conductivity type impurity is implanted into the first impurity region, thereby forming a second conductivity type protrusion protruding from the bottom of the first impurity region toward a deeper region. By implanting a first conductivity type impurity using the resist pattern as a mask, the first impurity region is surrounded by the first impurity region and a third impurity region of the first conductivity type is formed from the surface of the first impurity region to a predetermined depth. To do.
本発明に係る半導体装置によれば、第1不純物領域に深さ方向に突出部が形成されるとともに、その直上に深さ方向に第2不純物領域が形成されていることで、オン状態において、キャリアが流れる実効的な長さが深さ方向に確保されることになる。これにより、半導体装置の占有面積を縮小することができる。また、キャリアが流れる実効的な長さが確保されることで、オフ状態では、ドレイン電極の電位に対して、チャネルが形成される領域の近傍の第1不純物領域の部分における電圧降下がより大きくなって、耐圧を向上させることができる。 According to the semiconductor device of the present invention, the protrusion is formed in the depth direction in the first impurity region, and the second impurity region is formed in the depth direction immediately above the first impurity region. An effective length in which the carrier flows is ensured in the depth direction. Thereby, the area occupied by the semiconductor device can be reduced. In addition, since the effective length of carrier flow is ensured, in the off state, the voltage drop in the first impurity region in the vicinity of the region where the channel is formed is larger than the potential of the drain electrode. Thus, the breakdown voltage can be improved.
本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、ゲート電極とドレイン電極との間に位置する第1不純物領域の部分の表面を露出するレジストパターンをマスクとして、第1不純物領域に第2導電型の不純物を注入することにより、第1不純物領域に深さ方向に突出部が形成され、そして、第1導電型の不純物を注入することにより、第3不純物領域が形成される。これにより、キャリアが流れる実効的な長さが深さ方向に確保されて、半導体装置の占有面積を縮小することができるとともに、耐圧を向上させることができる。 According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the second impurity type is formed in the first impurity region using the resist pattern that exposes the surface of the portion of the first impurity region located between the gate electrode and the drain electrode as a mask. By implanting this impurity, a protrusion is formed in the depth direction in the first impurity region, and by implanting the first conductivity type impurity, a third impurity region is formed. Thus, an effective length in which carriers flow is ensured in the depth direction, and the area occupied by the semiconductor device can be reduced and the breakdown voltage can be improved.
実施の形態1
本発明の実施の形態1に係る、パワーMOSを備えた半導体装置とその製造方法について説明する。図1および図2に示すように、半導体基板1の表面には、素子分離領域11によって囲まれた素子形成領域が形成されている。その素子形成領域の表面上にゲート絶縁膜3を介在させて、ゲート電極4が形成されている。ゲート電極4の両側面上にはサイドウォール絶縁膜8が形成されている。
A semiconductor device including a power MOS and a method for manufacturing the same according to the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, an element formation region surrounded by an
ゲート電極4の一方の側方の半導体基板1の領域には、n型のソース電極(領域)7およびLDD領域5bが形成されている。また、ゲート電極4の他方の側方の半導体基板1の領域には、n型のドレイン電極(領域)6およびLDD層5aが形成されている。LDD層5aは半導体基板1の表面から所定の深さD1にわたり形成されている。そのLDD層5aには、LDD層5aの表面を除いてLDD層5aに取り囲まれるとともに、LDD層5aの表面から深さD3にわたりp型拡散層10が形成されている。そして、LDD層5aには、p型拡散層10の直下の領域においてLDD層5aの底からさらに深い領域に向かって突出するように深さD2にわたり突出部55が形成されている。
In a region of the
次に、上述したパワーMOSの動作について説明する。図3に示すように、まず、ゲート電極4(G)に3〜10V、ソース電極7(S)に0V、ドレイン電極6(D)に10〜20Vをそれぞれ印加することによって、ゲート電極4の直下のpウェル層2にチャネル(反転層)が形成されてオン状態となる。オン状態では、ソース電極7からチャネル領域を経てドレイン電極6へ電子が流れる。また、p型拡散層10とn型のLDD層5aとの接合からは、主にLDD層5a側へ空乏層(図示せず)が伸びる。このとき、電子は、経路Cに示すように、その空乏層を避けるようにLDD層5aあるいは突出部55内を上下(深さ方向)に移動しながら流れることになる。一方、図4に示すように、ゲート電極4(G)に0V、ソース電極7(S)に0V、ドレイン電極6(D)に10〜20Vをそれぞれ印加することによって、チャネルは消失してオフ状態となる。
Next, the operation of the power MOS described above will be described. As shown in FIG. 3, first, 3 to 10 V is applied to the gate electrode 4 (G), 0 V is applied to the source electrode 7 (S), and 10 to 20 V is applied to the drain electrode 6 (D). A channel (inversion layer) is formed in the p-
上述した半導体装置では、オフ時の耐圧を確保しながら、パワーMOSの占有面積を縮小することができる。このことについて、比較例に係る半導体装置との関係で説明する。 In the semiconductor device described above, the area occupied by the power MOS can be reduced while ensuring a breakdown voltage at the time of off. This will be described in relation to a semiconductor device according to a comparative example.
