JP6324838B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6324838B2 JP6324838B2 JP2014159085A JP2014159085A JP6324838B2 JP 6324838 B2 JP6324838 B2 JP 6324838B2 JP 2014159085 A JP2014159085 A JP 2014159085A JP 2014159085 A JP2014159085 A JP 2014159085A JP 6324838 B2 JP6324838 B2 JP 6324838B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- trench
- gate
- semiconductor device
- region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 732
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 83
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 204
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 145
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 66
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 56
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 35
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 34
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 34
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 22
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 7
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 38
- 230000008569 process Effects 0.000 description 32
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 28
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 10
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 8
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 8
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 6
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 5
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 4
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
- H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
- H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
- H01L29/42356—Disposition, e.g. buried gate electrode
- H01L29/4236—Disposition, e.g. buried gate electrode within a trench, e.g. trench gate electrode, groove gate electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
- H01L21/26506—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation in group IV semiconductors
- H01L21/26513—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation in group IV semiconductors of electrically active species
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/402—Field plates
- H01L29/407—Recessed field plates, e.g. trench field plates, buried field plates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
- H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
- H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
- H01L29/42364—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity
- H01L29/42368—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity the thickness being non-uniform
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66666—Vertical transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7827—Vertical transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66234—Bipolar junction transistors [BJT]
- H01L29/66325—Bipolar junction transistors [BJT] controlled by field-effect, e.g. insulated gate bipolar transistors [IGBT]
- H01L29/66333—Vertical insulated gate bipolar transistors
- H01L29/66348—Vertical insulated gate bipolar transistors with a recessed gate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
- H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
- H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
- H01L29/7395—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT
- H01L29/7396—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT with a non planar surface, e.g. with a non planar gate or with a trench or recess or pillar in the surface of the emitter, base or collector region for improving current density or short circuiting the emitter and base regions
