JPH0493084A - 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Info
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- JPH0493084A JPH0493084A JP2212336A JP21233690A JPH0493084A JP H0493084 A JPH0493084 A JP H0493084A JP 2212336 A JP2212336 A JP 2212336A JP 21233690 A JP21233690 A JP 21233690A JP H0493084 A JPH0493084 A JP H0493084A
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- 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
- H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
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-
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- 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
- H01L29/66674—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/66712—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
- H01L29/66734—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors with a step of recessing the gate electrode, e.g. to form a trench gate electrode
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、スイッチング電源およびモータ制御等に使
用されるパワーデバイスの一種であり、例えば低耐圧Ｍ
Ｏ３−ＦＥＴ等の半導体装置およびその製造方法に関す
るものである。
用されるパワーデバイスの一種であり、例えば低耐圧Ｍ
Ｏ３−ＦＥＴ等の半導体装置およびその製造方法に関す
るものである。
近年、パワーデバイスは、バイポーラトランジスタに代
わって、低電力制御性および高速制御性を有するＭＯＳ
−ＦＥＴ （ＭＯ３電界効果型トランジスタ）か主流を
占めつつある。しかしＭＯＳＦＥＴはオン抵抗か高いた
め、バイポーラトランジスタに比較して、電力損失が高
いという問題かある。また低耐圧ＭＯ３−ＦＥＴにおい
ては、基板を構成するエピタキシャル層は高濃度であり
、オン抵抗成分の中ではチャンネル領域の抵抗か支配的
となる。したかって、低耐圧ＭＯ３−ＦＥＴのオン抵抗
を低減する対策としては、素子の微細化により集積度の
向上させ、チャンネル領域の抵抗を低減するのか一般的
である。
わって、低電力制御性および高速制御性を有するＭＯＳ
−ＦＥＴ （ＭＯ３電界効果型トランジスタ）か主流を
占めつつある。しかしＭＯＳＦＥＴはオン抵抗か高いた
め、バイポーラトランジスタに比較して、電力損失が高
いという問題かある。また低耐圧ＭＯ３−ＦＥＴにおい
ては、基板を構成するエピタキシャル層は高濃度であり
、オン抵抗成分の中ではチャンネル領域の抵抗か支配的
となる。したかって、低耐圧ＭＯ３−ＦＥＴのオン抵抗
を低減する対策としては、素子の微細化により集積度の
向上させ、チャンネル領域の抵抗を低減するのか一般的
である。