まず、第1の比較例として、ゲート電極に対してソース・ドレインが対称に形成されたパワーMOSについて説明する。図5に示すように、半導体基板101にPウェル層102が形成され、そのPウェル層02の上にゲート絶縁膜103およびゲート電極104が形成されている。ゲート電極104をマスクとして、N型不純物をイオン注入法によりPウェル層102に注入することによって、LDD(Lightly Doped Drain)層105a,111が形成されている。さらに、ゲート電極104およびサイドウォールスペーサ108をマスクとして、N型不純物をイオン注入法によりLDD層105a,111に注入することによって、LDD層105aにはドレイン領域106が形成され、LDD層111にはソース領域107が形成されている。
First, as a first comparative example, a power MOS having a source / drain formed symmetrically with respect to a gate electrode will be described. As shown in FIG. 5, a
このパワーMOSのオフ時においては、ドレイン領域106に正バイアスが印加されると、Pウェル層102側に空乏層109aが伸びるとともに、LDD層105側にも空乏層109bが伸びることになる。空乏層109bの端がドレイン領域106に到達すると、それ以上空乏層109bの幅を伸ばすことができなくなる。このとき、より高い電圧がドレイン領域106に印加されると、電界を緩和させるためにPウェル層102側に伸びた空乏層109aがさらに伸びることになるが、空乏層109aはソース領域107に向かっても伸びる。そのためこのような空乏層の伸びが、ソース・ドレイン間の耐圧を劣化させる原因となり、パンチスルーが発生し易くなるという問題がある。
When the power MOS is turned off, if a positive bias is applied to the
そこで、第2の比較例として、このような問題点を回避する、非対称のソース・ドレイン構造を備えた横型パワーMOSの一例について説明する。図6に示すように、このパワーMOSでは、ソース領域107がゲート電極104のサイドウォールスペーサ108の直下の領域にまで形成されているのに対し、高い電圧が印加されるドレイン領域106は、サイドウォールスペーサ108から距離を隔てて形成されている(オフセット)。
Therefore, as a second comparative example, an example of a lateral power MOS having an asymmetric source / drain structure that avoids such problems will be described. As shown in FIG. 6, in this power MOS, the
このパワーMOSのオフ状態においては、ドレイン領域106がサイドウォールスペーサ108から距離を隔てて形成されていることで、LDD層105aとPウェル層102との界面から生じる空乏層をLDD層105aの側に十分に伸ばすことができて、電界を緩和させることができるとされる。このように、第2の比較例に係るパワーMOSでは、ドレイン領域106をサイドウォールスペーサ108(ゲート電極104)から距離を隔てることによって、耐圧を確保しているため、ドレイン領域106に印加する電圧が下がらない場合には、ゲート電極104とドレイン領域106との距離を縮めるのは困難であり、パワーMOSのサイズを縮小するのに限界がある。
In the off state of the power MOS, the
これに対して、上述した本実施の形態に係る半導体装置では、オン状態において、電子は、p型拡散層10とLDD層5aとの界面から延びる空乏層を避けるように、LDD層5aあるいは突出部55内を上下(深さ方向)に移動しながら流れることになる。そのため、キャリアが流れる実効的な長さが長くなる。また、キャリアが流れる実効的な長さが長くなることで、オフ状態では、図4に示すように、ドレイン電極6と、チャネルが形成される領域の近傍のLDD層5aの部分Aとの間の電圧降下が大きくなって、その部分Aにおける電圧がより低くなる。これにより、オフ時における耐圧を向上させることができる。
On the other hand, in the semiconductor device according to the present embodiment described above, in the ON state, the electrons are not exposed to the
また、突出部55を設けることで、キャリアが流れる領域を十分に確保することができて、オン抵抗を下げることができる。しかも、実効的な長さを半導体基板1の平面方向ではなく、半導体基板1の深さ方向に確保することで、パワーMOSの占有面積を縮小することができる。
In addition, by providing the protruding
次に、上述したパワーMOSの製造方法の一例について説明する。まず、図7に示すように、半導体基板1の主表面の所定の領域に素子分離領域11を形成することによって素子形成領域が形成される。次に、その素子形成領域に、ボロンなどp型不純物を導入することによってPウェル層2が形成される。次に、図2に示すように、そのPウェル層2の表面上にゲート絶縁膜3を介在させてゲート電極4が形成される。ゲート絶縁膜3は、MOSFETが扱う電圧値によってその膜厚が決められることになるが、一例として10〜50nm程度の酸化シリコン膜される。
Next, an example of a method for manufacturing the power MOS described above will be described. First, as shown in FIG. 7, an element formation region is formed by forming an
ゲート電極4として、リンなどN型不純物が高濃度(〜1×1022cm-3程度)に添加されたポリシリコン膜や、N型不純物が添加されたポリシリコン膜上にタングステンシリサイド層を堆積したスタック構造などが適用される。ゲート電極の高さは、一例として100〜300nm程度とされる。
As the
次に、ゲート電極4をマスクとして、Pウェル層2にN型不純物をイオン注入法により導入することによってLDD層5a,5bが形成される。従来のパワーMOSでは、LDD層を形成する注入は、オフ耐圧を確保するために不純物濃度を比較的低い濃度で行う必要があった。これに対して、上述したパワーMOSでは、LDD層5a内に形成されるp型拡散層10(図11参照)によってオフ時の耐圧が確保されることで、比較的高い濃度で行うことができる。そのため、オン抵抗を下げることができる。ここでは、LDD層5a,5bは、たとえばリンをエネルギー50〜200keV程度、ドーズ量5×1012cm-2〜1×1014cm-2程度のもとでイオン注入することによって形成される。
