JP2013175596A - 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 PDF

Info

Publication number
JP2013175596A
JP2013175596A JP2012039075A JP2012039075A JP2013175596A JP 2013175596 A JP2013175596 A JP 2013175596A JP 2012039075 A JP2012039075 A JP 2012039075A JP 2012039075 A JP2012039075 A JP 2012039075A JP 2013175596 A JP2013175596 A JP 2013175596A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
trench
semiconductor layer
type
control electrode
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.)
Pending
Application number
JP2012039075A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomomi Kuraguchi
友美 蔵口
Hideki Okumura
秀樹 奥村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2012039075A priority Critical patent/JP2013175596A/ja
Publication of JP2013175596A publication Critical patent/JP2013175596A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types 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
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7802Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
    • H01L29/7813Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors with trench gate electrode, e.g. UMOS transistors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/402Field plates
    • H01L29/407Recessed field plates, e.g. trench field plates, buried field plates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep 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
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66674DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/66712Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
    • H01L29/66734Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors with a step of recessing the gate electrode, e.g. to form a trench gate electrode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

【課題】実施形態は、ゲート電極と、フィールドプレート電極と、の間の絶縁耐圧を向上させたトレンチゲート構造を備える半導体装置およびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】実施形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体層に形成されたトレンチの内面を覆う第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜の上に積層された第2絶縁膜と、を形成する工程と、を備える。前記トレンチの下部に、前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を介して前記半導体層に対向する第1の制御電極を形成する工程と、前記第1の制御電極の上に第3絶縁膜を形成する工程と、前記トレンチの上部の壁面に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を除去し、第4絶縁膜を形成する工程と、をさらに備える。前記トレンチの上部には、前記第4絶縁膜を介して前記半導体層と対向し、前記第3絶縁膜を介して前記第1の制御電極と対向する第2の制御電極が形成される。
【選択図】図1

Description

本発明の実施形態は、半導体装置およびその製造方法に関する。
電力制御用のパワー半導体には、電力損失の低減が求められる。このため、トレンチゲート構造を有するMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)が広く用いられている。トレンチゲート構造は、チップ構造の微細化によるオン抵抗の低減を可能とする。中でも、同一のトレンチの内部にゲート電極とフィールドプレート電極とを備えるトレンチゲート構造は、オン抵抗のさらなる低減を実現する。