第３図および第４図は従来の半導体装置の構造を示す断
面図である。
面図である。
第３図に示す従来の半導体装置は、二重拡散型ＭＯ３電
界効果型Ｉ・ランジスタ（以下ｒＤＭＯ３ＦＥＴＪ と
いう。）であり、また第４図に示す従来の半導体装置は
、１〜レンチ構造を有する二重拡散型ＭＯ３電界効果型
トランジスタ（以下「２ＭＯ８−ＦＥＴＪ という。）
である。
界効果型Ｉ・ランジスタ（以下ｒＤＭＯ３ＦＥＴＪ と
いう。）であり、また第４図に示す従来の半導体装置は
、１〜レンチ構造を有する二重拡散型ＭＯ３電界効果型
トランジスタ（以下「２ＭＯ８−ＦＥＴＪ という。）
である。
第３図において、７はｎ−型のエピタキシャル層、８は
ｎ＋型のサブストレート シリコンからなるゲート電極、１６はアルミニウムから
なるソース電極、１７は層間絶縁膜、１８はソースとな
るｎ＋型被拡散領域Ｉ９はｐ型拡散領域、２０はｐ＋型
被拡散領域２１はチャンネル領域、２２はゲート酸化膜
を示す。
ｎ＋型のサブストレート シリコンからなるゲート電極、１６はアルミニウムから
なるソース電極、１７は層間絶縁膜、１８はソースとな
るｎ＋型被拡散領域Ｉ９はｐ型拡散領域、２０はｐ＋型
被拡散領域２１はチャンネル領域、２２はゲート酸化膜
を示す。
第３図に示すように、半導体基板Ｘはｎ＋型のザブスト
レート ル層７から構成され、ドレインとなる。ソースとなるｎ
１型拡散領域１８は、半導体基板Ｘの表面に形成され、
このｎ＋型被拡散領域１８ｐ型拡散領域１９にとり囲ま
れる。半導体基板Ｘの表面から深い位置にはｐ＋＋拡散
領域２０が形成される。
レート ル層７から構成され、ドレインとなる。ソースとなるｎ
１型拡散領域１８は、半導体基板Ｘの表面に形成され、
このｎ＋型被拡散領域１８ｐ型拡散領域１９にとり囲ま
れる。半導体基板Ｘの表面から深い位置にはｐ＋＋拡散
領域２０が形成される。
またエピタキシャル層７， ｐ型拡散領域１９および
ｎ＋型被拡散領域１８−には、膜厚の薄いゲート酸化膜
２２か形成され、このゲート酸化膜２２上にはゲート電
極１５か形成され、さらにゲート電極１５とソースとな
るｎ＋型被拡散領域１８を絶縁するために層間絶縁膜１
７が形成される。
ｎ＋型被拡散領域１８−には、膜厚の薄いゲート酸化膜
２２か形成され、このゲート酸化膜２２上にはゲート電
極１５か形成され、さらにゲート電極１５とソースとな
るｎ＋型被拡散領域１８を絶縁するために層間絶縁膜１
７が形成される。
このＤＭＯＳ−ＦＥＴにおいては、動作時、ドレインと
なるｎ−型のエピタキシャル層７とソスとなるｎ＋型被
拡散領域１８の間のｐ型拡散領域１９表面付近にチャン
ネル領域２１か形成される。すなわち横方向にチャンネ
ル領域２１か形成される。
なるｎ−型のエピタキシャル層７とソスとなるｎ＋型被
拡散領域１８の間のｐ型拡散領域１９表面付近にチャン
ネル領域２１か形成される。すなわち横方向にチャンネ
ル領域２１か形成される。
また第４図において、４はｐ＋型被拡散領域５はｐ型拡
散領域、７はｎ−型のエピタキシャル層、８はｎ＋型の
サブストレート層、２３はポリシリコンからなるケート
電極、２４はアルミニウムからなるソース電極、２５は
層間絶縁膜、２６はソース領域となるｎ＋型被拡散領域
２７はチャンネル領域、２８はゲート酸化膜、１００は
溝である。
散領域、７はｎ−型のエピタキシャル層、８はｎ＋型の
サブストレート層、２３はポリシリコンからなるケート
電極、２４はアルミニウムからなるソース電極、２５は
層間絶縁膜、２６はソース領域となるｎ＋型被拡散領域
２７はチャンネル領域、２８はゲート酸化膜、１００は
溝である。
第４図に示すように、半導体基板Ｘはｎ＋型のサブスト
レート層８およびｎ−型のエピタキシャル層７から構成
され、ドレインとなる。ゲー）・電極２３は、溝１００
中に、ゲート酸化膜２８を介して形成される。ソースと
なるｎ＋型被拡散領域２６、溝１００の側壁の上部に形