Next, LDD layers 5a and 5b are formed by introducing N-type impurities into the
次に、図9に示すように、LDD層5aに突出部55(図2参照)を形成するための所定のレジストパターン12が形成される。レジストパターン12では、突出部を形成する領域を露出する開口部12aが形成されている。次に、図10に示すように、そのレジストパターン12をマスクとして、N型不純物をイオン注入法にて導入することによって、LDD層5aの底からさらに深い領域に向かって突出した突出部55が形成される。このイオン注入では、半導体基板1の深さ方向の射影飛程Rp(Projection Range)が、LDD層5aの深さよりも1.5倍〜2倍程度になるようなエネルギーをもって行われる。ここでは、突出部55は、たとえばリンをエネルギー80〜400keV程度、ドーズ量5×1012cm-2〜1×1014cm-2程度のもとでイオン注入することによって形成される。
Next, as shown in FIG. 9, a predetermined resist
次に、図11に示すように、同じレジストパターン12をマスクとして、P型不純物をイオン注入法にて導入することによって、P型拡散層10が形成される。このイオン注入では、射影飛程Rpが、LDD層5aの深さの半分の深さからLDD層5aと同じ深さになるようなエネルギーをもって行われる。また、P型不純物の濃度は、先に導入されたLDD層5aのN型不純物の不純物濃度を相殺して、P型拡散層10が形成されるような高い濃度とされる。ここでは、P型拡散層10は、たとえばボロンをエネルギー10〜80kev程度、ドーズ量1×1013cm-2〜1×1015cm-2程度のもとでイオン注入することによって形成される。その後、レジストパターン12が除去される。
Next, as shown in FIG. 11, a P-
次に、図12に示すように、ゲート電極4の両側面上にサイドウォールスペーサ8が形成される。次に、ゲート電極4からP型拡散層10と素子分離領域11との間の所定の位置にかけて、LDD層5aを覆うようにレジストパターン13が形成される。そのレジストパターン13、ゲート電極4およびサイドウォールスペーサ8をマスクとして、露出したLDD層5a,5bに、N型不純物をイオン注入法にて導入することによって、LDD層5aにはドレイン電極(領域)6が形成され、LDD層5bにはソース電極(領域)7が形成される。その後、レジストパターン13が除去される。その後、導入された不純物を活性化させるためのアニール処理、層間絶縁膜の形成、金属配線の形成が行われて、パワーMOSの主要部が形成される。
Next, as shown in FIG. 12,
なお、上述したパワーMOSでは、LDD層5aに、突出部55とP型拡散層10との構造(ペア)を二組形成する場合を例に挙げて説明したが、このペアの数としては二組に限られず、一組でもよく、また、三組以上でもよい。なお、ペアの数が多くなるほど、オフ耐圧の保持には有効であるが、そのための面積を確保する必要があることから、レイアウトに応じて適切なペアの数を選択することが望ましい。
In the above-described power MOS, the case where two pairs (structures) of the protruding
実施の形態2
本発明の実施の形態2に係る、パワーMOSを備えた半導体装置とその製造方法について説明する。図13に示すように、LDD層5aは半導体基板1の表面から所定の深さD1まで形成され、さらに、そのLDD層5aには、深さD1よりもさらに深い深さD2にまで突出した突出部55が形成されている。そのLDD層5aにおける突出部55の直上には、表面から深さD1よりも深い所定の深さD3にわたってp型拡散層10が形成されている。なお、これ以外の構成については、図2に示す構造と同様なので、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。
A semiconductor device including a power MOS and a method for manufacturing the same according to the second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 13, the
次に、上述したパワーMOSの動作について説明する。図14に示すように、まず、ゲート電極4(G)に3〜10V、ソース電極7(S)に0V、ドレイン電極6(D)に10〜20Vをそれぞれ印加することによって、ゲート電極4の直下のpウェル層2にチャネル(反転層)が形成されてオン状態となる。オン状態では、ソース電極7からチャネル領域を経てドレイン電極6へ電子が流れる。また、p型拡散層10とn型のLDD層5aとの接合からは、主にLDD層5a側へ空乏層(図示せず)が伸びる。このとき、電子は、経路Cに示すように、その空乏層を避けるようにLDD層5aあるいは突出部55内を上下に移動しながら流れることになる。
Next, the operation of the power MOS described above will be described. As shown in FIG. 14, first, 3 to 10 V is applied to the gate electrode 4 (G), 0 V is applied to the source electrode 7 (S), and 10 to 20 V is applied to the drain electrode 6 (D). A channel (inversion layer) is formed in the p-
一方、図15に示すように、ゲート電極4(G)に0V、ソース電極7(S)に0V、ドレイン電極6(D)に10〜20Vをそれぞれ印加することによって、チャネルは消失してオフ状態となる。 On the other hand, as shown in FIG. 15, by applying 0 V to the gate electrode 4 (G), 0 V to the source electrode 7 (S), and 10 to 20 V to the drain electrode 6 (D), the channel disappears and is turned off. It becomes a state.