- H01L29/7397—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT with a non planar surface, e.g. with a non planar gate or with a trench or recess or pillar in the surface of the emitter, base or collector region for improving current density or short circuiting the emitter and base regions and a gate structure lying on a slanted or vertical surface or formed in a groove, e.g. trench gate IGBT
Description
<半導体装置の構造について>
図1および図2は、本実施の形態の半導体装置の要部断面図である。図3は、図1の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。図1は、トランジスタセル形成領域を横切る断面図に対応し、図2は、ゲート用のボンディングパッドPDGを横切る断面図に対応している。
次に、本実施の形態の半導体装置の製造工程について、図5〜図21を参照して説明する。図5〜図21は、半導体装置の製造工程中の要部断面図であり、上記図1に対応する領域の断面図が示されている。
図22は、本発明者が検討した検討例の半導体装置の部分拡大断面図であり、上記図3に対応するものである。
本実施の形態の半導体装置は、半導体基板SBに形成されたトレンチゲート型電界効果トランジスタを有する半導体装置であり、半導体基板SBに形成された溝TRと、溝TR内にゲート絶縁膜GFを介して形成されたゲート電極GEと、半導体基板SBの主面(上面)上に形成された絶縁膜(層間絶縁膜)ILとを有している。そして、ゲート電極GEの上面は、溝TRに隣接する領域の半導体基板SBの上面よりも低い位置にあり、ゲート電極GE上でかつ溝TRの側壁(側面)上に側壁絶縁膜SWが形成され、ゲート電極GEと側壁絶縁膜SWとは絶縁膜(層間絶縁膜)ILで覆われている。
本実施の形態2の半導体装置は、ダイオード素子DDを更に有している点が、上記実施の形態1の半導体装置と相違している。ダイオード素子DDは、例えば、ゲート保護ダイオードであり、上記ソース用配線M1Sと上記ゲート電極GEとの間に接続されている。その場合、ダイオード素子DDは、パワートランジスタのソースとゲートとの間に設けられた静電破壊防止用の保護ダイオードとして機能することができる。
図40は、本実施の形態3の半導体装置の要部断面図であり、上記実施の形態1の上記図3に対応するものである。
図50は、本実施の形態4の半導体装置の要部断面図であり、上記実施の形態1の上記図3に対応するものである。
GF ゲート絶縁膜
IL 絶縁膜
SW 側壁絶縁膜
TR 溝
Claims (17)
- 半導体基板に形成されたトレンチゲート型電界効果トランジスタを有する半導体装置であって、
前記半導体基板に形成された溝と、
前記溝内にゲート絶縁膜を介して形成された、前記トレンチゲート型電界効果トランジスタ用のゲート電極と、
前記半導体基板上に、第1絶縁膜を介して形成されたダイオード素子と、
前記半導体基板の主面上に形成された層間絶縁膜と、
を有し、
前記ゲート電極の上面は、前記溝に隣接する領域の前記半導体基板の上面よりも低い位置にあり、
前記ゲート電極上でかつ前記溝の側壁上に、側壁絶縁膜が形成され、
前記ゲート電極と前記側壁絶縁膜とは前記層間絶縁膜で覆われており、
前記側壁絶縁膜は、前記第1絶縁膜と同層の絶縁膜により形成されている、半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記半導体基板における前記溝に隣接する領域に形成された、第1導電型のソース用半導体領域、前記ソース用半導体領域の下に位置する前記第1導電型とは反対の第2導電型のチャネル形成用半導体領域、および、前記チャネル形成用半導体領域の下に位置する前記第1導電型のドレイン用半導体領域を有する、半導体装置。 - 請求項2記載の半導体装置において、
前記側壁絶縁膜は、サイドウォールスペーサ状に形成されている、半導体装置。 - 請求項2記載の半導体装置において、
前記ゲート電極の上面は、前記ソース用半導体領域の上面よりも低く、かつ、前記ソース用半導体領域と前記チャネル形成用半導体領域との境界よりも高い位置にある、半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記側壁絶縁膜と前記溝の側壁との間にも、前記ゲート絶縁膜が延在している、半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記ダイオード素子は、前記第1絶縁膜上に形成されたシリコン膜により形成されている、半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記溝の上部における前記ゲート絶縁膜の厚みは、前記溝の下部における前記ゲート絶縁膜の厚みよりも小さい、半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記溝内の下部に形成された第1電極を更に有し、
前記ゲート電極は、前記溝内の上部に形成されており、
前記ゲート絶縁膜は、前記溝の側壁および底面と前記第1電極との間と、前記溝の側壁と前記ゲート電極との間と、前記第1電極と前記ゲート電極との間とに形成されている、半導体装置。 - 請求項2記載の半導体装置において、
前記層間絶縁膜を貫通するコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを埋め込む導体部と、
前記層間絶縁膜上に形成された配線と、
を更に有し、
前記配線は、ソース用配線を含み、
前記ソース用配線は、前記導体部を介して、前記ソース用半導体領域および前記チャネル形成用半導体領域と電気的に接続されている、半導体装置。 - 半導体基板に形成されたトレンチゲート型電界効果トランジスタを有する半導体装置の製造方法であって、
(a)前記半導体基板を準備する工程、
(b)前記(a)工程後、前記半導体基板に溝を形成する工程、
(c)前記(b)工程後、前記溝内にゲート絶縁膜を介して前記トレンチゲート型電界効果トランジスタ用のゲート電極を形成する工程、
(d)前記(c)工程後、前記半導体基板の主面上に層間絶縁膜を形成する工程、
を有し、
前記(c)工程で形成された前記ゲート電極の上面は、前記溝に隣接する領域の前記半導体基板の上面よりも低い位置にあり、
前記(c)工程後で、前記(d)工程前に、
(c1)前記ゲート電極上でかつ前記溝の側壁上に、側壁絶縁膜を形成する工程、
を更に有し、
前記(d)工程では、前記ゲート電極と前記側壁絶縁膜とは前記層間絶縁膜で覆われ、
前記(c1)工程は、
(c2)前記半導体基板の主面上に、前記ゲート電極を覆うように、第1絶縁膜を形成する工程、
(c3)前記(c2)工程後、前記第1絶縁膜を異方性エッチングして、前記ゲート電極上でかつ前記溝の側壁上に、前記第1絶縁膜をサイドウォールスペーサ状に残すことにより、前記側壁絶縁膜を形成する工程、
を有し、
前記(c2)工程後で、前記(c3)工程前に、
(c6)前記第1絶縁膜上に、ダイオード素子用のシリコン膜を形成する工程、
を更に有し、
前記(c3)工程では、前記シリコン膜がレジスト層で覆われ、かつ、前記トレンチゲート型電界効果トランジスタが形成される領域は、前記レジスト層で覆われない状態で、前記第1絶縁膜を異方性エッチングし、
前記シリコン膜の下には前記第1絶縁膜が残存する、半導体装置の製造方法。 - 請求項10記載の半導体装置の製造方法において、
前記(c1)工程後で、前記(d)工程前に、
(c4)前記溝に隣接する領域の前記半導体基板に、イオン注入法を用いて、第1導電型のソース用半導体領域を形成する工程、
を更に有する、半導体装置の製造方法。 - 請求項11記載の半導体装置の製造方法において、
前記(c1)工程後で、前記(d)工程前に、
(c5)前記溝に隣接する領域の前記半導体基板に、イオン注入法を用いて、前記第1導電型とは反対の第2導電型のチャネル形成用半導体領域を形成する工程、
を更に有する、半導体装置の製造方法。 - 請求項12記載の半導体装置の製造方法において、
前記ゲート電極の上面は、前記ソース用半導体領域の上面よりも低く、かつ、前記ソース用半導体領域と前記チャネル形成用半導体領域との境界よりも高い位置にある、半導体装置の製造方法。 - 請求項10記載の半導体装置の製造方法において、
前記(c1)工程で形成された前記側壁絶縁膜と前記溝の側壁との間にも、前記ゲート絶縁膜が延在している、半導体装置の製造方法。 - 請求項10記載の半導体装置の製造方法において、
前記(c1)工程後で、前記(d)工程前に、
(c4)前記溝に隣接する領域の前記半導体基板に、イオン注入法を用いて、第1導電型のソース用半導体領域を形成する工程、
