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公開番号2025004503
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-15
出願番号2023104228
出願日2023-06-26
発明の名称半導体装置
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人
主分類H10D 30/66 20250101AFI20250107BHJP()
要約【課題】半導体装置の小型化を図ること。
【解決手段】半導体装置10は、ドリフト領域40上に形成されたボディ領域42と、ボディ領域42上に形成されたボディコンタクト領域48と、ボディ領域42およびボディコンタクト領域48の双方を貫通してドリフト領域40に達するように形成され、側壁14Aおよび底壁14Bを含むゲートトレンチ14と、ゲートトレンチ14内に配置されたゲート電極50と、側壁14Aの一部に沿って形成され、ボディ領域42およびボディコンタクト領域48の双方と接しているソース領域44と、平面視において、ゲートトレンチ14とボディ領域42との双方に跨って配置されたソース配線28と、を含む。ソース領域44は、ソース配線28と接するソースコンタクト領域46を含む。ソース配線28は、ソースコンタクト領域46の側面とボディコンタクト領域48の表面48Aとの双方に接している。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ドリフト領域と、
前記ドリフト領域上に形成されたボディ領域と、
前記ボディ領域上に形成されたボディコンタクト領域と、
前記ボディ領域および前記ボディコンタクト領域の双方を貫通して前記ドリフト領域に達するように形成され、側壁および底壁を含むゲートトレンチと、
前記ゲートトレンチ内に形成された絶縁層と、
前記ゲートトレンチ内に配置されるとともに、前記絶縁層によって前記側壁から離隔されたゲート電極と、
前記側壁の一部に沿って形成され、前記ボディ領域および前記ボディコンタクト領域の双方と接しているソース領域と、
前記ゲートトレンチの深さ方向から視て、前記ゲートトレンチと前記ボディ領域との双方に跨って配置されたソース配線と、
を含み、
前記ソース領域は、前記ソース配線と接するソースコンタクト領域を含み、
前記ソース配線は、前記ソースコンタクト領域の側面と前記ボディコンタクト領域の表面との双方に接している
半導体装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ボディコンタクト領域の表面の全体は、穴を有していない平坦面として形成されている
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記ソース領域は、前記深さ方向から視て前記ボディコンタクト領域と重なるように形成されている
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記ゲート電極は、前記深さ方向において前記ボディコンタクト領域よりも前記ゲートトレンチの前記底壁寄りに配置されており、
前記ソース領域は、前記深さ方向において前記ボディコンタクト領域と前記ゲート電極との間に形成されている
請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記深さ方向において、前記ソース領域の両端縁のうち前記ゲートトレンチの前記底壁に近い方の端縁は、前記ゲート電極の表面と同じ位置または前記ゲート電極の表面よりも前記底壁寄りに位置している
請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記ソースコンタクト領域は、前記深さ方向において前記ソース領域のうち前記ボディコンタクト領域と隣り合う位置に形成されている
請求項４に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記ソース領域の不純物濃度は、前記ボディ領域の不純物濃度よりも高い
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記ゲートトレンチの幅方向における前記ソース領域の幅寸法は、前記深さ方向における前記ソース領域の深さ寸法よりも小さい
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記幅方向における前記ソース領域の幅寸法は、前記幅方向における前記ボディコンタクト領域の幅寸法よりも小さい
請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記絶縁層は、
前記ゲート電極の側面および前記ゲート電極と前記底壁との間を覆う第１絶縁層と、
前記ゲート電極上に形成された第２絶縁層と、
を含み、
前記第２絶縁層の表面は、前記ボディコンタクト領域の表面よりも前記ゲート電極寄りに配置されており、
前記ソース配線は、前記ゲートトレンチにおける前記ボディコンタクト領域の表面と前記第２絶縁層の表面との間に入り込み、前記ソースコンタクト領域と接するコンタクトプラグを含む
請求項４に記載の半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、スプリットゲート構造を有する金属－絶縁体－半導体電界効果トランジスタ（Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor：ＭＩＳＦＥＴ）が開示されている。
【０００３】
