JP2005236160A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 まず,N+ ソース領域31およびP- ボディ領域41を貫通してその底部がN- ドリフト領域12にまで到達するゲートトレンチ20を形成する。次に,ゲート酸化膜21を形成した後,そのゲート酸化膜21上に多結晶のシリコン膜221Pを形成する(D)。次に,シリコン膜221P上に非晶質のシリコン膜222Aを形成し,ゲートトレンチ20内部を充填する(E)。次に,活性化アニール処理を行うことで,シリコン膜221Pとシリコン膜222Aとを一体化させ,ゲートトレンチ20内に多結晶のシリコン層22Pを形成する(F)。
【選択図】 図3
Description
第1の形態に係る半導体装置100は,図1の断面図に示す構造を有している。なお,本明細書においては,出発基板と,出発基板上にエピタキシャル成長により形成した単結晶シリコンの部分とを合わせた全体を半導体基板と呼ぶこととする。
以下,第2の形態の製造方法について,図4を基に説明する。第2の形態では,ゲート酸化膜21との接着層として機能するシリコン膜を,一旦非晶質となるように形成し,その後の活性化アニール処理等によって多結晶化する。この点,始めから多結晶のシリコン膜221Pを形成した第1の形態と異なる。なお,本形態の製造方法では,まず,図2で示した工程を行う。そのため,図2(C)で示したようにゲートトレンチ20の側壁に酸化膜21が形成された段階から説明する。
半導体基板の上面からトレンチ部を形成するトレンチ部形成工程と,
前記トレンチ部形成工程にてトレンチ部を形成した後に,そのトレンチ部の壁面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と,
前記絶縁膜形成工程にて絶縁膜を形成した後に,不純物を添加しつつ非晶質の第1のシリコン膜を形成し,その後に多結晶化することで多結晶の第1のシリコン膜を形成する第1シリコン膜形成工程と,
前記第1シリコン膜形成工程にて第1のシリコン膜を形成した後に,その第1のシリコン膜上に非晶質の第2のシリコン膜を形成する第2シリコン膜形成工程と,
前記第2シリコン膜形成工程にて非晶質の第2のシリコン膜を形成した後に,その第2シリコン膜を多結晶化する多結晶化工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
第1シリコン膜形成工程では,トレンチ部の開口部の幅の半分の長さよりも薄い膜厚となるように第1のシリコン膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
21 ゲート酸化膜(絶縁膜)
22 ゲート電極(トレンチ型電極)
221P 多結晶のシリコン膜(第1のシリコン膜)
222A 非晶質のシリコン膜(第2のシリコン膜)
100 半導体装置
Claims (7)
- トレンチ型電極構造を有する半導体装置の製造方法において,
半導体基板の上面からトレンチ部を形成するトレンチ部形成工程と,
前記トレンチ部形成工程にてトレンチ部を形成した後に,そのトレンチ部の壁面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と,
前記絶縁膜形成工程にて絶縁膜を形成した後に,その絶縁膜上に多結晶の第1のシリコン膜を形成する第1シリコン膜形成工程と,
前記第1シリコン膜形成工程にて第1のシリコン膜を形成した後に,その第1のシリコン膜上に非晶質の第2のシリコン膜を形成する第2シリコン膜形成工程と,
前記第2シリコン膜形成工程にて非晶質の第2のシリコン膜を形成した後に,その第2シリコン膜を多結晶化する多結晶化工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1に記載する半導体装置の製造方法において,
第2シリコン膜形成工程では,不純物を添加しつつ第2のシリコン膜を成膜することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1または請求項2に記載する半導体装置の製造方法において,
前記多結晶化工程では,活性化アニール処理を行うことを特徴とするとする半導体装置の製造方法。 - 請求項1から請求項3のいずれか1つに記載する半導体装置の製造方法において,
第1シリコン膜形成工程では,トレンチ部の開口部の幅の半分の長さよりも薄い膜厚となるように第1のシリコン膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - トレンチ型電極構造を有する半導体装置において,
半導体基板の表面に位置するトレンチ部と,
前記トレンチ部の壁面に位置する絶縁膜と,
前記絶縁膜上に位置する多結晶の第1のシリコン膜と,
前記第1のシリコン膜上に位置し,非晶質のシリコン膜を多結晶化した第2のシリコン膜とを備えることを特徴とする半導体装置。 - 請求項5に記載する半導体装置において,
前記第2のシリコン膜は,前記第1のシリコン膜と比較して不純物濃度が高いことを特徴とする半導体装置。 - 請求項5または請求項6に記載する半導体装置において,
前記第1のシリコン膜の膜厚は,前記トレンチ部の開口部の半分の長さよりも薄いことを特徴とする半導体装置。
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