(c5)前記溝に隣接する領域の前記半導体基板に、イオン注入法を用いて、前記第1導電型とは反対の第2導電型のチャネル形成用半導体領域を形成する工程、
を更に有し、
前記(c4)工程では、前記ダイオード素子を構成する前記第1導電型の第1半導体領域が前記シリコン膜に形成され、
前記(c5)工程では、前記ダイオード素子を構成する前記第2導電型の第2半導体領域が前記シリコン膜に形成される、半導体装置の製造方法。 - 請求項10記載の半導体装置の製造方法において、
前記溝の上部における前記ゲート絶縁膜の厚みは、前記溝の下部における前記ゲート絶縁膜の厚みよりも小さい、半導体装置の製造方法。 - 請求項10記載の半導体装置の製造方法において、
前記(c)工程では、前記溝内に前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極および第1電極が形成され、
前記第1電極は、前記溝内の下部に形成され、
前記ゲート電極は、前記溝内の上部に形成され、
前記ゲート絶縁膜は、前記溝の側壁および底面と前記第1電極との間と、前記溝の側壁と前記ゲート電極との間と、前記第1電極と前記ゲート電極との間とに介在する、半導体装置の製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014159085A JP6324838B2 (ja) | 2014-08-04 | 2014-08-04 | 半導体装置およびその製造方法 |
US14/802,132 US9515153B2 (en) | 2014-08-04 | 2015-07-17 | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
TW104123589A TWI685971B (zh) | 2014-08-04 | 2015-07-21 | 半導體裝置及其製造方法 |
CN201510483128.2A CN105322021B (zh) | 2014-08-04 | 2015-08-03 | 半导体器件及其制造方法 |
US15/338,539 US10043876B2 (en) | 2014-08-04 | 2016-10-31 | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
US15/949,281 US20180233568A1 (en) | 2014-08-04 | 2018-04-10 | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014159085A JP6324838B2 (ja) | 2014-08-04 | 2014-08-04 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016035996A JP2016035996A (ja) | 2016-03-17 |
JP6324838B2 true JP6324838B2 (ja) | 2018-05-16 |
Family
ID=55180882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014159085A Active JP6324838B2 (ja) | 2014-08-04 | 2014-08-04 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US9515153B2 (ja) |
JP (1) | JP6324838B2 (ja) |
CN (1) | CN105322021B (ja) |
TW (1) | TWI685971B (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6385755B2 (ja) * | 2014-08-08 | 2018-09-05 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP6602698B2 (ja) * | 2016-03-11 | 2019-11-06 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
JP6881463B2 (ja) * | 2016-09-14 | 2021-06-02 | 富士電機株式会社 | Rc−igbtおよびその製造方法 |
JP6872951B2 (ja) * | 2017-03-30 | 2021-05-19 | エイブリック株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
WO2020063919A1 (zh) * | 2018-09-29 | 2020-04-02 | 苏州东微半导体有限公司 | 半导体功率器件 |
US10825723B2 (en) * | 2018-10-25 | 2020-11-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor device and method for making the same |
CN110047759A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-23 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | 沟槽型mosfet器件制造方法 |
US20230282732A1 (en) * | 2022-03-02 | 2023-09-07 | Semiconductor Components Industries, Llc | Process of forming an electronic device including a component structure adjacent to a trench |
JP2023132724A (ja) | 2022-03-11 | 2023-09-22 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3396553B2 (ja) | 1994-02-04 | 2003-04-14 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
JP3284992B2 (ja) * | 1998-12-11 | 2002-05-27 | 日本電気株式会社 | 半導体装置とその製造方法 |
JP4854868B2 (ja) * | 2001-06-14 | 2012-01-18 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
JP2004179277A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | New Japan Radio Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
US20060026139A1 (en) * | 2004-03-24 | 2006-02-02 | Update Publications Lp | Method and system for providing real time online data access and reporting |
JP4913336B2 (ja) * | 2004-09-28 | 2012-04-11 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
JP2006237066A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP4955222B2 (ja) * | 2005-05-20 | 2012-06-20 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP5222466B2 (ja) * | 2006-08-09 | 2013-06-26 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
KR20080088095A (ko) * | 2007-03-28 | 2008-10-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 게이트 형성방법 |
JP5481030B2 (ja) * | 2008-01-30 | 2014-04-23 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