成される。またソースとなるｎ＋型被拡散領域２６とり
囲むようにｐ型拡散領域５か形成される。さらに半導体
基板Ｘの深い位置には、ｐ＋＋拡散領域４が形成される
。
レート層８およびｎ−型のエピタキシャル層７から構成
され、ドレインとなる。ゲー）・電極２３は、溝１００
中に、ゲート酸化膜２８を介して形成される。ソースと
なるｎ＋型被拡散領域２６、溝１００の側壁の上部に形
成される。またソースとなるｎ＋型被拡散領域２６とり
囲むようにｐ型拡散領域５か形成される。さらに半導体
基板Ｘの深い位置には、ｐ＋＋拡散領域４が形成される
。
このＲＭＯＳ−ＦＥＴにおいては、動作時、溝１００の
側壁部とｐ型拡散領域５との接合付近にチャンネル領域
２７が形成される。すなわち縦方向にチャンネル領域２
７が形成される。
側壁部とｐ型拡散領域５との接合付近にチャンネル領域
２７が形成される。すなわち縦方向にチャンネル領域２
７が形成される。
このように第３図に示すＤＭＯＳ−ＦＥＴは、横方向に
チャンネル領域２１が形成されるのに対し、第４図に示
すＲＭＯＳ−ＦＥＴは、縦方向にチャンネル領域２７が
形成される。したがって、第４図に示すＲＭＯ３−ＦＥ
Ｔは、チャンネル領域２７となるｐ型拡散領域５を形成
する際、このｐ型拡散領域５の横方向の拡散を考慮しな
くても良いため、ゲー）・電極２３を溝１００の加工寸
法で形成することができる。その結果、第４図に示すＲ
ＭＯ３−ＦＥＴは、ゲート電極２３の横方向の寸法を第
３図に示す０ＭＯ３−ＦＥＴのゲート電極１５よりも縮
小することができ、素子を微細化することができる。
チャンネル領域２１が形成されるのに対し、第４図に示
すＲＭＯＳ−ＦＥＴは、縦方向にチャンネル領域２７が
形成される。したがって、第４図に示すＲＭＯ３−ＦＥ
Ｔは、チャンネル領域２７となるｐ型拡散領域５を形成
する際、このｐ型拡散領域５の横方向の拡散を考慮しな
くても良いため、ゲー）・電極２３を溝１００の加工寸
法で形成することができる。その結果、第４図に示すＲ
ＭＯ３−ＦＥＴは、ゲート電極２３の横方向の寸法を第
３図に示す０ＭＯ３−ＦＥＴのゲート電極１５よりも縮
小することができ、素子を微細化することができる。
しかしながら、第４図に示すＲＭＯ３−ＦＥＴは、ゲー
ト電極２３とソースとなるｎ＋型拡散領域２６とを絶縁
するため、層間絶縁膜２５かｎ＋型拡散領域２６にオー
バーラツプしていることか必要であり、また第４図に示
すＲＭＯ３−ＦＥＴのｎ＋型拡散領域２６の寸法は、第
３図に示す０ＭＯ３−ＦＥＴのｎ″′型拡散領域１６と
同様に、その加工精度で決定される。その結果、ソース
となるｎ＋型拡散領域２６を微細化することは不可能で
あり、素子を微細化することかてきないという問題があ
った。
ト電極２３とソースとなるｎ＋型拡散領域２６とを絶縁
するため、層間絶縁膜２５かｎ＋型拡散領域２６にオー
バーラツプしていることか必要であり、また第４図に示
すＲＭＯ３−ＦＥＴのｎ＋型拡散領域２６の寸法は、第
３図に示す０ＭＯ３−ＦＥＴのｎ″′型拡散領域１６と
同様に、その加工精度で決定される。その結果、ソース
となるｎ＋型拡散領域２６を微細化することは不可能で
あり、素子を微細化することかてきないという問題があ
った。
この発明の目的は、上記問題点に鑑み、ソースとなる拡
散領域の寸法を縮小することにより素子の微細化を図る
ことができ、オン抵抗を低減することのできる半導体装
置およびその製造方法を提供することである。
散領域の寸法を縮小することにより素子の微細化を図る
ことができ、オン抵抗を低減することのできる半導体装
置およびその製造方法を提供することである。
請求項（１）記載の半導体装置は、表面に第１導電型の
エピタキシャル層を形成した半導体基板と、この半導体
基板に形成した溝と、この溝の表面に形成したゲート酸
化膜と、半導体基板の表面より低い高さでゲート酸化膜
上に形成した導電膜からなるゲート電極と、溝の側壁の