しかしながら、微細化されたトレンチゲート構造において、1つのトレンチ内に形成されたゲート電極とフィールドプレート電極との間の絶縁を安定して確保することは容易ではない。そこで、ゲート電極と、フィールドプレート電極と、の間の絶縁耐圧を向上させたトレンチゲート構造を備える半導体装置およびその製造方法が求められている。
特開2011−124578号公報
実施形態は、ゲート電極と、フィールドプレート電極と、の間の絶縁耐圧を向上させたトレンチゲート構造を備える半導体装置およびその製造方法を提供する。
実施形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体層に形成されたトレンチの内面を覆う第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜の上に積層された第2絶縁膜と、を形成する工程と、を備える。そして、前記トレンチの下部に、前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を介して前記半導体層に対向する第1の制御電極を形成する工程と、前記第1の制御電極の上に第3絶縁膜を形成する工程と、前記第1の制御電極の上端と、前記トレンチの開口と、の間の前記トレンチの壁面に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を除去し第4絶縁膜を形成する工程と、をさらに備える。前記トレンチの上部には、前記第4絶縁膜を介して前記半導体層と対向し、前記第3絶縁膜を介して前記第1の制御電極と対向する第2の制御電極が形成される。
第1実施形態に係る半導体装置を表す模式断面図である。 第1実施形態に係る半導体装置の製造過程を表す模式断面図である。 図2に続く製造過程を表す模式断面図である。 図3に続く製造過程を表す模式断面図である。 図4に続く製造過程を表す模式断面図である。 図5に続く製造過程を表す模式断面図である。 第2実施形態に係る半導体装置を表す模式断面図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面中の同一部分には同一番号を付してその詳しい説明は適宜省略し、異なる部分について説明する。また、下記の実施形態では、第1導電形をn形、第2導電形をp形として説明するが、第1導電形をp形、第2導電形をn形としても良い。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る半導体装置100を表す模式断面図である。半導体装置100は、例えば、トレンチゲート構造を有するパワーMOSFETであり、シリコンウェーハを用いて形成する。
半導体装置100は、第1半導体層であるn形ドリフト層13と、第2半導体層であるp形ベース層21と、を備える。p形ベース層21は、n形ドリフト層13の上に設ける。そして、p形ベース層21を貫通してn形ドリフト層13に至る深さに設けられたトレンチ15の内部に、第1の制御電極であるフィールドプレート電極20と、第2の制御電極であるゲート電極30と、を備える。トレンチ15は、例えば、図1の奥行き方向に延在するストライプ状に設けられる。
フィールドプレート電極20は、トレンチ15の下部(底面側)において、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5を介してn形ドリフト層13に対向する。ゲート電極30は、トレンチ15の上部(開口側)に設けられ、第4絶縁膜(ゲート絶縁膜)9を介してp形ベース層21に対向する。さらに、ゲート電極30は、第3絶縁膜7を介してフィールドプレート電極20に対向する。
p形ベース層21の表面には、n形ソース領域23と、それに隣接するp形コンタクト領域27と、が選択的に設けられる。そして、n形ソース領域23およびp形コンタクト領域27に電気的に接続されたソース電極40が設けられる。ソース電極40は、ゲート電極30の上に設けられた層間絶縁膜33と、p形ベース層21の上面と、を覆う。
さらに、n形ドリフト層13の下面側にドレイン電極50が設けられる。ドレイン電極50は、n形ドリフト層13の下面13bに接したn形ドレイン層17を介してn形ドリフト層13に電気的に接続する。
本実施形態では、フィールドプレート電極20と、n形ドリフト層13と、の間を絶縁する第1絶縁膜3および第2絶縁膜5の少なくともいずれか一方は、n形ドリフト層13およびp形ベース層21を酸化する原子または分子の侵入を阻止する能力が他方よりも高い。すなわち、積層された第1絶縁膜3および第2絶縁膜5は、ウェーハプロセスの熱処理過程において、n形ドリフト層13およびp形ベース層21に到達する原子または分子状の酸化剤の浸透を抑え、n形ドリフト層13およびp形ベース層21の酸化を抑制する。
次に、図2〜図6を参照して、半導体装置100の製造方法を説明する。図2(a)〜図6(b)は、第1実施形態に係る半導体装置100の製造過程を表す模式断面図である。
図2(a)に示すように、n形半導体層10にトレンチ15を形成する。n形半導体層10は、例えば、シリコン基板上にエピタキシャル成長されたn形シリコン層であり、厚さ2〜10μm、1×1016〜1×1017cm−3の不純物濃度を有する。
トレンチ15は、例えば、RIE(Reactive Ion Etching)法を用いて選択的に設けられる。例えば、トレンチ15の幅Wは、0.15〜2.0μmであり、その深さDは、1〜10μmである。
次に、トレンチの内面を覆う第1絶縁膜3と、その上に積層される第2絶縁膜5と、を順に形成する。第1絶縁膜3は、例えば、n形シリコン層を熱酸化したシリコン酸化膜(SiO膜)であり、50〜1000nmの厚さに形成する。第2絶縁膜5は、例えば、シリコン窒化膜(SiN膜)であり、CVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いて形成する。シリコン窒化膜の厚さは、例えば、10nm〜100nmである。
続いて、図2(b)に示すように、トレンチ15の内部を埋め込むポリシリコン層(多結晶シリコン層)20aを形成する。ポリシリコン層20aは、例えば、CVD法を用いて形成される。さらに、ポリシリコン層20aにn形不純物を拡散し、導電性を持たせる。