上述した半導体装置では、p型拡散層10が、LDD層5aの表面からその底(深さD1)よりも深い、突出部55の深さ方向途中の領域(深さD3)にまで形成されている。これにより、前述したパワーMOSの場合と比べて、キャリアが流れる実効的な長さがさらに長くなる。これにより、図15に示すように、オフ状態では、ドレイン電極6と、チャネルが形成される領域の近傍のLDD層5aの部分Aとの間の電圧降下がさらに大きくなり、その部分Aにおける電圧がさらに低くなって、オフ時における耐圧をさらに向上させることができる。しかも、キャリアが流れる実効的な長さ(経路)が深さ方向に確保されることで、パワーMOSの占有面積の縮小も図ることができる。
In the semiconductor device described above, the p-
次に、上述したパワーMOSの製造方法の一例について説明する。前述した図7〜図9に示す工程を経て、図10に示されるレジストパターン12が形成された後、図16に示すように、P型不純物をイオン注入法にて導入することによって、P型拡散層10が形成される。このイオン注入では、射影飛程Rpが、LDD層5aの深さの約1.5倍程度の深さになるようなエネルギーをもって行われる。ここでは、P型拡散層10は、たとえばボロンをエネルギー30〜120keV程度のもとでイオン注入することによって形成される。なお、P型不純物のドーズ量(1×1013cm-2〜1×1015cm-2)は、前述した条件とほぼ同じ条件とされる。その後、レジストパターン12が除去される。
Next, an example of a method for manufacturing the power MOS described above will be described. After the resist
ところで、P型拡散層10は突出部55を含むLDD層5aの領域内に形成される必要がある。これは、P型拡散層10がLDD層5aの領域よりも外側にはみ出て形成されると、ドレイン・ゲート間を結ぶN型の拡散層5a内のキャリアの流れる経路(パス)が途中で遮断されてしまい、オン抵抗値が高くなるためである。
By the way, the P-
LDD層5aを形成するリンの注入プロファイルは、P型拡散層10を形成するボロンの注入プロファイルよりもブロードな分布になるため、同じレジストパターン12をマスクとしてイオン注入を行っても、図13に示される突出部55とP型拡散層10を形成することは可能である。しかしながら、注入後のウェハプロセスで加わる熱処理条件によっては、突出部55の領域の外側へボロンが熱拡散することも想定される。
Since the implantation profile of phosphorus forming the
そこで、ボロンの熱拡散を考慮して、突出部を斜め注入によって形成するようにしてもよい。すなわち、図17に示すように、ゲート電極4の直下の領域に向かって注入される成分と、ドレイン電極(領域)の直下の領域に向かって注入される成分とを有するように、半導体基板1の表面に対して所定の注入角度(入射角度)をもって、少なくとも2ステップ以上に分けてイオン注入を行うことによって、より深い領域に位置する部分が横方向に拡がった略台形状の突出部55が形成される。次に、図18に示すように、半導体基板1の表面に対してほぼ垂直にイオン注入することによってP型拡散層10が形成される。こうして、突出部55のより深い領域に位置する部分を横方向にも拡散させて拡げることで、P型拡散層10の不純物がLDD層5aの外へ拡散するのを防止することができる。
Therefore, in consideration of thermal diffusion of boron, the protruding portion may be formed by oblique implantation. That is, as shown in FIG. 17, the
実施の形態3
本発明の実施の形態3に係る、パワーMOSを備えた半導体装置とその製造方法について説明する。図19および図20に示すように、本パワーMOSでは、p型拡散層10が、金属配線20aおよびコンタクトプラグ19aを介してゲート電極4と電気的に短絡されている。なお、これ以外の構成については、図2に示す構造と同様なので、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。
A semiconductor device including a power MOS and a manufacturing method thereof according to
次に、上述したパワーMOSの動作について説明する。図21に示すように、まず、ゲート電極4(G)に3〜10V、ソース電極7(S)に0V、ドレイン電極6(D)に10〜20Vをそれぞれ印加することによって、ゲート電極4の直下のpウェル層2にチャネル(反転層)が形成されてオン状態となる。オン状態では、ソース電極7からチャネル領域を経てドレイン電極6へ電子が流れる。また、p型拡散層10とn型のLDD層5aとの接合からは、主にLDD層5a側へ空乏層(点線)が伸びる。このとき、電子は、その空乏層を避けるようにLDD層5aあるいは突出部55内を上下(深さ方向)に移動しながら流れることになる(経路C)。
Next, the operation of the power MOS described above will be described. As shown in FIG. 21, first, 3 to 10 V is applied to the gate electrode 4 (G), 0 V is applied to the source electrode 7 (S), and 10 to 20 V is applied to the drain electrode 6 (D). A channel (inversion layer) is formed in the p-
一方、図22に示すように、ゲート電極4(G)に0V、ソース電極7(S)に0V、ドレイン電極6(D)に10〜20Vをそれぞれ印加することによって、チャネルは消失してオフ状態となる。 On the other hand, as shown in FIG. 22, by applying 0 V to the gate electrode 4 (G), 0 V to the source electrode 7 (S), and 10 to 20 V to the drain electrode 6 (D), the channel disappears and is turned off. It becomes a state.