上部に形成したソースとなる第１導電型の拡散領域と、
溝の側壁の中央部に形成したチャンネル領域となる第２
導電型の第２の拡散領域と、ゲート電極の上部であって
かつ溝の略延長上に半導体基板から突出して形成した酸
化膜とを備えたものである。
エピタキシャル層を形成した半導体基板と、この半導体
基板に形成した溝と、この溝の表面に形成したゲート酸
化膜と、半導体基板の表面より低い高さでゲート酸化膜
上に形成した導電膜からなるゲート電極と、溝の側壁の
上部に形成したソースとなる第１導電型の拡散領域と、
溝の側壁の中央部に形成したチャンネル領域となる第２
導電型の第２の拡散領域と、ゲート電極の上部であって
かつ溝の略延長上に半導体基板から突出して形成した酸
化膜とを備えたものである。
請求項（２）記載の半導体装置の製造方法は、次のとお
りである。
りである。
表面に第１導電型のエピタキシャル層を形成した半導体
基板上に、第１の酸化膜を形成する。この第１の酸化膜
の所定の領域を選択的にエツチングして除去する。この
第１の酸化膜をマスクとして、半導体基板をエツチング
することにより、溝を形成する。この溝の表面にゲート
酸化膜を形成する。このゲート酸化膜上および第１の酸
化膜上に、導電膜を形成する。第１の酸化膜をマスクと
して導電膜をエッチバックすることにより、第１の酸化
膜上の導電膜を除去し、表面を平坦化する。
基板上に、第１の酸化膜を形成する。この第１の酸化膜
の所定の領域を選択的にエツチングして除去する。この
第１の酸化膜をマスクとして、半導体基板をエツチング
することにより、溝を形成する。この溝の表面にゲート
酸化膜を形成する。このゲート酸化膜上および第１の酸
化膜上に、導電膜を形成する。第１の酸化膜をマスクと
して導電膜をエッチバックすることにより、第１の酸化
膜上の導電膜を除去し、表面を平坦化する。
第１の酸化膜を除去した後、溝の側壁の上部にソースと
なる第１導電型の第１の拡散領域を形成するとともに、
溝の側壁の中央部にチャンネル領域となる第２導電型の
第２の拡散領域を形成する。
なる第１導電型の第１の拡散領域を形成するとともに、
溝の側壁の中央部にチャンネル領域となる第２導電型の
第２の拡散領域を形成する。
全面に窒化膜を形成した後、導電膜上の窒化膜を除去す
る。残置した窒化膜をマスクとして導電膜の上部を選択
的に酸化することにより、第２の酸化膜を形成する。
る。残置した窒化膜をマスクとして導電膜の上部を選択
的に酸化することにより、第２の酸化膜を形成する。
この発明の構成によれは、半導体基板の溝に形成した導
電膜の上部を選択的に酸化して酸化膜を形成することに
より、自己整合的にゲート電極とソースとなる第１の拡
散領域とを絶縁する。すなわち、溝の内部のゲート電極
の」二部であってかつ溝の略延長上に半導体基板から突
出して形成した酸化膜により、ゲート電極とソースとな
る第１の拡散領域とを絶縁する。したかって、従来のゲ
ート電極とソースとなる拡散領域とを絶縁するだめの層
間絶縁膜は、ソースとなる拡散領域にオーバーラツプさ
せることを必要としたか、ゲート電極の上部に形成した
酸化膜は、ソースとなる第１の拡散領域にオーバーラツ
プさせることなく、ゲート電極とソースとなる第１の拡
散領域とを絶縁することかできる。
電膜の上部を選択的に酸化して酸化膜を形成することに
より、自己整合的にゲート電極とソースとなる第１の拡
散領域とを絶縁する。すなわち、溝の内部のゲート電極
の」二部であってかつ溝の略延長上に半導体基板から突
出して形成した酸化膜により、ゲート電極とソースとな
る第１の拡散領域とを絶縁する。したかって、従来のゲ
ート電極とソースとなる拡散領域とを絶縁するだめの層
間絶縁膜は、ソースとなる拡散領域にオーバーラツプさ
せることを必要としたか、ゲート電極の上部に形成した
酸化膜は、ソースとなる第１の拡散領域にオーバーラツ
プさせることなく、ゲート電極とソースとなる第１の拡