次に、図3(a)に示すように、ポリシリコン層20aをエッチバックし、トレンチ15の下部にフィールドプレート電極20を形成する。ポリシリコン層20aのエッチングには、例えば、CDE(Chemical Dry Etching)法を用いる。
フィールドプレート電極20は、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5を介してn形半導体層10に対向する。すなわち、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5は、所謂、フィールドプレート絶縁膜であり、フィールドプレート電極20をn形半導体層10から絶縁する。また、複数のトレンチ15の下部にそれぞれ設けられたフィールドプレート電極20は、図示しない部分で電気的に接続される。このため、その接続部となるポリシリコン層20aの表面をレジストマスクで覆い、露出したポリシリコン層20aを選択的にエッチバックする。
ポリシリコン層20aをエッチングした後、例えば、酸素アッシングおよびウェット処理によりレジストマスクを除去する。続いて、図3(b)に示すように、フィールドプレート電極20の上端に第3絶縁膜7を形成する。
例えば、フィールドプレート電極20を形成したシリコンウェーハを酸素雰囲気中で熱処理する。これにより、フィールドプレート電極20の上端が熱酸化され、第3絶縁膜7(シリコン酸化膜)が形成される。この時、トレンチ15の上部のポリシリコン層20aがエッチバックされた壁面には、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5の積層膜が露出する。そして、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5の少なくともいずれか一方は、n形半導体層10を酸化する原子または分子の侵入を阻止する能力が他方よりも高い。このため、トレンチ15の上部においてn形半導体層10の酸化が抑制され、フィールドプレート電極20の上端の酸化が進行する。
例えば、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5のいずれか一方がシリコン酸化膜、他方がシリコン窒化膜であり、n形半導体層10がn形シリコン層である場合、シリコン窒化膜がトレンチ15の内面の酸化を抑え、シリコン酸化膜の形成を抑制する。すなわち、トレンチ15の上部における絶縁膜の成長を抑制する。これにより、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5のいずれよりも厚い第3絶縁膜7を形成することができる。また、好ましくは、第3絶縁膜7は、第1絶縁膜3の膜厚、および、第2絶縁膜5の膜厚を合わせた厚さよりも厚く形成する。
次に、図4(a)に示すように、フィールドプレート電極20の上端と、トレンチ15の開口15aと、の間の第1絶縁膜3および第2絶縁膜5を、例えば、ウエットエッチングにより除去する。続いて、図4(b)に示すように、トレンチ15の上部の壁面15b、および、第1絶縁膜3、第2絶縁膜5、第3絶縁膜7の上にに第4絶縁膜9を形成する。
第4絶縁膜9はゲート絶縁膜であり、フィールドプレート絶縁膜20よりも薄く形成し、ゲートの閾値電圧を所定の値に維持する。また、フィールドプレート絶縁膜20を厚く形成することにより、フィールド電極20とn形ドリフト層13との間の絶縁耐圧を高くする。さらに、n形ドリフト13を高濃度化することにより、オン抵抗を低減する。
第4絶縁膜9は、例えば、トレンチ15の壁面15bに露出したn形半導体層10を熱酸化して形成する。すなわち、n形半導体層10がn形シリコン層である場合、トレンチ15の壁面15bにシリコン酸化膜を形成する。
次に、図5(a)に示すように、トレンチ15の上部に、第4絶縁膜9を介してn形半導体層10と対向し、第3絶縁膜7を介してフィールドプレート電極20と対向するゲート電極30(第2の制御電極)を形成する。
例えば、シリコンウェーハの上にトレンチ15の上部を埋め込む導電性のポリシリコン層を形成し、n形半導体層10の上面10aの上に形成されたポリシリコン層をエッチバックすることによりゲート電極30を形成する。
続いて、図5(b)に示すように、n形半導体層10の上面10aから深さ方向にp形ベース層21を形成する。さらに、p形ベース層21の表面にn形ソース領域23を選択的に形成する。
p形ベース層21は、例えば、n形半導体層10の上面10aにp形不純物をイオン注入することにより形成する。p形ベース層21の形成過程では、イオン注入後の熱処理によりp形不純物を活性化し、p形ベース層21の深さDが、ゲート電極30の下端を越えない深さにドライブする。
これにより、n形半導体層10の一部がn形ドリフト層13となり、n形ドリフト層13の上にp形ベース層21を有する構造が形成される。
また、n形ソース領域23は、p形ベース層21の表面にn形不純物を選択的にイオン注入することにより形成する。n形ソース領域23は、第4絶縁膜9を介してゲート電極30に対向する。
次に、図6(a)に示すように、ゲート電極30の上に層間絶縁膜33を形成し、p形ベース層21の表面にp形コンタクト領域27を形成する。
層間絶縁膜33は、例えば、シリコン酸化膜であり、TEOS(TetraEthOxySilane)を用いたCVD法により形成される。また、p形コンタクト領域27は、例えば、イオン注入法により形成され、p形ベース層21よりも高濃度のp形不純物を含む。
続いて、図6(b)に示すように、ソース電極40を形成する。ソース電極40は、n形ソース領域23およびp形コンタクト領域27に接し、層間絶縁膜33を覆う。
一方、n形ドリフト層13の下面13b側には、n形ドレイン層17を介してドレイン電極50が形成される(図1参照)。これにより、半導体装置100のウェーハプロセスを完了する。
図1および図6(b)に示すように、半導体装置100は、トレンチ15の内部に設けられたゲート電極30と、フィールドプレート電極20と、を備える。そして、ゲート電極30と、フィールドプレート電極20と、の間の絶縁耐圧は、第3絶縁膜7により保持される。したがって、第3絶縁膜7を厚く形成し、ゲート電極30と、フィールドプレート電極20と、の間の絶縁耐圧が高くすることが望ましい。
