JP6030923B2 - 半導体装置、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
半導体基板上に形成された第1導電型の第1半導体領域と、
前記第1半導体領域内の所定の領域に形成された前記第1導電型と逆導電型の第2導電型のボディ領域と、
前記ボディ領域内の前記半導体基板の表層に形成された高濃度の前記第1導電型のソース領域、及び、高濃度の前記第2導電型のボディコンタクト領域と、
前記第1半導体領域内の前記半導体基板の表層に形成され、前記ボディ領域と離間する位置に形成された高濃度の前記第1導電型のドレイン領域と、
前記半導体基板上に、前記ボディ領域と前記ドレイン領域との間に形成されたフィールド絶縁膜と、
前記フィールド絶縁膜の下方の、前記第1半導体領域内の前記半導体基板の表層に形成された前記第2導電型の第2半導体領域と、
前記ボディ領域上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上の、前記ドレイン領域と前記ソース領域の間に挟まれる位置に形成されたゲート電極と、
前記ドレイン領域上に形成されたドレイン電極と、
前記ソース領域上、及び、前記ボディコンタクト領域上に形成されたソース電極と、を備え、
前記ドレイン領域と前記ソース領域の少なくとも何れか一方が、第1方向に延伸する細長部を有しているとともに、前記半導体基板に垂直な方向から見た前記細長部の端部の輪郭形状が円弧形状のフィンガー領域を有し、
前記ソース電極と電気的に接続し、前記ソース電極の形成領域を超えて前記ドレイン電極側に延伸する第1ソースプレート、及び、前記ドレイン電極と電気的に接続し、前記ドレイン電極の形成領域を越えて前記ソース電極側に延伸する第1ドレインプレート、及び、前記ゲート電極と電気的に接続し、前記第1ソースプレートと前記第1ドレインプレートに挟まれた領域に配置された第1ゲートプレートが、夫々、同一層の層間絶縁膜上に形成され、
前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、及び、前記第1ゲートプレートと同一層であって、前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレートの間に挟まれた領域に、前記ソース電極、前記ドレイン電極、及び、前記ゲート電極の何れとも電気的に接続しない一又は複数の第1フローティングフィールドプレートが、前記第1ゲートプレートから前記第1ドレインプレートに向かう方向に並べて配置され、
前記第1方向における前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレート間の離間距離が、前記第1方向に垂直な第2方向における前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレート間の離間距離よりも長く、
前記フィンガー領域において、前記第1フローティングフィールドプレートの幅の前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレートとの間の離間距離に対する割合、及び、前記第1フローティングフィールドプレートの離間距離の前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレートとの間の離間距離に対する割合が、夫々、前記円弧の任意の半径方向について一定であることを第1の特徴とする。
前記ソース領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第1ドレインプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第1ゲートプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第1フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第1ゲートプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第1ドレインプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定であり、
前記ドレイン領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第1ゲートプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第1ドレインプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第1フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第1ドレインプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第1ゲートプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定であることを第2の特徴とする。
前記第2半導体領域が、前記フィールド絶縁膜の前記ソース領域側の端部を超えて前記ボディ領域に向かって延伸していることを第3の特徴とする。
前記第2半導体領域が、前記フィールド絶縁膜の前記ソース領域側の端部を0.5μm以上超えて前記ボディ領域に向かって延伸していることが好ましい。
前記第2半導体領域と前記ボディ領域の離間距離が3.5μm以上であることが好ましい。
前記第2半導体領域と前記ボディ領域の離間距離が6.0μm以下であることが好ましい。
前記ソース領域と前記ドレイン領域の両方が前記細長部を有し、
前記ドレイン領域と前記ソース領域が、前記第2方向に、一定距離を離間して繰り返し配置された構成とできる。
前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、前記第1ゲートプレート、及び、前記第1フローティングフィールドプレートが、前記フィンガー領域の周辺において、夫々、U字形状の輪郭線を有していることが好ましい。
前記第1ソースプレートと電気的に接続する第2ソースプレート、前記第1ドレインプレートと電気的に接続する第2ドレインプレート、前記第1ゲートプレートと電気的に接続し、前記第2ソースプレートと前記第2ドレインプレートに挟まれた領域に配置された第2ゲートプレートが、夫々、同一層の第2層間絶縁膜上に形成され、
前記第2ソースプレート、前記第2ドレインプレート、及び、前記第2ゲートプレートと同一層であって、前記第2ゲートプレートと前記第2ドレインプレートの間に挟まれた領域に、前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、前記第1ゲートプレート、及び、前記第1フローティングフィールドプレートの何れとも電気的に接続しない一又は複数の第2フローティングフィールドプレートが、前記第2ゲートプレートから前記第2ドレインプレートに向かう方向に並べて配置され、