散領域とを絶縁することかできる。
この発明の一実施例を第１図ないし第２図に基づいて説
明する。
明する。
第１図はこの発明の一実施例の半導体装置の構造を示す
断面図である。
断面図である。
第１図において、１は導電膜からなるゲート電極、２は
アルミニウムからなるソース電極、３は酸化膜、４はｐ
＋＋拡散領域、５はｐ型拡散領域、６はｎ＋型被拡散領
域７はｎ−型のエピタキシャル層、８はｎ＋型のサブス
トレート層、９はチャンネル領域、】０はゲート酸化膜
、１００は溝、Ｘは半導体基板を示す。
アルミニウムからなるソース電極、３は酸化膜、４はｐ
＋＋拡散領域、５はｐ型拡散領域、６はｎ＋型被拡散領
域７はｎ−型のエピタキシャル層、８はｎ＋型のサブス
トレート層、９はチャンネル領域、】０はゲート酸化膜
、１００は溝、Ｘは半導体基板を示す。
第１図に示すように、半導体装置は、ドレインとなるｎ
＋型のサブストレート層８およびｎ−型のエピタキシャ
ル層７からなる半導体基板Ｘと、この半導体基板Ｘに形
成した溝１００と、この溝１００の表面に形成したゲー
ト酸化膜１０と、半導体基板Ｘの表面より低い高さでゲ
ート酸化膜ｌＯ上に形成した導電膜からなるゲート電極
１と、溝１００の側壁の上部に形成したソースとなるｎ
＋型被拡散領域第１の拡散領域）と、溝１００の側壁の
中央部に形成したチャンネル領域９となるｐ型拡散領域
５（第２の拡散領域）と、ゲート電極１上であってかつ
溝１００の略延長上に半導体基板Ｘから突出して形成し
た酸化膜３とからなる。
＋型のサブストレート層８およびｎ−型のエピタキシャ
ル層７からなる半導体基板Ｘと、この半導体基板Ｘに形
成した溝１００と、この溝１００の表面に形成したゲー
ト酸化膜１０と、半導体基板Ｘの表面より低い高さでゲ
ート酸化膜ｌＯ上に形成した導電膜からなるゲート電極
１と、溝１００の側壁の上部に形成したソースとなるｎ
＋型被拡散領域第１の拡散領域）と、溝１００の側壁の
中央部に形成したチャンネル領域９となるｐ型拡散領域
５（第２の拡散領域）と、ゲート電極１上であってかつ
溝１００の略延長上に半導体基板Ｘから突出して形成し
た酸化膜３とからなる。
また半導体基板Ｘの深い位置にはｐ＋型被拡散領域４形
成し、ソースとなるｎ＋型被拡散領域上酸化膜３上およ
びｐ型拡散領域５上には、アルミニウムからなるソース
電極２を形成した。
成し、ソースとなるｎ＋型被拡散領域上酸化膜３上およ
びｐ型拡散領域５上には、アルミニウムからなるソース
電極２を形成した。
第２図（ａ）〜（ｇ）はこの発明の一実施例の半導体装
置の製造方法を示す工程順断面図である。
置の製造方法を示す工程順断面図である。
第２図（ａ）に示すように、ｎ−型のエピタキシャル層
７およびｎ＋型のサブストレート層８からなる半導体基
板Ｘ上に、第１の酸化膜となる酸化膜１１を形成した後
、この酸化膜１１の所定の領域を選択的にエツチングし
て除去する。
７およびｎ＋型のサブストレート層８からなる半導体基
板Ｘ上に、第１の酸化膜となる酸化膜１１を形成した後
、この酸化膜１１の所定の領域を選択的にエツチングし
て除去する。
次に第２図（ｂ）に示すように、酸化膜１１をマスクと
して、エピタキシャル層７をエツチングすることにより
溝１００を形成する。
して、エピタキシャル層７をエツチングすることにより
溝１００を形成する。
次に第２図（Ｃ１に示すように、溝１００の表面にゲー
ト酸化膜１０を形成した後、このゲート酸化膜１０およ
び酸化膜１１上に、ポリシリコンからなる導電膜１ａを
形成する。
ト酸化膜１０を形成した後、このゲート酸化膜１０およ
び酸化膜１１上に、ポリシリコンからなる導電膜１ａを
形成する。
次に第２図（ｄ）に示すように、酸化膜１１をマスクと
して、導電膜１ａをエッチバックすることにより、酸化
膜１１上の導電膜１ａを除去し、表面を平坦化する。
して、導電膜１ａをエッチバックすることにより、酸化
膜１１上の導電膜１ａを除去し、表面を平坦化する。
次に第２図（ｅ）に示すように、酸化膜１１を除去した
後、半導体基板Ｘの深い位置にｐ＋型型数散層４形成し
、溝１００の側壁部の上部にソースとなるｎ＋型被拡散
領域６よび溝１００の側壁の中央部にチャンネル領域９
となるｐ型拡散領域５を蒸着および拡散により形成する
。
後、半導体基板Ｘの深い位置にｐ＋型型数散層４形成し
、溝１００の側壁部の上部にソースとなるｎ＋型被拡散
領域６よび溝１００の側壁の中央部にチャンネル領域９
となるｐ型拡散領域５を蒸着および拡散により形成する
。
次に第２図げ）に示すように、全面に保護酸化膜１２を
形成し、この保護酸化膜１２上に窒化膜１３を形成し、
さらにこの窒化膜１３上にレジスト１４を形成する。そ
の後、レジスト１４をエッチバックすることにより、導
電膜１ａ上に形成した窒化膜１３を露出させる。
形成し、この保護酸化膜１２上に窒化膜１３を形成し、
さらにこの窒化膜１３上にレジスト１４を形成する。そ
の後、レジスト１４をエッチバックすることにより、導
電膜１ａ上に形成した窒化膜１３を露出させる。
そして、第２図（鉤に示すように、導電膜Ｉａ上に形成
した窒化膜１３を除去した後、残置した窒化膜１３をマ
スクに用いて、導電膜１ａの上部を選択的に酸化するこ
とにより第２の酸化膜となる酸化膜３を形成する。この
酸化膜３により下部のゲート電極ｌとソースとなるｎ＋
＋散領域６とを絶縁する。
した窒化膜１３を除去した後、残置した窒化膜１３をマ
スクに用いて、導電膜１ａの上部を選択的に酸化するこ
とにより第２の酸化膜となる酸化膜３を形成する。この
酸化膜３により下部のゲート電極ｌとソースとなるｎ＋
＋散領域６とを絶縁する。
このように形成した半導体装置は、ゲート電極１となる
導電膜１ａの上部を酸化することにより自己整合的に形
成した酸化膜３により、ゲート電極１とソースとなるｎ
＋型被拡散領域６を絶縁する。したがって、第４図に示
す従来例では、ゲート電極２３とソースとなるｎ＋型被
拡散領域２６を絶縁するための層間絶縁膜２５は、ソー
スとなるｎ＋型被拡散領域２６オーバーラツプすること
が必要であったが、酸化膜３はソースとなるｎ＋型被拡
散領域６オーバーラツプすることがない。
導電膜１ａの上部を酸化することにより自己整合的に形
成した酸化膜３により、ゲート電極１とソースとなるｎ
＋型被拡散領域６を絶縁する。したがって、第４図に示
す従来例では、ゲート電極２３とソースとなるｎ＋型被
拡散領域２６を絶縁するための層間絶縁膜２５は、ソー
スとなるｎ＋型被拡散領域２６オーバーラツプすること
が必要であったが、酸化膜３はソースとなるｎ＋型被拡
散領域６オーバーラツプすることがない。
その結果、従来のソースとなるわ“型拡散領域２６のオ
ーバーラツプ分を縮小したソースとなるｎ＋型被拡散領
域６形成することができる。したがって、素子を微細化
し、素子の集積度を向上させることができる。また素子
の集積度の向上により、チャンネル領域９の抵抗を低減
することができるため、オン抵抗を低減することができ
る。
ーバーラツプ分を縮小したソースとなるｎ＋型被拡散領
域６形成することができる。したがって、素子を微細化
し、素子の集積度を向上させることができる。また素子
の集積度の向上により、チャンネル領域９の抵抗を低減
することができるため、オン抵抗を低減することができ
る。
なお第２図（ｄ）に示す工程において、第２図（ｃ）に
示す導電膜１ａを除去し、表面を平坦化する際、酸化膜
１１をマスクに用いて、導電膜１ａを研磨することによ
り表面を平坦化しても良い。
示す導電膜１ａを除去し、表面を平坦化する際、酸化膜
１１をマスクに用いて、導電膜１ａを研磨することによ
り表面を平坦化しても良い。
この発明の半導体装置およびその製造方法によれば、溝
の内部のゲート電極の上部であってかつ溝の略延長上に
半導体基板から突出して形成した酸化膜により、ゲート
電極とソースとなる第１の拡散領域とを絶縁する。した
がって、従来のゲート電極とソースとなる拡散領域とを
絶縁するための層間絶縁膜は、ソースとなる拡散領域に
オーバーラツプさせることを必要としたのに対し、ゲー
ト電極の上部に形成した酸化膜は、ソースとなる第２の
拡散領域にオーバーラツプさせることなく、ゲート電極
とソースとなる第１の拡散領域とを絶縁することができ
る。
の内部のゲート電極の上部であってかつ溝の略延長上に
半導体基板から突出して形成した酸化膜により、ゲート
電極とソースとなる第１の拡散領域とを絶縁する。した
がって、従来のゲート電極とソースとなる拡散領域とを
絶縁するための層間絶縁膜は、ソースとなる拡散領域に
オーバーラツプさせることを必要としたのに対し、ゲー
ト電極の上部に形成した酸化膜は、ソースとなる第２の
拡散領域にオーバーラツプさせることなく、ゲート電極
とソースとなる第１の拡散領域とを絶縁することができ
る。
その結果、従来は必要であったソースとなる拡散領域と
層間絶縁膜とのオーバーラツプ分の寸法だけ、ソースと
なる第１の拡散領域は縮小すなわち微細化することかで
き、これにより素子の集積度を向上させることかできる
。また素子の集積度を向上させることにより、チャンネ
ル領域の抵抗を低減することができるため、オン抵抗を
低減することができる。
層間絶縁膜とのオーバーラツプ分の寸法だけ、ソースと
なる第１の拡散領域は縮小すなわち微細化することかで
き、これにより素子の集積度を向上させることかできる
。また素子の集積度を向上させることにより、チャンネ
ル領域の抵抗を低減することができるため、オン抵抗を
低減することができる。
第１図はこの発明の一実施例の半導体装置の構造を示す
断面図、第２図（ａ）〜（栃は同半導体装置の製造方法
を示す工程順断面図、第３図および第４図は従来の半導
体装置の構造を示す断面図である。 Ｘ・・・半導体基板、３・・・酸化膜（第２の酸化膜）
、５・・・ｐ型拡散領域（第２の拡散領域）、６・・・
ｎ＋型被拡散領域第１の拡散領域）、７・・・エピタキ
シャル層、９・・・チャンネル領域、１０・・・ゲート
酸化膜、１１・・・酸化膜（第１の酸化膜）、１００・
・・溝Ｘ・−・半導体基板 ９・・・チャンネル領域 １０・−・ゲート酸化膜 １１・−酸化膜（第２の酸化膜） １００・−・溝 第２図 （ａ）
断面図、第２図（ａ）〜（栃は同半導体装置の製造方法
を示す工程順断面図、第３図および第４図は従来の半導
体装置の構造を示す断面図である。 Ｘ・・・半導体基板、３・・・酸化膜（第２の酸化膜）
、５・・・ｐ型拡散領域（第２の拡散領域）、６・・・
ｎ＋型被拡散領域第１の拡散領域）、７・・・エピタキ
シャル層、９・・・チャンネル領域、１０・・・ゲート
酸化膜、１１・・・酸化膜（第１の酸化膜）、１００・
・・溝Ｘ・−・半導体基板 ９・・・チャンネル領域 １０・−・ゲート酸化膜 １１・−酸化膜（第２の酸化膜） １００・−・溝 第２図 （ａ）
Claims (2)
- （１）表面に第１導電型のエピタキシャル層を形成した
半導体基板と、この半導体基板に形成した溝と、この溝
の表面に形成したゲート酸化膜と、前記半導体基板の表
面より低い高さで前記ゲート酸化膜上に形成した導電膜
からなるゲート電極と、前記溝の側壁の上部に形成した
ソースとなる第１導電型の第１の拡散領域と、前記溝の
側壁の中央部に形成したチャンネル領域となる第２導電
型の第２の拡散領域と、前記ゲート電極の上部であって
かつ前記溝の略延長上に前記半導体基板から突出して形
成した酸化膜とを備えた半導体装置。 - （２）表面に第１導電型のエピタキシャル層を形成した
半導体基板上に、第１の酸化膜を形成する工程と、 この第１の酸化膜の所定の領域を選択的にエッチングし
て除去する工程と、 この第１の酸化膜をマスクとして、前記半導体基板をエ
ッチングすることにより溝を形成する工程と、 この溝の表面にゲート酸化膜を形成する工程と、このゲ
