发明授权-2018101634252-半导体装置及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN109524451B
(45)授权公告日2021.08.17
(21)申请号201810163425.2(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司
(22)申请日2018.02.2772002
代理人高迪
(65)同一申请的已公布的文献号
申请公布号CN109524451A(51)Int.Cl.
H01L29/06(2006.01)
(43)申请公布日2019.03.26H01L21/336(2006.01)
(30)优先权数据(56)对比文件
2017-1806452017.09.20JPUS2013069147A1,2013.03.21
(73)专利权人株式会社东芝US9947751B2,2018.04.17
地址日本东京都US2014287574A1,2014.09.25
专利权人东芝电子元件及存储装置株式会US2011215399A1,2011.09.08
社CN103545370A,2014.01.29
US2013069150A1,2013.03.21
(72)发明人下村纱矢西口俊史加藤浩朗
US2014167145A1,2014.06.19
小林研也河野孝弘大野哲也
审查员宋晶晶

权利要求书2页说明书7页附图12页
(54)发明名称
半导体装置及其制造方法
(57)摘要
本发明的实施方式提供栅极区域中的接触
电阻低的半导体装置及其制造方法。实施方式的
半导体装置具备第一导电型的漏极层、第一导电
型的漂移层、第二导电型的基底区域、第一导电
型的源极区域、场板电极、栅极区域和第三绝缘
膜。漂移层被形成在漏极层的上表面。基底区域
被形成在漂移层的上表面。场板电极在从源极区
域的上表面贯通基底区域而到达漂移层的沟槽
内沿着沟槽隔着第一绝缘膜而形成。栅极区域在
沟槽内隔着第二绝缘膜形成，并且，形成为在沿
着沟槽的方向上在上表面具有凹部的U形，在U形
的双方的端部各自的上表面上，凹部侧即内侧的
端部的位置比第二绝缘膜侧即外侧的端部的位
置更高。第三绝缘膜在源极区域及栅极区域的上
表面及凹部内形成。
CN109524451B
CN109524451B权利要求书1/2页

1.一种半导体装置，具备：
第一导电型的漏极层；
第一导电型的漂移层，被形成在所述漏极层的上表面；
第二导电型的基底区域，被形成在所述漂移层的上表面；
第一导电型的源极区域，被形成在所述基底区域的上表面；
场板电极，在从所述源极区域的上表面贯通所述基底区域并到达所述漂移层的沟槽
内，沿着所述沟槽隔着第一绝缘膜形成；
栅极区域，在所述沟槽内隔着第二绝缘膜形成，并且，形成为在沿着所述沟槽的方向上
在上表面具有凹部的U形，在U形的双方的端部各自的上表面，所述凹部侧即内侧的端部的
位置比所述第二绝缘膜侧即外侧的端部的位置更高；以及
第三绝缘膜，被形成在所述源极区域及所述栅极区域的上表面及所述凹部内。
2.如权利要求1所述的半导体装置，
所述栅极区域形成为，在U形的双方的端部的上表面，其上表面与侧面所成的角在与所
述第二绝缘膜侧接触一侧成为钝角，而在所述凹部侧成为锐角。
3.如权利要求1所述的半导体装置，还具备：
栅极接触部，从所述第三绝缘膜的上表面贯通所述第三绝缘膜，在所述凹部以外的区
域中选择性地至少到达所述栅极区域的上表面。
4.如权利要求2所述的半导体装置，还具备：
栅极接触部，从所述第三绝缘膜的上表面贯通所述第三绝缘膜，在所述凹部以外的区
域中选择性地至少到达所述栅极区域的上表面。
5.如权利要求3所述的半导体装置，
在所述栅极区域的上表面，在所述栅极接触部与所述栅极区域之间具备硅化物层。
6.如权利要求4所述的半导体装置，
在所述栅极区域的上表面，在所述栅极接触部与所述栅极区域之间具备硅化物层。
7.如权利要求3所述的半导体装置，
所述栅极接触部形成为到达所述栅极区域所形成的U形部分的两个上表面的双方。
8.如权利要求6所述的半导体装置，
所述栅极接触部形成为到达所述栅极区域所形成的U形部分的两个上表面的双方。
9.如权利要求1所述的半导体装置，
所述栅极区域的U形的双方的端部的高度不同。
10.一种半导体装置的制造方法，具备：
在形成于第一导电型的漏极层的上表面上的第一导电型的漂移层，从所述漂移层的上
表面侧向所述漂移层的所述漏极层侧形成沟槽的步骤；
在所述沟槽的内壁形成第一绝缘膜的步骤；
隔着所述第一绝缘膜形成场板电极的步骤；
在所述场板电极的上表面及所述沟槽的所述内壁形成第二绝缘膜的步骤；
隔着所述第二绝缘膜，在所述场板电极的上侧及所述沟槽的内侧，形成具有沿着所述
沟槽的方向的凹部的U形的栅极区域，以使在U形的双方的端部各自的上表面，所述凹部侧
即内侧的端部的位置比