上述したパワーMOSでは、実施の形態1において説明した効果に加えて次のような効果が得られる。すなわち、p型拡散層10がゲート電極4と電気的に短絡されていることで、p型拡散層10は、オフ時にはゼロバイアス状態(負バイアス状態)とされ、オン時には正バイアス状態とされる。これにより、オフ時では、図22に示すように、p型拡散層10とLDD層5aとの界面から生じる空乏層がより拡げられて(幅L2)、オフ耐圧を向上させることができる。一方、オン時には、図21に示すように、p型拡散層10とLDD層5aとの界面から生じる空乏層がより縮められて(幅L1<L2)、キャリアが流れる領域が拡大してオン抵抗をさらに下げることができる。また、p型拡散層10をゲート電極4に電気的に短絡させるだけなので、p型拡散層10に所定を電圧を印加させる場合のような付加的な制御回路等は必要とされず、占有面積の増大もない。
In the power MOS described above, the following effects are obtained in addition to the effects described in the first embodiment. That is, the p-
次に、上述したパワーMOSの製造方法について説明する。前述した図12に示す工程の後、図23に示すように、ゲート電極4等を覆うように半導体基板1上に層間絶縁膜14が形成される。その層間絶縁膜14に、p型拡散層10、ドレイン電極(領域)6およびソース電極(領域)7のそれぞれの表面を露出する開口部14aが形成される。次に、図24に示すように、その開口部14aを充填するように、層間絶縁膜14上に所定の導電膜19が形成される。
Next, a method for manufacturing the above-described power MOS will be described. After the process shown in FIG. 12, the
次に、図25に示すように、その導電膜19に化学的機械研磨処理等を施して、層間絶縁膜14の上面上に位置する導電膜19の部分を除去することにより、開口部14a内にコンタクトプラグ19a〜19cが形成される。次に、図26に示すように、層間絶縁膜14上にさらに導電膜20が形成される。次に、図27に示すように、その導電膜20に所定の加工を施すことにより、p型拡散層10に接触するコンタクトプラグ19aとゲート電極4とを電気的に接続する配線20aが形成される。こうしてパワーMOSの主要部分が形成される。
Next, as shown in FIG. 25, the
実施の形態4
実施の形態3において説明したパワーMOSでは、オン時にゲート電極に印加される電圧と同じ電圧がp型拡散層10に印加されるため、p型拡散層10とLDD層5aとのpn接合に大きな正バイアス電圧が印加されることになる。このため、空乏層の幅が縮められることに加えて、pn接合ダイオードが順方向にバイアスされた状態となって、意図しないリーク電流が流れて消費電力が増大することが想定される。
In the power MOS described in the third embodiment, since the same voltage as the voltage applied to the gate electrode is applied to the p-
そこで、実施の形態4では、そのような想定されるリーク電流の低減される、パワーMOSを備えた半導体装置とその製造方法について説明する。図28および図29に示すように、本パワーMOSでは、ゲート電極4とp型拡散層10とが、金属配線20aおよびコンタクトプラグ19aを介して電気的に短絡されている。さらに、その金属配線20aには抵抗20bが設けられている。なお、これ以外の構成については、図2に示す構造と同様なので、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。
Therefore, in the fourth embodiment, a semiconductor device including a power MOS that can reduce the assumed leakage current and a manufacturing method thereof will be described. As shown in FIGS. 28 and 29, in this power MOS, the
次に、上述したパワーMOSの動作について説明する。図30に示すように、まず、ゲート電極4(G)に3〜10V、ソース電極7(S)に0V、ドレイン電極6(D)に10〜20Vをそれぞれ印加することによって、ゲート電極4の直下のpウェル層2にチャネル(反転層)が形成されてオン状態となる。オン状態では、ソース電極7からチャネル領域を経てドレイン電極6へ電子が流れる。また、p型拡散層10とn型のLDD層5aとの接合からは、主にLDD層5a側へ空乏層(点線)が伸びる。このとき、電子は、その空乏層を避けるようにLDD層5aあるいは突出部55内を上下(深さ方向)に移動しながら流れることになる(経路C)。
Next, the operation of the power MOS described above will be described. As shown in FIG. 30, first, 3 to 10 V is applied to the gate electrode 4 (G), 0 V is applied to the source electrode 7 (S), and 10 to 20 V is applied to the drain electrode 6 (D). A channel (inversion layer) is formed in the p-
一方、図31に示すように、ゲート電極4(G)に0V、ソース電極7(S)に0V、ドレイン電極6(D)に10〜20Vをそれぞれ印加することによって、チャネルは消失してオフ状態となる。 On the other hand, as shown in FIG. 31, by applying 0 V to the gate electrode 4 (G), 0 V to the source electrode 7 (S), and 10 to 20 V to the drain electrode 6 (D), the channel disappears and is turned off. It becomes a state.