上記の製造過程では、トレンチ15の上部に設けられた第1絶縁膜3および第2絶縁膜5を除去する過程において、フィールドプレート電極20の上端に形成された第3絶縁膜7もエッチングされるが、フィールドプレート電極20上部の第3絶縁膜7が、トレンチ側壁の第1絶縁膜3および第2絶縁膜5のいずれよりも厚ければ、第1絶縁膜3または第2絶縁膜5の除去後にフィードプレート電極20上に第3絶縁膜7を残すことが可能となる。
本実施形態では、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5の少なくともいずれか一方に、n形半導体層10を酸化する原子または分子の侵入を阻止する能力が高い膜を用いる。これにより、トレンチ15の側壁における酸化膜の形成を抑制し、第3絶縁膜7を厚く形成することを可能とする。
すなわち、n形半導体層10を酸化する原子または分子の浸透を抑えることにより、トレンチ15の上部における第1絶縁膜3および第2絶縁膜5を含む絶縁膜全体の厚膜化を抑制し、第3絶縁膜7の最終的な膜厚d(図4(a)参照)を厚くすることが可能となり、ゲート電極30と、フィールドプレート電極20と、の間の絶縁耐圧を向上させたトレンチゲート構造を実現することができる。
さらに、フィールドプレート電極20は、ソース電極40に電気的に接続される。したがって、ゲート電極30とフィールドプレート電極20との間の第3絶縁膜7を厚くすることにより、ゲート・ソース間の寄生容量Cgsを低減し、スイッチング速度を速くすることもできる。
n形半導体層10を酸化する原子および分子として、上記の例における酸素Oに加えて、例えば、亜酸化窒素(NO)、オゾン(O)、酸素ラジカル(O)、水酸化基(OH)などを例示することができる。そして、これらの原子および分子の侵入を抑制する膜として、上記のシリコン窒化膜(SiN)に加えて、例えば、炭化シリコン膜(SiC)、シリコン酸窒化膜(SiON)、SiCO膜などを例示することができる。これらの膜は、例えば、CVD法を用いて形成することができる。また、これらの膜から選択される2つの膜の一方を第1絶縁膜3とし、他方を第2絶縁膜5としても良い。
[第2実施形態]
図7は、第2実施形態に係る半導体装置200を表す模式断面図である。半導体装置200は、例えば、トレンチゲート構造を有するIGBT(Isolated Gate Bipolar Transistor)である。
半導体装置200は、第1半導体層であるn形ベース層63と、n形ベース層63の上に設けられた第2半導体層であるp形ベース層71と、を備える。そして、p形ベース層71を貫通してn形ベース層63に至る深さに設けられたトレンチ15の内部に、第1の制御電極であるフィールドプレート電極20と、第2の制御電極であるゲート電極30と、を備える。トレンチ15は、例えば、図7の奥行き方向に延在するストライプ状に設けられる。
フィールドプレート電極20は、トレンチ15の下部(底面側)において、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5を介してn形ベース層63に対向する。ゲート電極30は、トレンチ15の上部に設けられ、第4絶縁膜9を介してp形ベース層71に対向する。さらに、ゲート電極30は、第3絶縁膜7を介してフィールドプレート電極20に対向する。
p形ベース層71の表面には、n形エミッタ領域73と、それに隣接するp形コンタクト領域77と、が選択的に設けられる。そして、n形エミッタ領域73およびp形コンタクト領域77に電気的に接続されたエミッタ電極45が設けられる。エミッタ電極45は、ゲート電極30の上に設けられた層間絶縁膜33と、p形ベース層71の上面と、を覆う。
さらに、n形ベース層63の下面側にコレクタ電極55が設けられる。コレクタ電極55は、n形ベース層63の下面63bに接したp形コレクタ層65を介してn形ベース層63に電気的に接続する。
フィールドプレート電極20と、n形ベース層63と、の間を絶縁する第1絶縁膜3および第2絶縁膜5の少なくともいずれか一方は、n形ベース層63およびp形ベース層71を酸化する原子または分子の侵入を阻止する能力が他方よりも高い。すなわち、積層された第1絶縁膜3および第2絶縁膜5は、ウェーハプロセスの熱処理過程において、n形ベース層63およびp形ベース層71に到達する原子または分子状の酸化剤の浸透を抑え、n形ベース層63およびp形ベース層71の酸化を抑制する。これにより、第3絶縁膜7を厚く形成し、ゲート電極30と、フィールドプレート電極20と、の間の絶縁耐圧を向上させることができる。また、フィールド電極20をエミッタ電極40に接続する場合に、ゲート・エミッタ間の寄生容量を低減することができる。
上記の実施形態において、フィールドプレート電極20と、n形ドリフト層13またはn形ベース層63と、の間に設けられる絶縁膜は、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5の積層膜に限らず、3層以上を含む積層膜であっても良い。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
3・・・第1絶縁膜、 5・・・第2絶縁膜、 7・・・第3絶縁膜、 9・・・第4絶縁膜、 10・・・n形半導体層、 10a・・・上面、 13・・・n形ドリフト層、 13b・・・下面、 15・・・トレンチ、 15a・・・開口、 15b・・・壁面、 17・・・n形ドレイン層、 20・・・フィールドプレート電極、 20a・・・ポリシリコン層、 21・・・p形ベース層、 23・・・n形ソース領域、 27、77・・・p形コンタクト領域、 30・・・ゲート電極、 33・・・層間絶縁膜、 40・・・ソース電極、 45・・・エミッタ電極、 50・・・ドレイン電極、 55・・・コレクタ電極、 63・・・n形ベース層、 63b・・・下面、 65・・・p形コレクタ層、 71・・・p形ベース層、 73・・・n形エミッタ領域、 100、200・・・半導体装置