前記ソース領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第2ドレインプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第2ゲートプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第2フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第2ゲートプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第2ドレインプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定であり、
前記ドレイン領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第2ゲートプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第2ドレインプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第2フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第2ドレインプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第2ゲートプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定であることを第4の特徴とする。
半導体基板上に、ソース領域とドレイン領域の少なくとも何れか一方が第1方向に延伸する細長部を有して形成され、前記細長部の端部側に、前記半導体基板に垂直な方向から見た当該端部の輪郭形状が円弧形状のフィンガー領域を有してなる半導体装置の製造方法であって、
半導体基板上の所定の領域に、第1導電型の第1半導体領域を形成する第1工程と、
ボディ領域の形成予定領域および前記ドレイン領域の形成予定領域を除く前記第1半導体領域の形成領域の一部の前記半導体基板の表層に、フィールド絶縁膜を形成する第2工程と、
前記第1半導体領域の形成領域内で前記フィールド絶縁膜が形成されていない所定の領域に、前記第1導電型と逆導電型の第2導電型のボディ領域を形成する第3工程と、
前記フィールド絶縁膜の形成領域の一部に、前記第2導電型の第2半導体領域を、前記フィールド絶縁膜の下方に形成する第4工程と、
前記ボディ領域上に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極を、前記フィールド絶縁膜の一部に跨るようにパターニングし形成する第5工程と、
前記ボディ領域内に、高濃度の前記第1導電型の前記ソース領域、及び、前記ドレイン領域の前記形成予定領域に、高濃度の第1導電型の前記ドレイン領域を、前記ソース領域と前記ドレイン領域が前記ゲート電極を挟んで対向するように、前記半導体基板の表層に形成する第6工程と、
高濃度の前記第2導電型のボディコンタクト領域を、前記ボディ領域内の前記半導体基板の表層に形成する第7工程と、
層間絶縁膜を全面に堆積後、前記ソース領域、前記ボディコンタクト領域、前記ドレイン領域、及び、前記ゲート電極を開口する開口部を、夫々、前記層間絶縁膜上に形成する第8工程と、
前記第8工程後、金属材料を全面に堆積するとともに、前記金属材料をパターニングし、前記ソース領域および前記ボディコンタクト領域と電気的に接続するソース電極と第1ソースプレート、前記ドレイン領域と電気的に接続するドレイン電極と第1ドレインプレート、前記ゲート電極と電気的に接続する第1ゲートプレート、並びに、前記ソース電極、前記ドレイン電極、及び、前記ゲート電極の何れとも電気的に接続しない第1フローティングフィールドプレートを形成する第9工程と、を有し、
前記第9工程において、
一又は複数の前記第1フローティングフィールドプレートを、前記第1ゲートプレートから前記第1ドレインプレートに向かう方向に並べて配置し、
前記第1方向における前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレート間の離間距離が、前記第1方向に垂直な第2方向における前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレート間の離間距離よりも長く、且つ
前記フィンガー領域において、前記第1フローティングフィールドプレートの幅の前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレートとの間の離間距離に対する割合、及び、前記第1フローティングフィールドプレートの離間距離の前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレートとの間の離間距離に対する割合が、夫々、前記円弧の任意の半径方向について一定となるように、前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、前記第1ゲートプレート、及び、前記第1フローティングフィールドプレートをパターニングすることを第1の特徴とする。
前記ソース領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第1ドレインプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第1ゲートプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第1フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第1ゲートプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第1ドレインプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定となるように、又は、
前記ドレイン領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第1ゲートプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第1ドレインプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第1フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第1ドレインプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第1ゲートプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定となるように、前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、前記第1ゲートプレート、及び、前記第1フローティングフィールドプレートをパターニングすることを第2の特徴とする。