上述したパワーMOSでは、実施の形態1において説明した効果に加えて次のような効果が得られる。すなわち、ゲート電極4とp型拡散層10との間に抵抗20bを設けることで、オン状態において、抵抗による電圧降下によってp型拡散層10に印加される電圧を下げることができて、空乏層の幅L3(図30参照)を幅L1(図21参照)よりも拡げることができる。これにより、オン状態にリーク電流が生じるのを防止することができる。また、不要なリーク電流を抑制することで、消費電力を増大させることなく、オン抵抗を下げることができる。なお、オフ状態での空乏層の幅L4(図31参照)は幅L2(図22参照)とほぼ同じ幅とされる。
In the power MOS described above, the following effects are obtained in addition to the effects described in the first embodiment. That is, by providing the
実施の形態5
本発明の実施の形態5に係る、パワーMOSを備えた半導体装置とその製造方法について説明する。図32および図33に示すように、本パワーMOSでは、p型拡散層10を覆うように、絶縁膜15が形成されている。p型拡散層10の直上に位置する絶縁膜15の部分の表面に接触するようにコンタクトプラグ19aが形成されている。そのコンタクトプラグ19aは、金属配線20aおよびコンタクトプラグ19dを介してゲート電極4と電気的に短絡されている。なお、これ以外の構成については、図2に示す構造と同様なので、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。
Embodiment 5
A semiconductor device including a power MOS and a manufacturing method thereof according to the fifth embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 32 and 33, in this power MOS, an insulating
次に、上述したパワーMOSの動作について説明する。図34に示すように、まず、ゲート電極4(G)に3〜10V、ソース電極7(S)に0V、ドレイン電極6(D)に10〜20Vをそれぞれ印加することによって、ゲート電極4の直下のpウェル層2にチャネル(チャネルA)が形成されてオン状態となる。また、ゲート電極4と電気的に短絡されたコンタクトプラグ19aの直下のp型拡散層10にもチャネル(チャネルB)が形成される。このため、オン状態では、電子は、ソース電極7からチャネルAを経て、空乏層を避けるようにLDD層5aあるいは突出部55内を上下(深さ方向)に移動しながら流れる(経路C1)とともに、チャネルAを経てチャネルBを流れて(経路C2)ドレイン電極(領域)6へ流れることになる。
Next, the operation of the power MOS described above will be described. As shown in FIG. 34, first, 3 to 10 V is applied to the gate electrode 4 (G), 0 V is applied to the source electrode 7 (S), and 10 to 20 V is applied to the drain electrode 6 (D). A channel (channel A) is formed in the p-
一方、図35に示すように、ゲート電極4(G)に0V、ソース電極7(S)に0V、ドレイン電極6(D)に10〜20Vをそれぞれ印加することによって、チャネルAとチャネルBは消失してオフ状態となる。 On the other hand, as shown in FIG. 35, by applying 0 V to the gate electrode 4 (G), 0 V to the source electrode 7 (S), and 10 to 20 V to the drain electrode 6 (D), channel A and channel B are Disappears and turns off.