特許文献１のＭＩＳＦＥＴは、半導体層のうち複数のトレンチの間においてソース領域を貫通してボディ領域まで達しているコンタクトトレンチと、コンタクトトレンチの底壁に形成されたコンタクト領域と、コンタクトトレンチに埋め込まれたソースコンタクトと、を含む。このＭＩＳＦＥＴのソース配線は、ソースコンタクトと電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１４６８９８号公報
【０００５】
［概要］
ところで、半導体層のうち複数のトレンチの間にコンタクトトレンチが形成される場合、複数のトレンチを互いに近づけることが困難となる。その結果、半導体装置の小型化が困難となる。
【０００６】
本開示の一態様による半導体装置は、ドリフト領域と、前記ドリフト領域上に形成されたボディ領域と、前記ボディ領域上に形成されたボディコンタクト領域と、前記ボディ領域および前記ボディコンタクト領域の双方を貫通して前記ドリフト領域に達するように形成され、側壁および底壁を含むゲートトレンチと、前記ゲートトレンチ内に形成された絶縁層と、前記ゲートトレンチ内に配置されるとともに、前記絶縁層によって前記側壁から離隔されたゲート電極と、前記側壁の一部に沿って形成され、前記ボディ領域および前記ボディコンタクト領域の双方と接しているソース領域と、前記ゲートトレンチの深さ方向から視て、前記ゲートトレンチと前記ボディ領域との双方に跨って配置されたソース配線と、を含み、前記ソース領域は、前記ソース配線と接するソースコンタクト領域を含み、前記ソース配線は、前記ソースコンタクト領域の側面と前記ボディコンタクト領域の表面との双方に接している。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、一実施形態に係る例示的な半導体装置の概略平面図である。
図２は、図１のＦ２－Ｆ２線で半導体装置を切断した概略断面図である。
図３は、図２の１つのゲートトレンチおよびその周辺を拡大した概略断面図である。
図４は、図２のメサ領域およびその周辺を拡大した概略断面図である。
図５は、一実施形態による半導体装置の例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図６は、図５に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図７は、図６に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図８は、図７に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図９は、図８に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図１０は、図９に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図１１は、図１０に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図１２は、図１１に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図１３は、図１２に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図１４は、図１３に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図１５は、図１４に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図１６は、図１５に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図１７は、図１６に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図１８は、図１７に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図１９は、図１８に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図２０は、図１９に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。
図２１は、変更例による例示的な半導体装置の概略断面図である。
図２２は、変更例による例示的な半導体装置の概略断面図である。
【０００８】
［詳細な説明］
以下、添付図面を参照して本開示の半導体装置のいくつかの実施形態を説明する。なお、説明を簡単かつ明確にするために、図面に示される構成要素は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。また、理解を容易にするために、断面図では、ハッチング線が省略されている場合がある。添付の図面は、本開示の実施形態を例示するに過ぎず、本開示を制限するものとみなされるべきではない。
【０００９】
以下の詳細な記載は、本開示の例示的な実施形態を具体化する装置、システム、および方法を含む。この詳細な記載は本来説明のためのものに過ぎず、本開示の実施形態またはこのような実施形態の適用および使用を限定することを意図していない。
【００１０】
［半導体装置の平面構造］
図１を参照して、一実施形態の半導体装置の平面構造について説明する。
図１は、一実施形態に係る例示的な半導体装置１０の概略平面構造を示している。なお、本開示において使用される「平面視」という用語は、図１に示される互いに直交するＸＹＺ軸のＺ方向に半導体装置１０を視ることをいう。明示的に別段の記載がない限り、「平面視」とは、半導体装置１０をＺ軸に沿って上方から視ることを指す。
（【００１１】以降は省略されています）

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