前記第4工程において、前記第2半導体領域を、前記フィールド絶縁膜の形成領域を超えて前記ボディ領域側に延伸するように形成することを第3の特徴とする。
前記第4工程において、前記第2半導体領域を、前記フィールド絶縁膜の形成領域を0.5μm以上超えて前記ボディ領域側に延伸するように形成することが好ましい。
前記第3及び第4工程において、前記第2半導体領域と前記ボディ領域の離間距離が3.5μm以上となるように、前記第2半導体領域と前記ボディ領域を位置決めすることが好ましい。
前記第3及び第4工程において、前記第2半導体領域と前記ボディ領域の離間距離が6.0μm以下となるように、前記第2半導体領域と前記ボディ領域を位置決めすることが好ましい。
前記第6工程において、
前記ソース領域と前記ドレイン領域の両方が前記細長部を有するように、前記ソース領域と前記ドレイン領域の両方を、細長く、前記第1方向に延伸して形成し、
前記ドレイン領域と前記ソース領域を、前記第2方向に、一定距離を離間して繰り返し配置する構成とできる。
前記第9工程後、第2層間絶縁膜を全面に堆積し、前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、前記第1ゲートプレート、及び、前記第1フローティングゲートプレートを開口する第2開口部を、夫々、前記第2層間絶縁膜上に形成する第10工程と、
前記第10工程後、第2金属材料を堆積するとともに、前記第2金属材料をパターニングし、前記第1ソースプレートと電気的に接続する第2ソースプレート、前記第1ドレインプレートと電気的に接続する第2ドレインプレート、前記第1ゲートプレートと電気的に接続する第2ゲートプレート、並びに、前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、前記第1ゲートプレート、及び、前記第1フローティングフィールドプレートの何れとも電気的に接続しない第2フローティングフィールドプレートを分離形成する第11工程と、を有し、
前記第11工程において、
一又は複数の前記第2フローティングフィールドプレートを、前記第2ゲートプレートと前記第2ドレインプレートの間の領域に、前記第2ゲートプレートから前記第2ドレインプレートに向かう方向に並べて配置し、
前記ソース領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第2ドレインプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第2ゲートプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第2フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第2ゲートプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第2ドレインプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定となるように、又は、
前記ドレイン領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第2ゲートプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第2ドレインプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第2フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第2ドレインプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第2ゲートプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定となるように、前記第2フローティングフィールドプレートをパターニングすることを第4の特徴とする。
以下において、本発明の一実施形態に係る半導体装置(以降、適宜「本発明装置1」と称す)につき、図面を参照して説明する。尚、以下に示される構造断面図は、適宜、要部が強調して示されており、図面上の各構成要素の寸法の縮尺と実際の寸法の縮尺とは必ずしも一致するものではない。これは以降の各実施形態においても同様とする。
2D領域では、ゲートプレートGP1及びドレインプレートDP1ともに、第1方向に平行に延伸しているため、フローティングフィールドプレートFP11〜FP13を、所定の離間距離、所定の幅に設定し、夫々第1方向に延伸させて平行に配置すればよい。
DF領域の円弧の中心をODとし、ODとゲートプレートGP1の内周輪郭線上の一点XGとを結ぶ、円弧の半径方向に平行な任意の直線を考える。かかる直線とドレインプレートDP1の外周輪郭線との交点をXDとする。かかる直線とフローティングフィールドプレートFP11〜FP13の輪郭線との交点の夫々について、XDからかかる交点までの距離の、XDからXGまでの距離に対する割合が、円弧の任意の半径方向において等しくなるように、フローティングフィールドプレートFP11〜FP13の形状を決定する。
(ai−a1)/(a8−a1)=(bi−b1)/(b8−b1)
=(ci−c1)/(c8−c1)
(但し、i=2〜7)
SF領域の円弧の中心をOSとし、OSとドレインプレートDP1の内周輪郭線上の一点XDとを結ぶ、円弧の半径方向に平行な任意の直線を考える。かかる直線とゲートプレートGP1の外周輪郭線との交点をXGとする。かかる直線とフローティングフィールドプレートFP11〜FP13の輪郭線との交点の夫々について、XGからかかる交点までの距離の、XGからXDまでの距離に対する割合が、円弧の任意の半径方向において等しくなるように、フローティングフィールドプレートFP11〜FP13の形状を決定する。
(ai’−a1’)/(a8’−a1’)=(di−d1)/(d8−d1)
=(ei−e1)/(e8−e1)
(但し、i=2〜7)
次に、本発明の一実施形態に係る半導体装置(以降、適宜「本発明装置2」と称す)につき、図面を参照して説明する。
以下に、本発明装置1及び2の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。図16〜図18は、本発明装置1及び2の製造方法を説明するための製造工程の断面図である。図16〜図18は、製造後の断面構造を図8、平面レイアウトを図9、図10として、図9のA−A’方向の製造時における断面構造を示す図である。