上述したパワーMOSでは、実施の形態1において説明した効果に加えて次のような効果が得られる。すなわち、コンタクトプラグ19aは半導体基板1と電気的に絶縁されている。このため、オン時にゲート電極4と電気的に短絡されたコンタクトプラグ19aによって、p型拡散層10とn型のLDD層5aとのpnダイオードが、順方向にバイアスされた状態になることはなく、p型拡散層10とn型のLDD層5aとの界面から生じる空乏層の伸び(幅L5)が抑えられる。なお、オフ状態での空乏層の幅L6は、幅L2(図22)、幅L4(図31)とほぼ同じがそれよりも狭い幅とされる。
In the power MOS described above, the following effects are obtained in addition to the effects described in the first embodiment. That is, the
これに加えて、本パワーMOSでは、コンタクトプラグ19a直下のp型拡散層10の上部にもチャネル(チャネルB)が形成されて、半導体基板1の表面の近傍に沿ってキャリアの流れる経路(パス)として2つのパス(経路C1,C2)が形成される。これにより、オン抵抗をさらに下げることが可能になる。
In addition to this, in this power MOS, a channel (channel B) is also formed on the p-
次に、上述したパワーMOSの製造方法について説明する。前述した図12に示す工程の後、図36に示すように、ゲート電極4等を覆うように、半導体基板1上にシリコン窒化膜等の絶縁膜15が形成される。その絶縁膜15を覆うように、さらに層間絶縁膜14が形成される。その層間絶縁膜14に、p型拡散層10、ドレイン電極(領域)6およびソース電極(領域)7のそれぞれの表面を露出する開口部14aが形成される。
Next, a method for manufacturing the above-described power MOS will be described. After the process shown in FIG. 12, the insulating
次に、図37に示すように、レジストパターン16を形成してそのレジストパターン16をマスクとして、絶縁膜15にエッチングを施すことにより、ソース電極(領域)7の表面とドレイン電極(領域)6の表面を露出させる。そのレジストパターン16が除去される。次に、図24〜図27に示す工程と同様の工程を経て、図38に示すように、コンタクトプラグ19a〜19cを備えたパワーMOSの主要部分が形成される。
Next, as shown in FIG. 37, a resist
上述したパワーMOSにおいて、チャネルを形成しやすくするには、コンタクトプラグ19a直下の絶縁膜の膜厚が薄いほうが好ましく、また、コンタクトプラグ19aの数も多いほうが好ましい。図32に示すように、本パワーMOSでは、コンタクトプラグ19aがチャネルの幅方向に複数形成された場合を例に挙げて説明した。この他に、図39に示すように、p型拡散層10の平面形状に対応するようにスリット状のコンタクトプラグ19aを形成してもよい。この場合には、チャネルがより形成されやすくなってオン抵抗を確実に下げることが可能になれる。
In the power MOS described above, in order to easily form a channel, it is preferable that the thickness of the insulating film immediately below the
なお、上述した各実施の形態では、パワーMOSとしてnチャネル型のパワーMOSを例に挙げて説明したが、導電型を逆転することによりpチャネル型のパワーMOSとしてもよい。 In each of the above-described embodiments, an n-channel type power MOS has been described as an example of the power MOS. However, a p-channel type power MOS may be used by reversing the conductivity type.
今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time is an example, and the present invention is not limited to this. The present invention is defined by the terms of the claims, rather than the scope described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 半導体基板、2 Pウェル層、3 ゲート絶縁膜、4 ゲート電極、5a LDD層、55 突出部、5b LDD層、6 ドレイン電極、7 ソース電極、8 サイドウォールスペーサ、10 p型拡散層、11 素子分離領域、12 フォトレジスト、12a 開口、13 フォトレジスト、14 層間絶縁膜、14a 開口部、15 絶縁膜、16 フォトレジスト、19 導電膜、19a,19b,19c,19d コンタクトプラグ、20 導電膜、20a 配線、20b 抵抗、20c 配線。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記第1導電型領域において、前記第1導電型領域の表面から所定の深さにわたり形成された第2導電型の第1不純物領域と、
前記主表面において前記第1不純物領域と所定の距離を隔てられるとともに、前記半導体基板の前記主表面から所定の深さにわたり形成された第2導電型の第2不純物領域と、
前記第1不純物領域と前記第2不純物領域によって挟まれたチャネルとなる領域上にゲート絶縁膜を介在させて形成されたゲート電極と、
前記第1不純物領域に形成されたドレイン電極と、
前記第3不純物領域に形成されたソース電極と
を有し、
前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間に位置する前記第1不純物領域の部分において、前記第1不純物領域の表面を除いて前記第1不純物領域に取り囲まれるとともに、前記第1不純物領域の表面から所定の深さにわたり形成された第1導電型の第3不純物領域を備え、
前記第1不純物領域は、前記第3不純物領域の直下の領域において前記第1不純物領域の底からさらに深い領域に向かって突出する第2導電型の突出部を備えた、半導体装置。 A first conductivity type region formed from the main surface of the semiconductor substrate to a predetermined depth;
A first impurity region of a second conductivity type formed from the surface of the first conductivity type region to a predetermined depth in the first conductivity type region;
A second impurity region of a second conductivity type spaced from the first impurity region on the main surface by a predetermined distance and formed to a predetermined depth from the main surface of the semiconductor substrate;
A gate electrode formed on a region to be a channel sandwiched between the first impurity region and the second impurity region with a gate insulating film interposed therebetween;
A drain electrode formed in the first impurity region;
A source electrode formed in the third impurity region,
The portion of the first impurity region located between the gate electrode and the drain electrode is surrounded by the first impurity region except for the surface of the first impurity region, and from the surface of the first impurity region. A third impurity region of a first conductivity type formed over a predetermined depth;
The semiconductor device, wherein the first impurity region includes a second conductivity type projecting portion projecting from a bottom of the first impurity region toward a deeper region in a region immediately below the third impurity region.