Claims (9)

  1. 半導体層に形成されたトレンチの内面を覆う第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜の上に積層された第2絶縁膜と、を形成する工程と、
    前記トレンチの下部に、前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を介して前記半導体層に対向する第1の制御電極を形成する工程と、
    前記第1の制御電極の上に第3絶縁膜を形成する工程と、
    前記第1の制御電極の上端と、前記トレンチの開口と、の間の前記トレンチの壁面に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を除去し、第4絶縁膜を形成する工程と、
    前記トレンチの上部に、前記第4絶縁膜を介して前記半導体層と対向し、前記第3絶縁膜を介して前記第1の制御電極と対向する第2の制御電極を形成する工程と、
    を備え、
    前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜の少なくともいずれか一方は、前記半導体層を酸化する原子または分子の侵入を阻止する能力が他方よりも高い半導体装置の製造方法。
  2. 半導体層に形成されたトレンチの内面を覆う第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜の上に積層された第2絶縁膜と、を形成する工程と、
    前記トレンチの下部に、前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を介して前記半導体層に対向する第1の制御電極を形成する工程と、
    前記第1の制御電極の上に第3絶縁膜を形成する工程と、
    前記第1の制御電極の上端と、前記トレンチの開口と、の間の前記トレンチの壁面に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を除去し第4絶縁膜を形成する工程と、
    前記トレンチの上部に、前記第4絶縁膜を介して前記半導体層と対向し、前記第3絶縁膜を介して前記第1の制御電極と対向する第2の制御電極を形成する工程と、
    を備えた半導体装置の製造方法。
  3. 前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜の少なくともいずれか一方は、前記半導体層を酸化する原子または分子の侵入を阻止する能力が他方よりも高い請求項2記載の半導体装置の製造方法。
  4. 前記第3絶縁膜を形成する工程において、前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜の前記一方により前記トレンチの壁面の酸化を抑制し、前記第1の制御電極の酸化を促進する請求項3記載の半導体装置の製造方法。
  5. 前記第3絶縁膜は、前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜のいずれよりも厚く形成される請求項2〜4のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
  6. 第1絶縁膜はシリコン酸化膜であり、第2絶縁膜にシリコン窒化膜である請求項2〜5のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
  7. 第1導電形の第1半導体層と、
    前記第1半導体層の上に設けられた第2導電形の第2半導体層と、
    前記第2半導体を貫通して第1半導体層に至るトレンチの下部において、第1絶縁膜および第2絶縁膜を介して前記第1半導体層に対向する第1の制御電極と、
    前記トレンチの上部に設けられ、前記第1の制御電極に第3絶縁膜を介して対向し、前記第2半導体層に第4絶縁膜を介して対向する第2の制御電極と、
    を備えた半導体装置。
  8. 前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜の少なくともいずれか一方は、前記第1半導体層および前記第2半導体層を酸化する原子または分子の侵入を阻止する能力が他方よりも高い請求項7に記載の半導体装置。
  9. 前記第3絶縁膜は、シリコン酸化膜である請求項7または8に記載の半導体装置。
JP2012039075A 2012-02-24 2012-02-24 半導体装置およびその製造方法 Pending JP2013175596A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012039075A JP2013175596A (ja) 2012-02-24 2012-02-24 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
JP2012039075A JP2013175596A (ja) 2012-02-24 2012-02-24 半導体装置およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013175596A true JP2013175596A (ja) 2013-09-05

Family

ID=49268254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012039075A Pending JP2013175596A (ja) 2012-02-24 2012-02-24 半導体装置およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013175596A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016001719A (ja) * 2014-05-22 2016-01-07 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
CN105390548A (zh) * 2014-08-28 2016-03-09 英飞凌科技奥地利有限公司 有场电极结构单元场和终止结构间终止台面的半导体器件
CN113066860A (zh) * 2021-02-10 2021-07-02 华为技术有限公司 一种屏蔽栅场效应晶体管的介质层的制造方法及相关产品
CN113497115A (zh) * 2020-03-19 2021-10-12 株式会社东芝 半导体装置
DE102023106717A1 (de) 2022-09-29 2024-04-04 Mitsubishi Electric Corporation Halbleitervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016001719A (ja) * 2014-05-22 2016-01-07 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
CN105390548A (zh) * 2014-08-28 2016-03-09 英飞凌科技奥地利有限公司 有场电极结构单元场和终止结构间终止台面的半导体器件
US9972714B2 (en) 2014-08-28 2018-05-15 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor device with a termination mesa between a termination structure and a cell field of field electrode structures
CN105390548B (zh) * 2014-08-28 2019-01-08 英飞凌科技奥地利有限公司 有场电极结构单元场和终止结构间终止台面的半导体器件
CN113497115A (zh) * 2020-03-19 2021-10-12 株式会社东芝 半导体装置
CN113497115B (zh) * 2020-03-19 2024-05-31 株式会社东芝 半导体装置
CN113066860A (zh) * 2021-02-10 2021-07-02 华为技术有限公司 一种屏蔽栅场效应晶体管的介质层的制造方法及相关产品
DE102023106717A1 (de) 2022-09-29 2024-04-04 Mitsubishi Electric Corporation Halbleitervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5530602B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP5626356B2 (ja) Mos駆動型半導体装置およびmos駆動型半導体装置の製造方法
KR101057651B1 (ko) 반도체 소자의 제조방법
JP6170812B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US7910437B1 (en) Method of fabricating vertical channel semiconductor device
JP2013182935A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP4857827B2 (ja) Mos型半導体装置の製造方法
JP5198760B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2012243985A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2009130357A (ja) トレンチmosfet及びその製造方法
US20150076592A1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the semiconductor device
JP2013175596A (ja) 半導体装置およびその製造方法
US10529847B2 (en) Trench power semiconductor component and method of manufacturing the same
JP2013008716A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2013182934A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2023080193A (ja) トレンチ型半導体装置の製造方法
JP5446297B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP5183959B2 (ja) Mosfet型半導体装置の製造方法
JP5457902B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP5385567B2 (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP4223026B2 (ja) 半導体装置
US9991379B1 (en) Semiconductor device with a gate insulating film formed on an inner wall of a trench, and method of manufacturing the same
JP2010034285A (ja) トレンチ型半導体素子及びトレンチ型半導体素子の製造方法
JP2009224495A (ja) 絶縁ゲート型半導体装置およびその製造方法
US8823138B1 (en) Semiconductor resistor including a dielectric layer including a species creating fixed charges and method for the formation thereof