以下に、別実施形態について説明する。
11、101、201、301: 半導体基板
12、104、302: ドリフト領域
13、103、203、303: ボディ領域
15、105、205、305: ソース領域
16、106、206、306: ボディコンタクト領域
17、107、207、307: ドレイン領域
18、108、308: フィールド絶縁膜
19: P型半導体領域(第2半導体領域)
20: ゲート絶縁膜
21、110、210、310: ゲート電極
22、111、211、311: ドレイン電極
23、112、212、312: ソース電極
31〜33: 層間絶縁膜
202: N型層
204: N型拡散領域
309: P型拡散領域
DP1〜DP3: ドレインプレート
FP01〜FP04、FP11〜FP18、FP21〜FP26、FP31: フローティングフィールドプレート
GP1、GP2: ゲートプレート
SP1〜SP3: ソースプレート
Claims (17)
- 半導体基板上に形成された第1導電型の第1半導体領域と、
前記第1半導体領域内の所定の領域に形成された前記第1導電型と逆導電型の第2導電型のボディ領域と、
前記ボディ領域内の前記半導体基板の表層に形成された高濃度の前記第1導電型のソース領域、及び、高濃度の前記第2導電型のボディコンタクト領域と、
前記第1半導体領域内の前記半導体基板の表層に形成され、前記ボディ領域と離間する位置に形成された高濃度の前記第1導電型のドレイン領域と、
前記半導体基板上に、前記ボディ領域と前記ドレイン領域との間に形成されたフィールド絶縁膜と、
前記フィールド絶縁膜の下方の、前記第1半導体領域内の前記半導体基板の表層に形成された前記第2導電型の第2半導体領域と、
前記ボディ領域上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上の、前記ドレイン領域と前記ソース領域の間に挟まれる位置に形成されたゲート電極と、
前記ドレイン領域上に形成されたドレイン電極と、
前記ソース領域上、及び、前記ボディコンタクト領域上に形成されたソース電極と、を備え、
前記ドレイン領域と前記ソース領域の少なくとも何れか一方が、第1方向に延伸する細長部を有しているとともに、前記半導体基板に垂直な方向から見た前記細長部の端部の輪郭形状が円弧形状のフィンガー領域を有し、
前記ソース電極と電気的に接続し、前記ソース電極の形成領域を超えて前記ドレイン電極側に延伸する第1ソースプレート、及び、前記ドレイン電極と電気的に接続し、前記ドレイン電極の形成領域を越えて前記ソース電極側に延伸する第1ドレインプレート、及び、前記ゲート電極と電気的に接続し、前記第1ソースプレートと前記第1ドレインプレートに挟まれた領域に配置された第1ゲートプレートが、夫々、同一層の層間絶縁膜上に形成され、
前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、及び、前記第1ゲートプレートと同一層であって、前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレートの間に挟まれた領域に、前記ソース電極、前記ドレイン電極、及び、前記ゲート電極の何れとも電気的に接続しない一又は複数の第1フローティングフィールドプレートが、前記第1ゲートプレートから前記第1ドレインプレートに向かう方向に並べて配置され、
前記第1方向における前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレート間の離間距離が、前記第1方向に垂直な第2方向における前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレート間の離間距離よりも長く、
前記フィンガー領域において、前記第1フローティングフィールドプレートの幅の前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレートとの間の離間距離に対する割合、及び、前記第1フローティングフィールドプレートの離間距離の前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレートとの間の離間距離に対する割合が、夫々、前記円弧の任意の半径方向について一定であることを特徴とする半導体装置。 - 前記ソース領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第1ドレインプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第1ゲートプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第1フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第1ゲートプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第1ドレインプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定であり、
前記ドレイン領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第1ゲートプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第1ドレインプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第1フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第1ドレインプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第1ゲートプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定であ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半導体領域が、前記フィールド絶縁膜の前記ソース領域側の端部を超えて前記ボディ領域に向かって延伸していることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
- 前記第2半導体領域が、前記フィールド絶縁膜の前記ソース領域側の端部を0.5μm以上超えて前記ボディ領域に向かって延伸していることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。
- 前記第2半導体領域と前記ボディ領域の離間距離が3.5μm以上であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の半導体装置。