前記突出部は、前記第1不純物領域の前記底から突出する前記第3不純物領域の部分を取り囲むように形成された、請求項1記載の半導体装置。 The third impurity region is formed over a region deeper than the bottom of the first impurity region;
The semiconductor device according to claim 1, wherein the protruding portion is formed so as to surround a portion of the third impurity region protruding from the bottom of the first impurity region.
前記第3不純物領域の直上に位置する前記絶縁膜の部分の表面に接触するように形成され、前記ゲート電極と電気的に接続されたコンタクトプラグと
を備えた、請求項1〜3のいずれかに記載の半導体装置。 An insulating film formed on the semiconductor substrate so as to cover a surface of the third impurity region;
4. The device according to claim 1, further comprising a contact plug formed so as to contact a surface of the portion of the insulating film located immediately above the third impurity region and electrically connected to the gate electrode. A semiconductor device according to 1.
前記第1導電型領域の表面上に、ゲート絶縁膜を介在させてゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極をマスクとして、前記第1導電型領域に第2導電型の不純物を注入することにより、前記ゲート電極を挟んで位置する一方の前記第1導電型領域の部分に、前記第1導電型領域の表面から所定の深さにわたり第2導電型の第1不純物領域を形成するとともに、他方の前記第1導電型領域の部分に、前記第1導電型領域の表面から所定の深さにわたり第2導電型の第2不純物領域を形成する工程と、
前記第1不純物領域にドレイン電極を形成する工程と、
前記第2不純物領域にソース電極を形成する工程と
を有し、
前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間に位置する前記第1不純物領域の部分の表面を露出するレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして、前記第1不純物領域に第2導電型の不純物を注入することにより、前記第1不純物領域の底からさらに深い領域に向かって突出する第2導電型の突出部を形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして、第1導電型の不純物を注入することにより、前記第1不純物領域に取り囲まれるとともに、前記第1不純物領域の表面から所定の深さにわたり第1導電型の第3不純物領域を形成する工程と
を備えた、半導体装置の製造方法。 Forming a first conductivity type region from the main surface of the semiconductor substrate to a predetermined depth;
Forming a gate electrode on the surface of the first conductivity type region with a gate insulating film interposed therebetween;
By implanting a second conductivity type impurity into the first conductivity type region using the gate electrode as a mask, the first conductivity type is formed in a portion of the first conductivity type region located across the gate electrode. A first impurity region of the second conductivity type is formed from the surface of the mold region over a predetermined depth, and the other portion of the first conductivity type region is formed over the predetermined depth from the surface of the first conductivity type region. Forming a second impurity region of a second conductivity type;
Forming a drain electrode in the first impurity region;
Forming a source electrode in the second impurity region,
Forming a resist pattern exposing a surface of a portion of the first impurity region located between the gate electrode and the drain electrode;
By using the resist pattern as a mask, a second conductivity type impurity is implanted into the first impurity region, thereby forming a second conductivity type protrusion protruding from the bottom of the first impurity region toward a deeper region. And a process of
By implanting a first conductivity type impurity using the resist pattern as a mask, the first conductivity type third impurity is surrounded by the first impurity region and a predetermined depth from the surface of the first impurity region. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a region.
前記突出部を形成する工程では、前記突出部は、前記第1不純物領域の底から突出する前記第3不純物領域の部分を取り囲むように形成される、請求項7記載の半導体装置の製造方法。 In the step of forming the third impurity region, the third impurity region is formed over a region deeper than the bottom of the first impurity region,
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein in the step of forming the protruding portion, the protruding portion is formed so as to surround a portion of the third impurity region protruding from a bottom of the first impurity region.
前記絶縁膜を覆うように前記半導体基板上に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜に、前記第3不純物領域の直上に位置する前記絶縁膜の部分の表面を露出する開口部を形成する工程と、
前記開口部内にコンタクトプラグを形成する工程と、
前記ゲート電極と前記コンタクトプラグとを電気的に接続する配線を形成する工程と、
を備えた、請求項7〜9のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 Forming an insulating film having a predetermined thickness on the semiconductor substrate so as to cover a surface of the third impurity region;
Forming an interlayer insulating film on the semiconductor substrate so as to cover the insulating film;
Forming an opening in the interlayer insulating film to expose a surface of a portion of the insulating film located immediately above the third impurity region;
Forming a contact plug in the opening;
Forming a wiring for electrically connecting the gate electrode and the contact plug;
The manufacturing method of the semiconductor device in any one of Claims 7-9 provided with these.
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WO2012066695A1 (en) * | 2010-11-18 | 2012-05-24 | パナソニック株式会社 | Semiconductor device and method for manufacturing same |
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