JP6203697B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
図1(a)は、第1実施形態に係る半導体装置の要部断面図を表し、図1(b)のB−B’線における模式的断面図である。図1(b)は、第1実施形態に係る半導体装置の要部平面図を表し、図1(a)のA−A’線における模式的平面図である。
VB=EC×LD・・・(1)式
で表すことができる。
図3(a)のように、電界強度分布がY方向に凹となる曲線形状になっている場合、電界強度分布がpn接合部に近づくことになる。すなわち、LDが小さくなるため、耐圧VBは、理想耐圧よりも低くなる。耐圧VBを向上させるには、図3(a)に表す2点破線(R)のような電界強度分布が平坦になることが望ましい。
また、耐圧VBが向上することから、ドリフト領域21の不純物濃度をより高く設定することができる。つまり、半導体装置1Cにおいては、さらなる低オン抵抗化が実現する。
また、半導体装置1Dにおいては、半導体装置1Cに比べてフィールドプレート電極51の幅数がさらに増加している。従って、耐圧VBがさらに増加する。また、半導体装置1Dにおいては、オン抵抗をさらに下げることができる。
なお、以下に例示するフィールドプレート電極51の幅の数は、一例であり、図示された数には限られない。
図11は、第2実施形態に係る半導体装置の要部を表す模式的断面図である。
但し、半導体装置2Aにおいては、フィールドプレート絶縁膜53は、半導体領域20の側から酸化膜と窒化膜とが交互に配列された構造を有している。ここで、酸化膜は、例えば、シリコン酸化膜である。窒化膜は、例えば、シリコン窒化膜である。
半導体装置2Aにおいても、フィールドプレート電極51が3つ以上の幅を有しているので、半導体装置1Aと同じ効果を奏する。
例えば、図12に例示される半導体装置2Bにおいては、フィールドプレート電極51とフィールドプレート電極51との間に絶縁膜56が設けられている。ここで、フィールドプレート電極51は、ソース電極11に電気的に接続されている。
図13〜図20は、第2実施形態に係る半導体装置の要部の製造方法を表す模式的断面図である。
図21(a)〜図22(b)は、第3実施形態に係る半導体装置の要部の製造方法を表す模式的断面図である。
図23(a)は、第4実施形態に係る半導体装置の要部の製造方法を表す模式的平面図であり、図23(b)は、第4実施形態に係る半導体装置の要部の製造方法を表す模式的断面図である。
図24(a)〜図27(b)は、第5実施形態に係る半導体装置の要部の製造方法を表す模式的断面図である。
90 マスク層
Claims (4)
- 第1導電形の第1半導体領域と、
前記第1半導体領域の上に選択的に設けられた第2導電形の第2半導体領域と、
前記第2半導体領域の上に選択的に設けられた第1導電形の第3半導体領域と、
前記第3半導体領域の上に設けられ、前記第3半導体領域に電気的に接続された第1電極と、
前記第1半導体領域の下に設けられ、前記第1半導体領域に電気的に接続された第2電極と、
前記第1半導体領域、前記第2半導体領域、および前記第3半導体領域に第1絶縁膜を介して設けられた第3電極と、
前記第3電極よりも前記第2電極の側に設けられ、前記第1半導体領域に第2絶縁膜を介して設けられ、前記第3電極から前記第2電極に向かう方向に対して交差する方向における幅が3つ以上あり、前記幅が前記第3電極の側から前記第2電極の側に向かうにつれ段階的に狭くなる第4電極と、
を備え、
前記第2絶縁膜は、前記第1半導体領域と前記第2半導体領域とのpn接合部を基準に下側に位置し、
前記第2絶縁膜の厚さは、前記第1絶縁膜の厚さより厚く、
前記第2絶縁膜は、前記pn接合部を基準として下側に向かって、積層された複数の窒化膜を含む半導体装置。 - 前記第4電極は、前記第3電極に接している請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第4電極と前記第3電極との間に第3絶縁膜が設けられている請求項1に記載の半導体装置。
- 第1面と第2面とを有する第1導電形の第1半導体領域に、前記第2面から前記第1面の側に向かってトレンチを形成する工程と、
前記トレンチの側面上において4つ以上の膜厚を有し、前記第1面の側から前記第2面の側に向かうにつれ前記膜厚が段階的に厚くなる絶縁膜を、前記トレンチの内壁に沿って形成する工程と、
前記トレンチ内に、前記膜厚が最も薄い前記絶縁膜を介して第3電極を形成するとともに、前記第3電極の下側に、前記絶縁膜を介して第4電極を形成する工程と、
前記第1半導体領域の上に第2導電形の第2半導体領域を選択的に形成する工程と、
前記第2半導体領域の上に第1導電形の第3半導体領域を選択的に形成する工程と、
前記第3半導体領域の上に前記第3半導体領域に電気的に接続された第1電極と、前記第1半導体領域の下に前記第1半導体領域に電気的に接続された第2電極と、を形成する工程と、
を備え、
前記絶縁膜を、前記トレンチの内壁に沿って形成する工程においては、
前記トレンチの内壁に沿って、前記第1半導体領域の側から酸化膜と窒化膜とが交互に配列され、酸化膜が前記トレンチ内で表出された層を形成した後、
前記層のうち、表出された前記酸化膜の第2面側の一部を除去する工程と、除去された前記酸化膜に接していた窒化膜を除去し、除去された前記窒化膜下の酸化膜を表出させる工程と、を繰り返す半導体装置の製造方法。
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