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公開番号2025074922
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-14
出願番号2024083906
出願日2024-05-23
発明の名称半導体装置及びその製造方法
出願人鴻揚半導體股フン有限公司,Hon Young Semiconductor Corporation
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H10D 30/66 20250101AFI20250507BHJP()
要約【課題】半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基板内に、基板の頂面から下方に延在し、且つ側壁と底面を有し、且つ側壁と底面との間の夾角が90°以上であるトレンチを形成する工程と、基板の頂面、トレンチの側壁及び底面にウェル領域を形成する工程と、トレンチの底面にソース領域を形成する工程と、トレンチの底面に、ソース領域に隣接するボディコンタクト領域を形成する工程と、基板の頂面、トレンチの側壁及び底面に沿ってゲート構造を形成する工程と、トレンチ内に、ゲート構造を貫通し且つソース領域とボディコンタクト領域とを電気的に接続するソース接点を形成する工程と、を含む半導体装置の製造方法。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
基板内に、前記基板の頂面から下方に延在し、且つ側壁と底面を有し、且つ前記側壁と前記底面との間の夾角が９０°以上であるトレンチを形成する工程と、
前記基板の前記頂面、前記トレンチの前記側壁及び前記底面にウェル領域を形成する工程と、
前記トレンチの前記底面にソース領域を形成する工程と、
前記トレンチの前記底面に、前記ソース領域に隣接するボディコンタクト領域を形成する工程と、
前記基板の前記頂面、前記トレンチの前記側壁及び前記底面に沿ってゲート構造を形成する工程と、
前記トレンチ内に、前記ゲート構造を貫通し且つ前記ソース領域と前記ボディコンタクト領域とを電気的に接続するソース接点を形成する工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記トレンチは、逆台形トレンチである請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記基板内に前記トレンチを形成する工程は、
前記基板に複数の段階状の誘電体層スタックを形成する工程と、
前記段階状の誘電体層スタックをマスクとして、前記基板をエッチングして前記トレンチを形成する工程と、
を含む請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記基板に前記段階状の誘電体層スタックを形成する工程は、
前記基板に、交差積層された複数の第１材料で製造される第１誘電体層と複数の前記第１材料とは異なる第２材料で製造される第２誘電体層を含む誘電体層スタックを形成する工程と、
フォトマスクによって前記誘電体層スタックを複数回パターニングして、前記段階状の誘電体層スタックを形成する工程と、
を含む請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記段階状の誘電体層スタックをマスクとして前記基板をエッチングする場合、前記段階状の誘電体層スタックと前記基板は、同じエッチング速度でエッチングされる請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記基板の格子配列方向によって、前記側壁と前記底面との間の夾角が決められる請求項１～請求項５の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
基板の頂面から下方に延在し、側壁と底面を有し、且つ前記側壁と前記底面との間の夾角が９０°以上であるトレンチを有する基板と、
前記基板にあり且つ前記基板の頂面、前記トレンチの前記側壁及び前記底面に沿っているゲート構造と、
前記基板の前記トレンチ内にあり、且つ前記ゲート構造を貫通して前記基板のソース領域に電気的に接続されるソース接点と、
前記基板の下にあるドレイン電極と、
を備える半導体装置。
【請求項８】
前記トレンチは、逆台形トレンチである請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記ソース領域は、前記トレンチの前記底面にあり、
前記基板は、
前記基板の頂面、前記トレンチの前記側壁及び前記底面に沿っているウェル領域と、
前記トレンチの前記底面にあり且つ前記ソース領域に隣接するボディコンタクト領域と、
を更に備える請求項７～請求項８の何れか１項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記トレンチの前記側壁の延在方向は、前記基板の格子配列方向と同じである請求項７～請求項８の何れか１項に記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示のいくつかの実施形態は、半導体装置及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｆｉｅｌｄｅｆｆｅｃｔｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）は、そのチャネル方向に応じて水平チャネルＭＯＳＦＥＴと垂直チャネルＭＯＳＦＥＴに分けられることができる。垂直チャネルＭＯＳＦＥＴは、小さな面積で同じ電流を供給して、小さなオン抵抗（Ｒｄｓｏｎ）を得ることができ、従って生産コストを大幅に削減することができる。どのように垂直チャネルＭＯＳＦＥＴの効率を更に向上させるかも、重要な課題の１つとなっている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示のいくつかの実施形態は、基板内に、基板の頂面から下方に延在し、且つ側壁と底面を有し、且つ側壁と底面との間の夾角が９０°以上であるトレンチを形成する工程と、基板の頂面、トレンチの側壁及び底面にウェル領域を形成する工程と、トレンチの底面にソース領域を形成する工程と、トレンチの底面に、ソース領域に隣接するボディコンタクト領域を形成する工程と、基板の頂面、トレンチの側壁及び底面に沿ってゲート構造を形成する工程と、トレンチ内に、ゲート構造を貫通し且つソース領域とボディコンタクト領域とを電気的に接続するソース接点を形成する工程と、を含む半導体装置の製造方法を提供する。
【０００４】
いくつかの実施形態では、トレンチは、逆台形トレンチである。
【０００５】
いくつかの実施形態では、基板内にトレンチを形成する工程は、基板に複数の段階状の誘電体層スタックを形成する工程と、段階状の誘電体層スタックをマスクとして、基板をエッチングしてトレンチを形成する工程と、を含む。
【０００６】
いくつかの実施形態では、基板に段階状の誘電体層スタックを形成する工程は、基板に、交差積層された複数の第１材料で製造される第１誘電体層と複数の第１材料とは異なる第２材料で製造される第２誘電体層を含む誘電体層スタックを形成する工程と、フォトマスクによって誘電体層スタックを複数回パターニングして、段階状の誘電体層スタックを形成する工程と、を含む。
【０００７】
いくつかの実施形態では、段階状の誘電体層スタックをマスクとして基板をエッチングする場合、段階状の誘電体層スタックと基板は、同じエッチング速度でエッチングされる。
【０００８】
いくつかの実施形態では、前記基板の格子配列方向によって、側壁と底面との間の夾角が決められる。
【０００９】
本開示のいくつかの実施形態は、基板の頂面から下方に延在し、側壁と底面を有し、且つ側壁と底面との間の夾角が９０°以上であるトレンチを有する基板と、基板にあり且つ基板の頂面、トレンチの側壁及び底面に沿っているゲート構造と、基板の前記トレンチ内にあり、且つゲート構造を貫通して基板のソース領域に電気的に接続されるソース接点と、基板の下にあるドレイン電極と、を備える半導体装置を提供する。
【００１０】
いくつかの実施形態では、トレンチは、逆台形トレンチである。
（【００１１】以降は省略されています）

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