JP6319508B2 - 半導体装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
特許文献1 特開2012−114321号公報
図1A〜図1Dは、実施例1に係る半導体装置100の構造の概要を示す。図1Aは、半導体装置100の平面図の一例を示す。図1Bは、B−B'断面における半導体装置100の構造の一例を示す。B−B'断面は、平面視でn+ソース領域4に沿った断面である。図1Cは、C−C'断面における半導体装置100の構造の一例を示す。C−C'断面は、n+ソース領域4以外の領域に沿った断面である。図1Dは、D−D'断面における半導体装置100の構造の一例を示す。D−D'断面は、コンタクト開口領域9に沿った断面である。平面視とは、半導体装置100の基板の表面に垂直な方向から見た場合を指す。
図2A〜図2Dは、比較例1に係る半導体装置500の構成の一例を示す。図2Aは、半導体装置500の構成の平面図の一例を示す。図2Bは、B−B'断面における半導体装置500の断面構造の一例を示す。図2Cは、C−C'断面における半導体装置500の断面構造の一例を示す。図2Dは、D−D'断面における半導体装置500の断面構造の一例を示す。比較例1に係る半導体装置500は、p+コンタクト領域55を備える。本例の半導体装置500は、トレンチ離間領域12を有さない点で半導体装置100の構成と異なる。同一の符号を付した他の構成は、半導体装置100と同一の構成を示す。本例のトレンチゲート7のピッチは、2.4〜5.0μmである。
図3A〜図3Dは、比較例2に係る半導体装置500の構成の一例を示す。図3Aは、半導体装置500の構成の平面図の一例を示す。図3Bは、B−B'断面における半導体装置500の断面構造の一例を示す。図3Cは、C−C'断面における半導体装置500の断面構造の一例を示す。図3Dは、D−D'断面における半導体装置500の断面構造の一例を示す。本例の半導体装置500は、コンタクト拡散領域5aを有さない点で半導体装置100の構成と異なる。同一の符号を付した他の構成は、半導体装置100と同一の構成を示す。本例のトレンチゲート7のピッチは、2.4〜5.0μmの範囲内である。
図7は、実施例2に係る半導体装置100の平面図の一例を示す。本例の半導体装置100は、平面図において市松模様状に配置されたn+ソース領域4を有する。即ち、トレンチ幅方向において、n+ソース領域4とトレンチ離間表面領域12bとがトレンチ14を挟んで交互に配置される。トレンチ奥行方向においては、n+ソース領域4とトレンチ離間表面領域12bとの間隔がそれぞれ等しくて良い。実施例2に係る半導体装置100では、実施例1に係る半導体装置100と比較して、n+ソース領域4及びトレンチ離間表面領域12bの分布が活性面内で均一である。これにより、実施例2に係る半導体装置では、オン電圧をさらに低減できる。
Claims (15)
- 平面視で、第1方向に延伸して形成された1以上のトレンチゲートと、
前記第1方向に、互いに離間して形成され、前記トレンチゲートよりも浅い1以上の第1導電型領域と、
前記第1方向に、前記第1導電型領域と交互に形成され、前記トレンチゲートよりも浅く、前記第1導電型領域よりも深い1以上の第2導電型領域と、
前記1以上のトレンチゲートから離間して形成された、前記第2導電型領域よりも濃度の高い第2導電型のトレンチ離間領域と
を備え、
前記トレンチ離間領域は、平面視で前記第1導電型領域内であって、且つ、前記第1導電型領域よりも裏面側に形成され、
平面視で、前記第1導電型領域と重なる前記トレンチ離間領域の深さは、平面視で、当該第1導電型領域と隣接する前記第2導電型領域と重なる前記トレンチ離間領域よりも浅い
半導体装置。 - 前記トレンチ離間領域の深さは、前記1以上のトレンチゲートの間隔の半分以下である請求項1に記載の半導体装置。
- 複数の前記トレンチゲートのピッチが5μmよりも小さい請求項1又は2に記載の半導体装置。
- 複数の前記トレンチゲートのピッチが2.4μm以下である請求項3に記載の半導体装置。
- 前記1以上の第1導電型領域の表面側に形成され、且つ、前記1以上の第1導電型領域まで貫通するコンタクト開口が設けられた絶縁膜と、
前記コンタクト開口に形成され、前記1以上の第1導電型領域と接続するコンタクト拡散領域と
を更に備え、
平面視で、前記第1導電型領域と重なる前記トレンチ離間領域は、前記コンタクト開口よりも内側に形成される
請求項1から4のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 平面視で、前記コンタクト開口の内側の前記第1導電型領域の不純物濃度は、前記トレンチゲートとの境界における前記第1導電型領域の不純物濃度よりも低い請求項5に記載の半導体装置。
- 平面視で、前記第1導電型領域と重なる前記トレンチ離間領域は、平面視で、当該第1導電型領域と隣接する前記第2導電型領域と重なる前記トレンチ離間領域と接続される
請求項1から6のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 平面視で、前記第1導電型領域と重なる前記トレンチ離間領域の厚みは、0.1μm以下である請求項1から7のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記第1導電型領域の前記第1方向の幅が1.4μm以下である請求項1から8のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 平面視で、第1方向に延伸したトレンチゲートと、
前記第1方向に、交互に形成された複数の第1導電型領域と複数の第2導電型領域と
を備える半導体装置の製造方法であって、
前記第1方向に離間して形成された複数の第1導電型領域を形成する段階と、
前記第1導電型領域にイオンを注入する段階と、
第2導電型であって、前記トレンチゲートから離間したトレンチ離間領域を形成する段階と
を備え、
前記トレンチ離間領域は、平面視で前記第1導電型領域と同一の領域であって、前記第1導電型領域よりも裏面側に形成され、
平面視で、前記第1導電型領域と重なる前記トレンチ離間領域の深さは、平面視で、当該第1導電型領域と隣接する前記第2導電型領域と重なる前記トレンチ離間領域よりも浅い
製造方法。 - 前記第1導電型領域にイオンを注入する段階は、
前記第1導電型領域上に、コンタクト開口部を形成する段階と、
前記コンタクト開口部に前記第2導電型形成用のイオンを注入する段階と
を含む
請求項10に記載の製造方法。 - 前記第1導電型領域上に、コンタクト開口部を形成する段階は、
コンタクト用レジストを塗布する段階を含み、
前記コンタクト開口部に前記第2導電型形成用のイオンを注入する段階は、
前記コンタクト用レジスト越しに、イオンを注入する段階を含む
請求項11に記載の製造方法。 - 前記第1導電型領域上に、コンタクト開口部を形成する段階は、
層間絶縁膜を形成する段階を含み、
前記コンタクト開口部に前記第2導電型形成用のイオンを注入する段階は、
前記複数の第1導電型領域上に形成された前記層間絶縁膜越しに、イオンを注入する段階を含む
請求項12に記載の製造方法。 - 前記トレンチ離間領域を形成する前に、前記複数の第1導電型領域を形成する
請求項10から13のいずれか一項に記載の製造方法。 - 前記第1導電型領域と重なる前記トレンチ離間領域は、150keV以下の加速エネルギーのイオン注入により形成される
請求項10から14のいずれか一項に記載の製造方法。
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