JP6362925B2 - 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の別の態様に関する炭化珪素半導体装置は、第1導電型または第2導電型の半導体基板上に形成された、第1導電型の半導体層と、前記半導体層の表面において互いに離間して複数形成された、第2導電型の第1半導体領域と、前記半導体層の表面において、複数の前記第1半導体領域を囲んで形成された、前記半導体基板とは逆の導電型の不純物領域と、複数の前記第1半導体領域の表面において部分的に形成された、第1導電型の第2半導体領域と、各前記第1半導体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に形成されたゲート電極と、前記ゲート電極を覆って形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に形成され、かつ、前記第2半導体領域に接触する第1電極と、前記層間絶縁膜上に形成され、かつ、前記不純物領域に接触する第2電極と、前記半導体基板の裏面において形成された第3電極と、前記第2電極と前記第3電極とを電気的に接続する接続体とを備え、前記不純物領域は、前記半導体層の表面から半導体基板内に達して形成され、前記第2電極は、前記不純物領域に囲まれた状態で前記不純物領域に接触し、少なくとも、前記第2電極の前記不純物領域に囲まれた部分は、タングステンからなる。
本発明の別の態様に関する炭化珪素半導体装置の製造方法は、第1導電型または第2導電型の半導体基板上に、第1導電型の半導体層を形成し、前記半導体層の表面において、互いに離間する複数の第2導電型の第1半導体領域と、複数の前記第1半導体領域を囲む前記半導体基板とは逆の導電型の不純物領域とを同時に形成し、複数の前記第1半導体領域の表面において、第1導電型の第2半導体領域を部分的に形成し、各前記第1半導体領域上にゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成し、前記ゲート電極を覆う層間絶縁膜を形成し、前記層間絶縁膜上に、前記第2半導体領域に接触する第1電極を形成し、前記層間絶縁膜上に、前記不純物領域に接触する第2電極を形成し、前記半導体基板の裏面において第3電極を形成し、前記第2電極と前記第3電極とを電気的に接続する接続体を形成し、前記不純物領域を形成することは、前記半導体層の表面から半導体基板内に達するトレンチを形成し、前記トレンチ内に斜めに不純物イオンを注入することで前記トレンチの側壁に前記不純物領域を形成することであり、前記第2電極を形成することは、前記トレンチ内で、前記不純物領域に囲まれた状態で前記不純物領域に接触する第2電極を形成することである。
<構成>
図1は、本実施形態に関する、MOSFETとIGBTとを1チップ化した炭化珪素半導体装置の構造を例示する断面図である。
図4から図10は、図1に示された炭化珪素半導体装置の製造方法を例示する断面図である。
以下に、本実施形態による効果を例示する。
<構成>
以下では、上記実施形態で説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略する。
以下に、本実施形態による効果を例示する。
<構成>
以下では、上記実施形態で説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略する。
図13および図14は、図12に示された炭化珪素半導体装置の製造方法を例示する断面図である。
以下に、本実施形態による効果を例示する。
<構成>
以下では、上記実施形態で説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略する。
以下に、本実施形態による効果を例示する。
<構成>
以下では、上記実施形態で説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略する。
以下に、本実施形態による効果を例示する。
<構成>
以下では、上記実施形態で説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略する。
以下に、本実施形態による効果を例示する。
Claims (4)
- 第1導電型または第2導電型の半導体基板上に形成された、第1導電型の半導体層と、
前記半導体層の表面において互いに離間して複数形成された、第2導電型の第1半導体領域と、
前記半導体層の表面において、複数の前記第1半導体領域を囲んで形成された、前記半導体基板とは逆の導電型の不純物領域と、
複数の前記第1半導体領域の表面において部分的に形成された、第1導電型の第2半導体領域と、
各前記第1半導体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に形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極を覆って形成された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に形成され、かつ、前記第2半導体領域に接触する第1電極と、
前記層間絶縁膜上に形成され、かつ、前記不純物領域に接触する第2電極と、
前記半導体基板の裏面において形成された第3電極と、
前記第2電極と前記第3電極とを電気的に接続する接続体とを備え、
前記不純物領域は、前記半導体層の表面から半導体基板内に達して形成され、
前記第2電極は、前記不純物領域に囲まれた状態で前記不純物領域に接触する、
炭化珪素半導体装置。 - 第1導電型または第2導電型の半導体基板上に形成された、第1導電型の半導体層と、
前記半導体層の表面において互いに離間して複数形成された、第2導電型の第1半導体領域と、
前記半導体層の表面において、複数の前記第1半導体領域を囲んで形成された、前記半導体基板とは逆の導電型の不純物領域と、
複数の前記第1半導体領域の表面において部分的に形成された、第1導電型の第2半導体領域と、
各前記第1半導体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に形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極を覆って形成された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に形成され、かつ、前記第2半導体領域に接触する第1電極と、
前記層間絶縁膜上に形成され、かつ、前記不純物領域に接触する第2電極と、
前記半導体基板の裏面において形成された第3電極と、
前記第2電極と前記第3電極とを電気的に接続する接続体とを備え、
前記不純物領域は、前記半導体層の表面から半導体基板内に達して形成され、
前記第2電極は、前記不純物領域に囲まれた状態で前記不純物領域に接触し、
少なくとも、前記第2電極の前記不純物領域に囲まれた部分は、タングステンからなる、
炭化珪素半導体装置。 - 第1導電型の半導体基板上に、第1導電型の半導体層を形成し、
前記半導体層の表面において、前記半導体層を挟んで互いに離間する複数の第2導電型の第1半導体領域と、複数の前記第1半導体領域を囲む前記半導体基板とは逆の導電型の不純物領域とを同時に形成し、
複数の前記第1半導体領域の表面において、第1導電型の第2半導体領域を部分的に形成し、
各前記第1半導体領域上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極を覆う層間絶縁膜を形成し、
前記層間絶縁膜上に、前記第2半導体領域に接触する第1電極を形成し、
前記層間絶縁膜上に、前記不純物領域に接触する第2電極を形成し、
前記半導体基板の裏面において第3電極を形成し、
前記第2電極と前記第3電極とを電気的に接続する接続体を形成する、
炭化珪素半導体装置の製造方法。 - 第1導電型または第2導電型の半導体基板上に、第1導電型の半導体層を形成し、
前記半導体層の表面において、互いに離間する複数の第2導電型の第1半導体領域と、複数の前記第1半導体領域を囲む前記半導体基板とは逆の導電型の不純物領域とを同時に形成し、
複数の前記第1半導体領域の表面において、第1導電型の第2半導体領域を部分的に形成し、
各前記第1半導体領域上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極を覆う層間絶縁膜を形成し、
前記層間絶縁膜上に、前記第2半導体領域に接触する第1電極を形成し、
前記層間絶縁膜上に、前記不純物領域に接触する第2電極を形成し、
前記半導体基板の裏面において第3電極を形成し、
前記第2電極と前記第3電極とを電気的に接続する接続体を形成し、
前記不純物領域を形成することは、
前記半導体層の表面から半導体基板内に達するトレンチを形成し、前記トレンチ内に斜めに不純物イオンを注入することで前記トレンチの側壁に前記不純物領域を形成することであり、
前記第2電極を形成することは、
前記トレンチ内で、前記不純物領域に囲まれた状態で前記不純物領域に接触する第2電極を形成することである、
炭化珪素半導体装置の製造方法。
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