US8659884B2 (en) * | 2009-12-07 | 2014-02-25 | Ergotron, Inc. | Brake stand systems |
US8476136B2 (en) * | 2010-12-14 | 2013-07-02 | Stmicroelectronics S.R.L. | Method and a structure for enhancing electrical insulation and dynamic performance of MIS structures comprising vertical field plates |
JP2012164765A (ja) * | 2011-02-04 | 2012-08-30 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
JP6290526B2 (ja) * | 2011-08-24 | 2018-03-07 | ローム株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP6061181B2 (ja) * | 2012-08-20 | 2017-01-18 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
JP6138619B2 (ja) * | 2013-07-30 | 2017-05-31 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
KR102140593B1 (ko) * | 2014-03-28 | 2020-08-03 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 핀 구조의 채널을 갖는 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
-
2014
- 2014-08-04 JP JP2014159085A patent/JP6324838B2/ja active Active
-
2015
- 2015-07-17 US US14/802,132 patent/US9515153B2/en active Active
- 2015-07-21 TW TW104123589A patent/TWI685971B/zh active
- 2015-08-03 CN CN201510483128.2A patent/CN105322021B/zh active Active
-
2016
- 2016-10-31 US US15/338,539 patent/US10043876B2/en active Active
-
2018
- 2018-04-10 US US15/949,281 patent/US20180233568A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10043876B2 (en) | 2018-08-07 |
US20170047413A1 (en) | 2017-02-16 |
US20160035844A1 (en) | 2016-02-04 |
TW201607031A (zh) | 2016-02-16 |
US20180233568A1 (en) | 2018-08-16 |
JP2016035996A (ja) | 2016-03-17 |
US9515153B2 (en) | 2016-12-06 |
CN105322021B (zh) | 2020-11-24 |
CN105322021A (zh) | 2016-02-10 |
TWI685971B (zh) | 2020-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6324838B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP6138284B2 (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
JP6279346B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP5729331B2 (ja) | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 | |
JP6950290B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JPWO2016175152A1 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JP6109444B1 (ja) | 半導体装置 | |
TWI590449B (zh) | Silicon carbide semiconductor device, method of manufacturing the silicon carbide semiconductor device, and method of designing the silicon carbide semiconductor device | |
JP6037085B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
US9276075B2 (en) | Semiconductor device having vertical MOSFET structure that utilizes a trench-type gate electrode and method of producing the same | |
US8803226B2 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
JP2017045776A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP4860122B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP6257525B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2017045911A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP6385755B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
WO2016027721A1 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JP2012204563A (ja) | 半導体素子及び半導体素子の製造方法 | |
JP2007053226A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2014033079A (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置 | |
JP2007067249A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2018061065A (ja) | 半導体装置 | |
JP2014045223A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2023128002A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2012151230A (ja) | 保護素子及び保護素子を備えた半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170519 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180109 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180309 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180403 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180411 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6324838 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |