JP3954493B2 - パワーmosfet及び自己整合本体注入工程を用いたパワーmosfetの製造方法。 - Google Patents

パワーmosfet及び自己整合本体注入工程を用いたパワーmosfetの製造方法。 Download PDF

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Description

【0001】
関連出願
本出願は、2000年7月20日に出願した同時継続出願第60/219858号に基づくものであり、その全ての内容をここに開示している。
【0002】
発明の属する技術分野
本発明は、半導体装置の分野、特に、トレンチゲートパワーMOSFETに関するものである。
【0003】
従来の技術
電気業界においては、オン抵抗(RDSon)が低く、ブロッキング(遮断)電圧(VDSBR)が大きく、ゲート電荷が低く、さらに充分な破壊耐量(ラッギドネス)性を有する、小型で個別のパワーMOSFETの必要性が極めて大きいことが確かめられている。破壊耐量性は、装置の安全動作範囲(SOA)及び非クランプ誘導性スイッチング(UIS)性能を規定するものである。これらの特徴を最適に組合わせると、オン状態での電力損失及びスイッチング損失を極めて小さくすることができ、DC−DC変換器のような装置において高い電力変換効率が得られる。
【0004】
これらの要求を満たすために、超高密度トレンチゲートパワーMOSFET技術が開発されてきた。セルピッチを縮めること、即ち、パワーMOSFETの寸法を小さくしてシリコンの単位面積あたりにより多くのパワーMOSFETを形成できるようにすることにより、オン抵抗をより低くすることができる。しかし、このことは、しばしば、装置の破壊耐量性の低下を伴うものである。この悪影響を解決するためには、セルピッチを小さくした装置を、突発的な故障が生じる前に(DC及びダイナミックパワー消費を含む)より多くのエネルギーを吸収するように設計する必要がある。
【0005】
トレンチゲートパワーMOSFET技術の基本概念を図1〜3を参照して説明する。図1は従来のトレンチゲートパワーMOSFET10を示す。ゲート12は、P型ウエル16内に形成されたトレンチ14内にある。ソース/本体接点領域18の形成に関しては、対応するエッチングマスクをトレンチ14に整合させる必要がある。ソース電極22とゲート酸化物層24との間の誘電体層20は、N+ ソース領域26の平坦面の一部を覆っている。N+ ソース領域26を覆っている誘電体層20の寸法は、最大のゲート−ソース電圧(定格電圧)により決定される。従って、従来の構造体の最小セルピッチは、ソース/本体接点のマスキング整合ずれの誤差と、表面誘電体層20により取られる間隔とにより制限される。
【0006】
このような制限は、図2及び3に示すトレンチ技術を用いることにより解消される。得られた装置構造体28においては、ゲート12はトレンチ14内へ入り込んでおり、誘電体層20のための充分な大きさの凹所領域が残されている。誘電体層20の最終的な厚さを決定するこの凹所領域の深さは、最大のゲート−ソース電圧により決定される。誘電体層20を堆積した後、平坦なシリコン表面32をエッチング終了点として用いて誘電体層をエッチバックする。
【0007】
図1に示した従来のトレンチゲートパワーMOSFET10と比べて、この装置28は、極めて高いチャネル密度を与えるものである。図2に符号3a及び3bで示す異なる位置での装置28の断面図を、それぞれ図3a及び3bに示す。ソース/本体接点のエッチングマスク工程の厳格な条件を必要とすることなく、極めて小さいセルピッチを有する装置28を形成するためには、P+ ソース/本体接点領域18を、N+ ソース領域のストライプに沿って中断させるとともに周期的に配置し、P+ ソース/本体接点領域18が配置された個所では、N+ ソース領域26を完全に排除する。
【0008】
しかし不都合なことに、P+ ソース/本体接点領域18を周期的に配置すると、装置28のオン抵抗が増大し、また寄生BJT(バイポーラジャンクショントランジスタ)のベース接地電流利得及びベース抵抗も増大する。寄生BJTは、N+ ソース領域26と、P型ウエル16と、N型エピタキシャル層9とにより形成される。その結果、寄生BJTは極めて低い電流でターンオンされ、SOAが狭く、またUIS能力が低くなる。
【0009】
発明の概要
上述した従来技術の観点から、本発明の目的は、オン抵抗を減少させたトレンチゲートパワーMOSFETと、このトレンチゲートパワーMOSFETを形成する方法とを提供することにある。
【0010】
本発明の他の目的は、装置の破壊耐量性を減少させることのないトレンチゲートパワーMOSFETを提供することである。
【0011】
本発明による、これらの及びその他の利点、特徴並びに目的は、半導体層中にトレンチを形成する工程と、このトレンチの内側に沿ってゲート誘電体層を形成する工程と、前記トレンチの下部内にゲート導電層を形成する工程と、前記トレンチの上部を充填する誘電体層を形成する工程とを有するパワーMOSFETの製造方法により達成される。
【0012】
この方法は、さらに、誘電体層の側方に隣接している半導体層の部分を除去し、この誘電体層の上部が半導体層から外方に突出するようにする工程を有するのが好ましい。この外方に突出している誘電体層の上部の側方に隣接するスペーサを形成するのが好ましく、これを自己整合マスクとして用いてソース/本体接点領域を規定するのが好ましい。
【0013】
得られるトレンチゲートパワーMOSFETは、有利なことに、装置の破壊耐量を低下することなくオン抵抗が低減されるように形成される。オン抵抗は、各MOSFETがソース/本体接点領域を有するために低減される。ソース/本体接点領域は、MOSFETのソース及び本体領域間を効果的に短絡する。その結果、装置の破壊耐量が増大する。
【0014】
さらに、誘電体層が完全にトレンチの内側に形成される結果、パワーMOSFETのセルピッチが減少するため、オン抵抗が低減する。換言すると、ソース領域とソース電極との間の接点領域を最小とする誘電体層がソース領域の表面上に存在しなくなる。
【0015】
パワーMOSFETのオン抵抗及びセルピッチを低減するための他の要素は、スペーサを自己整合マスクとして用いてドーパントを本体領域に注入し、ソース/本体接点領域を規定することである。スペーサは、外方に突出している誘電体層に自己整合しているため、ソース/本体接点のマスキングの整合ずれ誤差が回避される。
【0016】
本発明の他の例では、さらに、ソース/本体接点領域を規定する前に、スペーサを自己整合マスクとして用いてこのスペーサにより被覆されていない半導体層の一部を除去する。半導体層の一部を除去することにより、ソース/本体接点領域を形成するためのドーパントの注入に必要なエネルギーが低くなる。
【0017】
さらに、半導体層の一部を除去することにより、ソース/本体接点領域をこの半導体層中により深く形成することができ好ましい。このことにより、寄生BJTのベース接地電流利得及びベース抵抗が減少し、装置の破壊耐量性が向上する。即ち、パワーMOSFETの安全動作範囲(SOA)及び非クランプ誘導スイッチング(UIS)性能が増大する。
【0018】
半導体層の除去は、約1ミクロン以下の深さまで行う。ゲート導電層を、トレンチの開口部から約0.2〜0.8ミクロンの範囲内でトレンチ内に引っ込ませる。このパワーMOSFETは、例えば、約0.5ミクロンのセルピッチを有するように形成することができる。このトレンチゲートパワーMOSFETは、Nチャネル又はPチャネルのいずれのパワーMOSFETとすることもできる。
【0019】
本発明の他の観点は、内部にトレンチを有する半導体層と、このトレンチの内側に沿ったゲート誘電体層と、前記トレンチの下部内のゲート導電層とを有するMOSFETに向けられるものである。このMOSFETは、さらに、前記トレンチの上部にあり且つ半導体層から外方に突出している誘電体層を有するのが好ましい。ソース領域は、この外方に突出している誘電体層に隣接しているのが好ましく、ソース/本体接点領域は、ゲート導電層から側方に離間されているのが好ましい。
【0020】
パワーMOSFETの他の例では、ソース領域に関するものであり、ソース領域の一部がソース/本体接点領域上に凹所を有するものである。更に他の例においては、ソース領域が、本体接点領域を露出している開口部を有し、ソース電極がソース/本体接点領域と接触するようにする。
【0021】
好適な実施例の詳細な説明
以下に、本発明の好適な実施例を示した添付図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。しかし、本発明は、種々の形態で実施することができるものであって、以下に示す実施例に限定されるものと解釈すべきではない。むしろ、これら実施例は、本発明の開示が充分且つ完全なものとなるようにするとともに本発明の範囲を当業者に充分に伝えるようにするためのものである。図面中同一の参照番号は同様の構成素子を参照している。図中、明確化のために層及び領域の寸法を誇張して示している。
【0022】
図4を参照して、本発明による、トレンチゲートパワーMOSFETを形成する方法を説明する。ブロック40が開始であり、ブロック42において半導体層中にトレンチを形成し、ブロック44においてこのトレンチの内側に沿って誘電体層を形成する。その後、ブロック46においてトレンチの下部内にゲート導電層を形成する。ブロック48において、トレンチの上部を充填する誘電体層を形成する。
【0023】
さらに、この方法は、ブロック50において、誘電体層の側方に隣接している部分の半導体層を除去することにより、この誘電体層の上部が半導体層から外方に突出するようにする工程を含む。ブロック52において、外方に突出させた誘電体層の上部の側方に隣接するスペーサを形成し、ブロック54において、このスペーサを自己整合マスクとして用いてソース/本体接点領域を規定する。
【0024】
本発明による方法は、スペーサを用いる自己整合法により形成されたソース/本体接点領域を有する高密度パワーMOSFETを有利に提供する。スペーサは外方に突出している誘電体層と自己整合されるため、パワーMOSFETの最小セルピッチは、ソース/本体接点のマスキングの整合ずれ誤差により制限されない。
【0025】
さらに、各MOSFETがソース/本体接点領域を有することによりオン抵抗が減少する。このことにより、寄生BJTのベース接地電流利得及びベース抵抗が減少する。寄生BJTのターンオン電流が高くなり、従ってSOAを改善し、UIS能力を高める。
【0026】
さらに、誘電体層は完全にトレンチ内に形成される結果、パワーMOSFETのセルピッチが減少するため、オン抵抗が減少する。換言すると、ソース領域とソース電極との間の接点領域を最小化する誘電体層がソース領域の表面上に存在しなくなる。
【0027】
図5〜13を参照して、本発明によるトレンチゲートパワーMOSFETを形成する処理工程を説明する。これらの図には、NチャネルのパワーMOSFETを図示しているが、本発明の処理工程がPチャネルのパワーMOSFETを形成するためにも適用できることは、当業者にとって容易に理解し得るものである。
【0028】
N型のエピタキシャル層9を半導体基板8上に形成する。この半導体基板8もN型として、シリコンとするのが好ましい。このエピタキシャル層9は、当業者にとって容易に理解し得るようにパワーMOSFET70のドレイン−ソース降伏電圧を維持するものである。
【0029】
エピタキシャル層9上にパッド酸化層72を成長させ、その後、P型のドーパントを注入してパワーMOSFET70のP型ウエル即ち本体領域16を形成する。ボロンのようなP型のドーパントを、例えば、約1×1013/ cm 2〜5×1014/ cm 2の範囲内のドーズ量で、例えば、40〜200keVの範囲内のエネルギーレベルで注入する。
【0030】
パッド酸化層72の表面上にはトレンチ14を規定するためのマスク74を形成する。マスク74は、例えば、低温酸化層とすることができる。本体領域16及びエピタキシャル層9をエッチングして、図5に示すようなトレンチ14を形成する。その後、マスク74を除去する。
【0031】
ゲート誘電体層24を、トレンチ14の側壁及び底壁上と、本体領域16の表面上とに成長させる。このゲート誘電体層24は、約10nm〜100nmの範囲内の厚さを有する。ポリシリコンのような導電材料25を、図6に示すように、トレンチ24内とゲート誘電体層24の表面上とに堆積する。
【0032】
図7を参照するに、ポリシリコン層25をP型ウエル16の表面から除去するとともにトレンチ14内にエッチバックし、パワーMOSFET70のための引っ込んだゲート12をトレンチ14の下部に形成する。ゲート12がトレンチ14内で引っ込んでいる深さは、このトレンチの開口部から約0.2〜0.8ミクロンの範囲内である。
【0033】
誘電体層76を、ゲート誘電体層24の表面とゲート12の表面との上に堆積する。この誘電体層76はゲート12を絶縁分離するためのものである。図8に示すように、表面の誘電体層76を除去し、本体領域16の上側表面とトレンチ14内の誘電体層20の上側表面とを平坦化する。
【0034】
本体領域16の上側表面とトレンチ14内の誘電体層20の上側表面とを平坦化した後、N型のドーパントを、誘電体層20に隣接している本体領域16に注入し、パワーMOSFET70のソース領域26を規定する。ヒ素又はリンのようなN型のドーパントを、例えば、約2×1015/ cm 2〜2×1016/ cm 2の範囲内のドーズ量で、例えば、40〜200keVの範囲内のエネルギーレベルで注入する。その後、約900〜1100℃の範囲内の温度でアニール処理する。
【0035】
図9に示すように、誘電体層20の側方に隣接する表面部分を除去することにより、そこから誘電体層20の一部が外方に突出するようにする。除去する表面部分の厚さは、約0.1〜1ミクロンの範囲内である。以下に詳細に説明するように、この外方に突出させた誘電体層20により自己整合されたスペーサを有利に形成することができる。
【0036】
表面層をエッチングすると、ソース領域26のドーパント濃度が減少する惧れがあるため、更なるソース注入を行いソース領域26のドーパント濃度を高めることができる。このドーパント濃度の増大は、上述したのと同様のドーズ量及びエネルギーレベルで行うことができる。上述した処理に代えて、誘電体層20の横方向に隣接している表面部分を除去し、外方に突出している誘電体層20を規定した後に、N型ドーパントを注入してソース領域26を規定することができる。このようにすると、1回のみのドーパントの注入によりソース領域26が規定される。
【0037】
次に、誘電体層20及びソース領域26上に窒化物を堆積する。この堆積窒化物をエッチングして、図10に示すようなスペーサ80を形成する。
【0038】
これらスペーサ80を自己整合マスクとして用いて、P型ドーパントを本体領域16に注入し、図11に示すようなソース/本体接点領域82を規定する。ソース領域26を貫通させるために、高いエネルギーでボロンのようなP型のドーパントを注入する。ボロンは、例えば、約2×1015/ cm 2〜2×10 16/ cm 2の範囲内のドーズ量で、例えば、120〜400keVの範囲内のエネルギーレベルで注入する。その後、約900〜1100℃の範囲内の温度でアニール処理する。
【0039】
スペーサ80を除去し、ソース電極84をソース領域26上に形成する。本発明による方法には、さらに、ソース電極84とソース/本体接点領域82との間に、少なくとも1つの導電路86を形成することを含む。ドレイン電極は基板8の下面にある。
【0040】
ソース/本体接点領域82は、本体領域16とソース領域26との間で連続的に接触している。換言すると、各パワーMOSFETは、ソース/本体接点領域82を有する。このことは、パワーMOSFET70のオン抵抗を低減するのに役立つ。このことは、寄生BJTのベース接地電流利得及びベース抵抗を減少するのにも役立つ。寄生BJTのターンオン電流は高くなり、その結果、SOAが改善され、UIS能力が高くなる。
【0041】
さらに、誘電体層20が完全にトレンチ14内に形成される結果、パワーMOSFET70のセルピッチが小さくなるため、オン抵抗が低減する。換言すると、ソース領域とソース電極84との間の接点領域を最小化する誘電体層20がソース領域26の表面上に存在しなくなる。その結果、本体領域16と、ゲート12と、ソース領域26と、ソース/本体接点領域82とが、例えば、約0.5ミクロンのセルピッチを規定する。
【0042】
スペーサ80を自己整合マスクとして用いて、スペーサ80により被覆されていないソース領域26の一部を除去すれば、ソース/本体接点領域82を規定するのに、ドーパントを高エネルギーではなく低エネルギーで注入することもできる。図12に最もよく示されるように、スペーサ80により被覆されなかったソース領域26の一部を除去することもできる。このパワーMOSFETを符号70′で示す。
【0043】
ソース領域26の一部を除去すると、ソース/本体接点領域82を低エネルギーで規定できるという利点がある。この場合も、ボロンのようなP型のドーパントは、例えば、約2×1015/ cm 2〜2×1016/ cm 2の範囲内のドーズ量で注入し得るが、エネルギーは、例えば、40〜120keVの範囲内となる。上述したように、その後、約900〜1100℃の範囲内の温度でアニール処理する。このパワーMOSFETを図12に符号70′で示す。
【0044】
他の実施例においては、ソース領域26の、スペーサ80により被覆されていない部分を完全に除去する。ソース/本体接点領域82を低エネルギーで規定した後、ソース電極84を接点領域と直接接触させる。このパワーMOSFETを図13に符号70″で示す。
【0045】
ソース領域26の、スペーサ80により被覆されていない部分の全てと、その下にある本体領域16の一部さえも除去することにより、ソース/本体接点領域82を本体領域16内により深く形成することができるという利点が得られる。このことにより、寄生BJTのベース接地電流利得が減少し、装置の破壊耐量性を改善するのに、即ち、パワーMOSFETの安全動作範囲(SOA)及び非クランプ誘導性スイッチング(UIS)性能を向上させるのに役立つ。
【0046】
ソース/本体接点領域82の深さは、図14及び15に最もよく示されるように、なだれ降伏電流の経路にも影響を及ぼす。例えば、スペーサ80を用いて、ソース領域26を通り且つ、例えば、0.5ミクロンの深さまで本体領域16中にエッチングした場合、擬似なだれ降伏電流90は、図14に示すようにソース/本体接点領域82に到達する前にトレンチ14の底部に流れる。この場合、ブロッキング電圧(VDSBR)は36.75Vになる。
【0047】
しかし、例えば、エッチングの深さを0.8ミクロンまで増やすと、擬似なだれ降伏電流90は、図15に示すようにトレンチ14の底部に流れなくなるため、流れる経路がより短くなる。この場合、ブロッキング電圧(VDSBR)は39.67Vとなる。従って、図15に示すトレンチゲートパワーMOSFET装置は、図14に示す装置よりも破壊耐量性が大きくなる。
【0048】
本発明の他の観点は、前述した工程により形成されるパワーMOSFET70に関するものである。このパワーMOSFET70は、トレンチ14が内部に形成された半導体層8、9と、このトレンチの内側に沿ったゲート誘電体層24と、トレンチの下部内にあるゲート導電層12とを具える。
【0049】
誘電体層20は、トレンチ14の上部内にあり、半導体層8、9から外方に突出している。ソース領域26は、この外方に突出している誘電体層20に隣接しており、ソース/本体接点領域82は、横方向でゲート導電層12から離間している。
【0050】
他の実施例のパワーMOSFET70′は、ソース領域26に関するものであり、図12に最もよく示されるように、ソース領域26は、ソース/本体接点領域上に凹所を有する。さらに他の実施例のパワーMOSFET70″においては、図13に最もよく示されるように、ソース領域26が、本体領域16を露出している開口部を有し、ソース電極84がソース/本体接点領域82と接触している。
【0051】
上述した記載及び関連する図面により示される教示の利益を得る当業者は、本発明の種々の変形及び他の実施例を考えることができるだろう。従って、本発明は、開示した具体的な実施例に限定されるものではなく、また、変形及び実施例は請求項の範囲に含まれるものと理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来技術による通常のトレンチゲートパワーMOSFETを示す線図である。
【図2】 従来技術によるトレンチ技術を用いて形成したトレンチゲートパワーMOSFETの平面図である。
【図3a】 図2に示すトレンチゲートパワーMOSFETを、3a及び3aラインに沿って切断した断面図である。
【図3b】 図2に示すトレンチゲートパワーMOSFETを、3b及び3bラインに沿って切断した断面図である。
【図4】 本発明によるトレンチゲートパワーMOSFETを形成する方法を示すフローチャートである。
【図5】 本発明による一処理工程を示すトレンチゲートパワーMOSFETの一部の断面図である。
【図6】 本発明による他の処理工程を示すトレンチゲートパワーMOSFETの一部の断面図である。
【図7】 本発明による更に他の処理工程を示すトレンチゲートパワーMOSFETの一部の断面図である。
【図8】 本発明による更に他の処理工程を示すトレンチゲートパワーMOSFETの一部の断面図である。
【図9】 本発明による更に他の処理工程を示すトレンチゲートパワーMOSFETの一部の断面図である。
【図10】 本発明による更に他の処理工程を示すトレンチゲートパワーMOSFETの一部の断面図である。
【図11】 本発明による変形処理工程を示すトレンチゲートパワーMOSFETの一部の断面図である。
【図12】 本発明による他の変形処理工程を示すトレンチゲートパワーMOSFETの一部の断面図である。
【図13】 本発明による更に他の変形処理工程を示すトレンチゲートパワーMOSFETの一部の断面図である。
【図14】 本発明によるソース/本体接点領域の深さに基づくなだれ降伏電流の経路を示す、互いに隣接しているトレンチゲートパワーMOSFETの一部の断面図である。
【図15】 本発明によるソース/本体接点領域の深さに基づく他のなだれ降伏電流の経路を示す、互いに隣接しているトレンチゲートパワーMOSFETの一部の断面図である。

Claims (22)

  1. 半導体層中にトレンチを形成する工程と、
    このトレンチの内側に沿ってゲート誘電体層を形成する工程と、
    前記トレンチの下部内にゲート導電層を形成する工程と、
    前記トレンチの上部を充填する誘電体層を形成する工程と、
    この誘電体層の側方に隣接している半導体層の部分を除去し、誘電体層の上部が半導体層から外方に突出するようにする工程と、
    外方に突出させた誘電体層の前記上部の側方に隣接するスペーサを形成する工程と、
    前記スペーサを自己整合マスクとして用いてソース/本体接点領域を規定する工程と
    を有するMOSFETの製造方法。
  2. 請求項1に記載のMOSFETの製造方法において、前記スペーサを自己整合マスクとして用いる前記工程は、ドーパントを注入してソース/本体接点領域を規定する工程を含むMOSFETの形成方法。
  3. 請求項1に記載のMOSFETの製造方法において、前記スペーサを自己整合マスクとして用いる前記工程は、前記スペーサにより被覆されていない半導体層をエッチングする工程を含むMOSFETの製造方法。
  4. 請求項3に記載のMOSFETの製造方法において、前記エッチングを、前記半導体層の表面から約1ミクロン以下の深さまで行うMOSFETの製造方法。
  5. 請求項1に記載のMOSFETの製造方法において、さらに、前記スペーサを形成する前に、外方に突出している誘電体層に隣接する半導体層中にソース領域を形成する工程を有するMOSFETの製造方法。
  6. 請求項5に記載のMOSFETの製造方法において、さらに、前記ソース領域及び誘電体層上にソース電極を形成する工程を有するMOSFETの製造方法。
  7. 請求項に記載のMOSFETの形成方法において、さらに、前記ソース領域を通って延在し前記ソース/本体接点領域と接触する少なくとも1つの導電路を形成する工程と、これらソース領域及び少なくとも1つの導電路上にソース電極を形成する工程とを有するMOSFETの形成方法。
  8. 請求項5に記載のMOSFETの製造方法において、さらに、前記ソース領域の一部を除去し、前記ソース/本体接点領域を露出させる工程と、前記ソース領域と、前記誘電体層と、前記露出させたソース/本体接点領域との上にソース電極を形成する工程を有するMOSFETの製造方法。
  9. 請求項1に記載のMOSFETの製造方法において、さらに、前記スペーサを除去する工程を有するMOSFETの製造方法。
  10. 請求項1に記載のMOSFETの製造方法において、半導体層の部分を除去する前記工程を、前記半導体層の表面から約1ミクロン以下の深さまで行うMOSFETの製造方法。
  11. 請求項1に記載のMOSFETの製造方法において、前記ゲート導電層を、前記トレンチ内にその開口部から約0.2〜0.8ミクロンの範囲内で引っ込ませるMOSFETの製造方法。
  12. 請求項1に記載のMOSFETの製造方法において、さらに、前記トレンチに隣接している半導体層中に本体領域を形成する工程を有するMOSFETの製造方法。
  13. 半導体層中にトレンチを形成する工程と、
    このトレンチの内側に沿ってゲート誘電体層を形成する工程と、
    前記トレンチの下部内にゲート導電層を形成する工程と、
    前記トレンチの上部を充填する誘電体層を形成する工程と、
    この誘電体層の側方に隣接している半導体層の部分を除去し、誘電体層の上部が半導体層から外方に突出するようにする工程と、
    外方に突出させた誘電体層の前記上部の側方に隣接するスペーサを形成する工程と、
    前記スペーサを自己整合マスクとして用いて、当該スペーサにより被覆されていない半導体層をエッチングする工程と、
    前記スペーサを自己整合マスクとして用いてドーパントを注入し、ソース/本体接点領域を規定する工程と
    を有するMOSFETの製造方法。
  14. 請求項13に記載のMOSFETの製造方法において、前記エッチングを、前記半導体層の表面から約1ミクロン以下の深さまで行うMOSFETの製造方法。
  15. 請求項13に記載のMOSFETの製造方法において、さらに、スペーサを形成する前に、外方に突出している誘電体層に隣接している半導体層中にソース領域を形成する工程を有するMOSFETの製造方法。
  16. 請求項15に記載のMOSFETの製造方法において、さらに、前記ソース領域及び誘電体層上にソース電極を形成する工程を有するMOSFETの製造方法。
  17. 請求項1に記載のMOSFETの製造方法において、さらに、前記ソース領域を通って延在し前記ソース/本体接点領域と接触する少なくとも1つの導電路を形成する工程と、これらソース領域及び少なくとも1つの導電路上にソース電極を形成する工程とを有するMOSFETの製造方法。
  18. 請求項15に記載のMOSFETの製造方法において、さらに、前記ソース領域の一部を除去し、前記ソース/本体接点領域を露出させる工程と、前記ソース領域と、前記誘電体層と、前記露出させたソース/本体接点領域との上にソース電極を形成する工程を有するMOSFETの製造方法。
  19. 請求項13に記載のMOSFETの製造方法において、さらに、前記スペーサを除去する工程を有するMOSFETの製造方法。
  20. 請求項13に記載のMOSFETの製造方法において、半導体層の部分を除去する前記工程を、前記半導体層の表面から約1ミクロン以下の深さまで行うMOSFETの製造方法。
  21. 請求項13に記載のMOSFETの製造方法において、前記ゲート導電層を、前記トレンチ内にその開口部から約0.2〜0.8ミクロンの範囲内で引っ込ませるMOSFETの製造方法。
  22. 請求項13に記載のMOSFETの製造方法において、さらに、前記トレンチに隣接している半導体層中に本体領域を形成する工程を有するMOSFETの製造方法。
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Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7345342B2 (en) * 2001-01-30 2008-03-18 Fairchild Semiconductor Corporation Power semiconductor devices and methods of manufacture
US6916745B2 (en) 2003-05-20 2005-07-12 Fairchild Semiconductor Corporation Structure and method for forming a trench MOSFET having self-aligned features
FI120310B (fi) * 2001-02-13 2009-09-15 Valtion Teknillinen Parannettu menetelmä erittyvien proteiinien tuottamiseksi sienissä
KR100859701B1 (ko) * 2002-02-23 2008-09-23 페어차일드코리아반도체 주식회사 고전압 수평형 디모스 트랜지스터 및 그 제조 방법
US7576388B1 (en) * 2002-10-03 2009-08-18 Fairchild Semiconductor Corporation Trench-gate LDMOS structures
US7652326B2 (en) 2003-05-20 2010-01-26 Fairchild Semiconductor Corporation Power semiconductor devices and methods of manufacture
US7368777B2 (en) 2003-12-30 2008-05-06 Fairchild Semiconductor Corporation Accumulation device with charge balance structure and method of forming the same
WO2005084221A2 (en) * 2004-03-01 2005-09-15 International Rectifier Corporation Self aligned contact structure for trench device
US7352036B2 (en) 2004-08-03 2008-04-01 Fairchild Semiconductor Corporation Semiconductor power device having a top-side drain using a sinker trench
DE102004057237B4 (de) * 2004-11-26 2007-02-08 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen von Kontaktlöchern in einem Halbleiterkörper sowie Transistor mit vertikalem Aufbau
JP2006202931A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
US7395405B2 (en) * 2005-01-28 2008-07-01 Intel Corporation Method and apparatus for supporting address translation in a virtual machine environment
CN102867825B (zh) 2005-04-06 2016-04-06 飞兆半导体公司 沟栅场效应晶体管结构及其形成方法
WO2006135746A2 (en) 2005-06-10 2006-12-21 Fairchild Semiconductor Corporation Charge balance field effect transistor
US7385248B2 (en) * 2005-08-09 2008-06-10 Fairchild Semiconductor Corporation Shielded gate field effect transistor with improved inter-poly dielectric
DE102005055838B4 (de) * 2005-11-23 2007-10-04 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zum ermöglichen tiefliegender Halbleiterkontakte
US7667265B2 (en) * 2006-01-30 2010-02-23 Fairchild Semiconductor Corporation Varying mesa dimensions in high cell density trench MOSFET
US7446374B2 (en) 2006-03-24 2008-11-04 Fairchild Semiconductor Corporation High density trench FET with integrated Schottky diode and method of manufacture
US7319256B1 (en) 2006-06-19 2008-01-15 Fairchild Semiconductor Corporation Shielded gate trench FET with the shield and gate electrodes being connected together
DE102006029750B4 (de) * 2006-06-28 2010-12-02 Infineon Technologies Austria Ag Trenchtransistor und Verfahren zur Herstellung
DE102006049354B3 (de) * 2006-10-19 2008-06-05 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung eines Anschlusskontakts auf einem Halbleiterkörper
US7989882B2 (en) 2007-12-07 2011-08-02 Cree, Inc. Transistor with A-face conductive channel and trench protecting well region
US7772668B2 (en) * 2007-12-26 2010-08-10 Fairchild Semiconductor Corporation Shielded gate trench FET with multiple channels
WO2009151657A1 (en) * 2008-06-11 2009-12-17 Maxpower Semiconductor Inc. Super self-aligned trench mosfet devices, methods and systems
US8310001B2 (en) * 2008-07-15 2012-11-13 Maxpower Semiconductor Inc. MOSFET switch with embedded electrostatic charge
TWI380448B (en) * 2009-09-16 2012-12-21 Anpec Electronics Corp Overlapping trench gate semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2011134985A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Fuji Electric Co Ltd トレンチゲート型半導体装置とその製造方法
US8432000B2 (en) 2010-06-18 2013-04-30 Fairchild Semiconductor Corporation Trench MOS barrier schottky rectifier with a planar surface using CMP techniques
JP5562917B2 (ja) 2011-09-16 2014-07-30 株式会社東芝 半導体装置及びその製造方法
US9082746B2 (en) 2012-01-16 2015-07-14 Infineon Technologies Austria Ag Method for forming self-aligned trench contacts of semiconductor components and a semiconductor component
JP6170812B2 (ja) 2013-03-19 2017-07-26 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
CN105097543A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 北大方正集团有限公司 一种沟槽型vdmos器件及其制造方法
JP2016058679A (ja) * 2014-09-12 2016-04-21 株式会社東芝 半導体装置およびその製造方法
DE102014115321B4 (de) 2014-10-21 2018-03-29 Infineon Technologies Austria Ag Halbleitervorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mittels einer Ausrichtungsschicht
CN104576743B (zh) * 2015-01-28 2017-10-20 无锡新洁能股份有限公司 沟槽功率mos器件及其制造方法
CN106898549A (zh) * 2015-12-21 2017-06-27 株洲南车时代电气股份有限公司 沟槽栅igbt及沟槽栅igbt制作方法
JP6784164B2 (ja) * 2016-12-15 2020-11-11 株式会社豊田中央研究所 半導体装置
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
CN112447844A (zh) * 2019-09-03 2021-03-05 南通尚阳通集成电路有限公司 半导体器件的制造方法

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4694313A (en) * 1985-02-19 1987-09-15 Harris Corporation Conductivity modulated semiconductor structure
US5283201A (en) * 1988-05-17 1994-02-01 Advanced Power Technology, Inc. High density power device fabrication process
KR940002400B1 (ko) * 1991-05-15 1994-03-24 금성일렉트론 주식회사 리세스 게이트를 갖는 반도체장치의 제조방법
US5366914A (en) 1992-01-29 1994-11-22 Nec Corporation Vertical power MOSFET structure having reduced cell area
US5283452A (en) * 1992-02-14 1994-02-01 Hughes Aircraft Company Distributed cell monolithic mircowave integrated circuit (MMIC) field-effect transistor (FET) amplifier
GB9306895D0 (en) * 1993-04-01 1993-05-26 Philips Electronics Uk Ltd A method of manufacturing a semiconductor device comprising an insulated gate field effect device
US5349224A (en) * 1993-06-30 1994-09-20 Purdue Research Foundation Integrable MOS and IGBT devices having trench gate structure
JP3708998B2 (ja) 1994-11-04 2005-10-19 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 電界効果により制御可能の半導体デバイスの製造方法
US6008520A (en) * 1994-12-30 1999-12-28 Siliconix Incorporated Trench MOSFET with heavily doped delta layer to provide low on- resistance
US5592005A (en) * 1995-03-31 1997-01-07 Siliconix Incorporated Punch-through field effect transistor
US5567634A (en) * 1995-05-01 1996-10-22 National Semiconductor Corporation Method of fabricating self-aligned contact trench DMOS transistors
KR0143459B1 (ko) * 1995-05-22 1998-07-01 한민구 모오스 게이트형 전력 트랜지스터
US6140678A (en) * 1995-06-02 2000-10-31 Siliconix Incorporated Trench-gated power MOSFET with protective diode
WO1997007548A1 (en) * 1995-08-21 1997-02-27 Siliconix Incorporated Low voltage short channel trench dmos transistor
US5629543A (en) * 1995-08-21 1997-05-13 Siliconix Incorporated Trenched DMOS transistor with buried layer for reduced on-resistance and ruggedness
US5847464A (en) * 1995-09-27 1998-12-08 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Method for forming controlled voids in interlevel dielectric
US5721148A (en) * 1995-12-07 1998-02-24 Fuji Electric Co. Method for manufacturing MOS type semiconductor device
US5770878A (en) * 1996-04-10 1998-06-23 Harris Corporation Trench MOS gate device
US5981354A (en) * 1997-03-12 1999-11-09 Advanced Micro Devices, Inc. Semiconductor fabrication employing a flowable oxide to enhance planarization in a shallow trench isolation process
KR100225409B1 (ko) * 1997-03-27 1999-10-15 김덕중 트렌치 디-모오스 및 그의 제조 방법
US6037628A (en) 1997-06-30 2000-03-14 Intersil Corporation Semiconductor structures with trench contacts
US5801082A (en) * 1997-08-18 1998-09-01 Vanguard International Semiconductor Corporation Method for making improved shallow trench isolation with dielectric studs for semiconductor integrated circuits
US6121089A (en) 1997-10-17 2000-09-19 Intersil Corporation Methods of forming power semiconductor devices having merged split-well body regions therein
US6429481B1 (en) * 1997-11-14 2002-08-06 Fairchild Semiconductor Corporation Field effect transistor and method of its manufacture
US6396102B1 (en) * 1998-01-27 2002-05-28 Fairchild Semiconductor Corporation Field coupled power MOSFET bus architecture using trench technology
JP3641547B2 (ja) * 1998-03-25 2005-04-20 株式会社豊田中央研究所 横型mos素子を含む半導体装置
US6262453B1 (en) * 1998-04-24 2001-07-17 Magepower Semiconductor Corp. Double gate-oxide for reducing gate-drain capacitance in trenched DMOS with high-dopant concentration buried-region under trenched gate
US6054365A (en) * 1998-07-13 2000-04-25 International Rectifier Corp. Process for filling deep trenches with polysilicon and oxide
US6351018B1 (en) * 1999-02-26 2002-02-26 Fairchild Semiconductor Corporation Monolithically integrated trench MOSFET and Schottky diode
US6351009B1 (en) * 1999-03-01 2002-02-26 Fairchild Semiconductor Corporation MOS-gated device having a buried gate and process for forming same
US6316806B1 (en) * 1999-03-31 2001-11-13 Fairfield Semiconductor Corporation Trench transistor with a self-aligned source
US6188105B1 (en) * 1999-04-01 2001-02-13 Intersil Corporation High density MOS-gated power device and process for forming same
US6413822B2 (en) * 1999-04-22 2002-07-02 Advanced Analogic Technologies, Inc. Super-self-aligned fabrication process of trench-gate DMOS with overlying device layer
US6373098B1 (en) * 1999-05-25 2002-04-16 Fairchild Semiconductor Corporation Trench-gated device having trench walls formed by selective epitaxial growth and process for forming device
US20030060013A1 (en) * 1999-09-24 2003-03-27 Bruce D. Marchant Method of manufacturing trench field effect transistors with trenched heavy body
US6184092B1 (en) * 1999-11-23 2001-02-06 Mosel Vitelic Inc. Self-aligned contact for trench DMOS transistors
US6246090B1 (en) * 2000-03-14 2001-06-12 Intersil Corporation Power trench transistor device source region formation using silicon spacer
JP3773755B2 (ja) * 2000-06-02 2006-05-10 セイコーインスツル株式会社 縦形mosトランジスタ及びその製造方法
US6781195B2 (en) * 2001-01-23 2004-08-24 Semiconductor Components Industries, L.L.C. Semiconductor bidirectional switching device and method

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