ート酸化膜上および前記第１の酸化膜上に、導電膜を形
成する工程と、 前記第１の酸化膜をマスクとして前記導電膜をエッチバ
ックすることにより、前記第１の酸化膜上の前記導電膜
を除去し、表面を平坦化する工程と、 前記第１の酸化膜を除去した後、前記溝の側壁の上部に
ソースとなる第１導電型の第１の拡散領域を形成すると
ともに、前記溝の側壁の中央部にチャンネル領域となる
第２導電型の第２の拡散領域を形成する工程と、 全面に窒化膜を形成した後、前記導電膜上の前記窒化膜
を除去する工程と、 残置した前記窒化膜をマスクとして前記導電膜の上部を
選択的に酸化することにより、第２の酸化膜を形成する
工程とを含む半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212336A JPH0493084A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212336A JPH0493084A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0493084A true JPH0493084A (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=16620853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2212336A Pending JPH0493084A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0493084A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1096574A3 (en) * | 1999-10-27 | 2003-03-12 | Siliconix Incorporated | Power MOSFET having a trench gate electrode and method of making the same |
| US6674123B2 (en) * | 1997-09-10 | 2004-01-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | MOS control diode and method for manufacturing the same |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP2212336A patent/JPH0493084A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6674123B2 (en) * | 1997-09-10 | 2004-01-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | MOS control diode and method for manufacturing the same |
| EP1096574A3 (en) * | 1999-10-27 | 2003-03-12 | Siliconix Incorporated | Power MOSFET having a trench gate electrode and method of making the same |
| EP1988579A3 (en) * | 1999-10-27 | 2008-11-19 | Siliconix Incorporated | Power MOSFET having a trench gate electrode |
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