- 前記第2半導体領域と前記ボディ領域の離間距離が6.0μm以下であることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の半導体装置。
- 前記ソース領域と前記ドレイン領域の両方が前記細長部を有し、
前記ドレイン領域と前記ソース領域が、前記第2方向に、一定距離を離間して繰り返し配置されていることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の半導体装置。 - 前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、前記第1ゲートプレート、及び、前記第1フローティングフィールドプレートが、前記フィンガー領域の周辺において、夫々、U字形状の輪郭線を有していることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の半導体装置。
- 前記第1ソースプレートと電気的に接続する第2ソースプレート、前記第1ドレインプレートと電気的に接続する第2ドレインプレート、前記第1ゲートプレートと電気的に接続し、前記第2ソースプレートと前記第2ドレインプレートに挟まれた領域に配置された第2ゲートプレートが、夫々、同一層の第2層間絶縁膜上に形成され、
前記第2ソースプレート、前記第2ドレインプレート、及び、前記第2ゲートプレートと同一層であって、前記第2ゲートプレートと前記第2ドレインプレートの間に挟まれた領域に、前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、前記第1ゲートプレート、及び、前記第1フローティングフィールドプレートの何れとも電気的に接続しない一又は複数の第2フローティングフィールドプレートが、前記第2ゲートプレートから前記第2ドレインプレートに向かう方向に並べて配置され、
前記ソース領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第2ドレインプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第2ゲートプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第2フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第2ゲートプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第2ドレインプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定であり、
前記ドレイン領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第2ゲートプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第2ドレインプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第2フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第2ドレインプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第2ゲートプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定であることを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の半導体装置。 - 半導体基板上に、ソース領域とドレイン領域の少なくとも何れか一方が第1方向に延伸する細長部を有して形成され、前記細長部の端部側に、前記半導体基板に垂直な方向から見た当該端部の輪郭形状が円弧形状のフィンガー領域を有してなる半導体装置の製造方法であって、
半導体基板上の所定の領域に、第1導電型の第1半導体領域を形成する第1工程と、
ボディ領域の形成予定領域および前記ドレイン領域の形成予定領域を除く前記第1半導体領域の形成領域の一部の前記半導体基板の表層に、フィールド絶縁膜を形成する第2工程と、
前記第1半導体領域の形成領域内で前記フィールド絶縁膜が形成されていない所定の領域に、前記第1導電型と逆導電型の第2導電型のボディ領域を形成する第3工程と、
前記フィールド絶縁膜の形成領域の一部に、前記第2導電型の第2半導体領域を、前記フィールド絶縁膜の下方に形成する第4工程と、
前記ボディ領域上に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極を、前記フィールド絶縁膜の一部に跨るようにパターニングし形成する第5工程と、
前記ボディ領域内に、高濃度の前記第1導電型の前記ソース領域、及び、前記ドレイン領域の前記形成予定領域に、高濃度の第1導電型の前記ドレイン領域を、前記ソース領域と前記ドレイン領域が前記ゲート電極を挟んで対向するように、前記半導体基板の表層に形成する第6工程と、
高濃度の前記第2導電型のボディコンタクト領域を、前記ボディ領域内の前記半導体基板の表層に形成する第7工程と、
層間絶縁膜を全面に堆積後、前記ソース領域、前記ボディコンタクト領域、前記ドレイン領域、及び、前記ゲート電極を開口する開口部を、夫々、前記層間絶縁膜上に形成する第8工程と、
前記第8工程後、金属材料を全面に堆積するとともに、前記金属材料をパターニングし、前記ソース領域および前記ボディコンタクト領域と電気的に接続するソース電極と第1ソースプレート、前記ドレイン領域と電気的に接続するドレイン電極と第1ドレインプレート、前記ゲート電極と電気的に接続する第1ゲートプレート、並びに、前記ソース電極、前記ドレイン電極、及び、前記ゲート電極の何れとも電気的に接続しない第1フローティングフィールドプレートを形成する第9工程と、を有し、
前記第9工程において、
一又は複数の前記第1フローティングフィールドプレートを、前記第1ゲートプレートから前記第1ドレインプレートに向かう方向に並べて配置し、
前記第1方向における前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレート間の離間距離が、前記第1方向に垂直な第2方向における前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレート間の離間距離よりも長く、且つ
前記フィンガー領域において、前記第1フローティングフィールドプレートの幅の前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレートとの間の離間距離に対する割合、及び、前記第1フローティングフィールドプレートの離間距離の前記第1ゲートプレートと前記第1ドレインプレートとの間の離間距離に対する割合が、夫々、前記円弧の任意の半径方向について一定となるように、前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、前記第1ゲートプレート、及び、前記第1フローティングフィールドプレートをパターニングすることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記ソース領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第1ドレインプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第1ゲートプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第1フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第1ゲートプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第1ドレインプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定となるように、又は、
前記ドレイン領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第1ゲートプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第1ドレインプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第1フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第1ドレインプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第1ゲートプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定となるように、前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、前記第1ゲートプレート、及び、前記第1フローティングフィールドプレートをパターニングすること特徴とする請求項10に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第4工程において、前記第2半導体領域を、前記フィールド絶縁膜の形成領域を超えて前記ボディ領域側に延伸するように形成することを特徴とする請求項10又は11に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第4工程において、前記第2半導体領域を、前記フィールド絶縁膜の形成領域を0.5μm以上超えて前記ボディ領域側に延伸するように形成することを特徴とする請求項12に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第3及び第4工程において、前記第2半導体領域と前記ボディ領域の離間距離が3.5μm以上となるように、前記第2半導体領域と前記ボディ領域を位置決めすることを特徴とする請求項10〜13の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第3及び第4工程において、前記第2半導体領域と前記ボディ領域の離間距離が6.0μm以下となるように、前記第2半導体領域と前記ボディ領域を位置決めすることを特徴とする請求項10〜14の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第6工程において、
前記ソース領域と前記ドレイン領域の両方が前記細長部を有するように、前記ソース領域と前記ドレイン領域の両方を、細長く、前記第1方向に延伸して形成し、
前記ドレイン領域と前記ソース領域を、前記第2方向に、一定距離を離間して繰り返し配置することを特徴とする請求項10〜15の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第9工程後、第2層間絶縁膜を全面に堆積し、前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、前記第1ゲートプレート、及び、前記第1フローティングゲートプレートを開口する第2開口部を、夫々、前記第2層間絶縁膜上に形成する第10工程と、
前記第10工程後、第2金属材料を堆積するとともに、前記第2金属材料をパターニングし、前記第1ソースプレートと電気的に接続する第2ソースプレート、前記第1ドレインプレートと電気的に接続する第2ドレインプレート、前記第1ゲートプレートと電気的に接続する第2ゲートプレート、並びに、前記第1ソースプレート、前記第1ドレインプレート、前記第1ゲートプレート、及び、前記第1フローティングフィールドプレートの何れとも電気的に接続しない第2フローティングフィールドプレートを分離形成する第11工程と、を有し、
前記第11工程において、
一又は複数の前記第2フローティングフィールドプレートを、前記第2ゲートプレートと前記第2ドレインプレートの間の領域に、前記第2ゲートプレートから前記第2ドレインプレートに向かう方向に並べて配置し、
前記ソース領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第2ドレインプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第2ゲートプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第2フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第2ゲートプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第2ドレインプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定となるように、又は、
前記ドレイン領域が前記細長部を有する場合、
前記フィンガー領域の前記円弧の中心と前記第2ゲートプレートの内周輪郭線上の一点とを結ぶ直線上において、当該直線と前記第2ドレインプレートの外周輪郭線との交点から当該直線と前記第2フローティングフィールドプレートの輪郭線との交点までの距離の、当該直線と前記第2ドレインプレートの前記外周輪郭線との交点から前記第2ゲートプレートの前記内周輪郭線上の前記一点までの距離に対する割合が、当該円弧の任意の半径方向について一定となるように、前記第2フローティングフィールドプレートをパターニングすることを特徴とする請求項10〜16の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
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