JP5168876B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

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Description

この発明は、トレンチゲート構造を有する半導体装置およびその製造方法に関する。
トレンチゲート構造を有する半導体装置の1つにトレンチゲート型MOSFET(金属−酸化膜−半導体構造の絶縁ゲート型電界効果トランジスタ)がある。図10は、従来のnチャネル型のトレンチゲート型MOSFETの要部を示す断面図である。図10において、符号1は、nドレイン領域であり、符号2は、n-ドリフト領域であり、符号3は、pウェル領域である。
また、符号4は、n+ソース領域である。符号5は、トレンチであり、符号6は、ゲート酸化膜であり、符号7は、ゲート電極である。符号8は、p+ウェルコンタクト領域である。符号9は、ソース電極であり、符号10は、ドレイン電極であり、符号11は、層間絶縁膜である。
図10に示す構成のトレンチゲート型MOSFETでは、微細化してセルピッチを縮小すると、n+ソース領域4とソース電極9の接触面積が小さくなるため、ソースのコンタクト抵抗が増加するという問題が生じる。この問題を解決する手段として、ストライプコンタクト構造が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
このストライプコンタクト構造によれば、微細化によって、隣り合うトレンチ5の間の領域(以下、トレンチ間領域とする)の幅が狭くなり、マスクのずれが生じた場合でも、ソース電極9をn+ソース領域4に十分に接触させることができる。また、n+ソース領域4とp+ウェルコンタクト領域8がトレンチ5の長手方向に交互に配置されることによって、トレンチ5とn+ソース領域4とp+ウェルコンタクト領域8のマスク合せが不要になるので、微細化が容易となる。
図11は、従来のストライプコンタクト構造を有するnチャネル型のトレンチゲート型MOSFETを示す平面図である。図11では、基板表面上の絶縁膜やソース電極は、省略されている。図12、図13および図14は、それぞれ、図11の切断線A−A、B−BおよびC−Cにおける構成を示す断面図である。
図11に示すように、トレンチ5は、ストライプ状に配置されている。トレンチ間領域には、隣り合うトレンチ5の一方から他方までトレンチ5の短手方向に伸びるn+ソース領域4およびp+ウェルコンタクト領域8が、トレンチ5の長手方向に交互に配置されている。
トレンチ間領域の、n+ソース領域4およびp+ウェルコンタクト領域8の下には、pウェル領域3(図12、図13参照)が設けられている。隣り合うトレンチ間領域において、n+ソース領域4は、トレンチ5を挟んで隣り合っている。p+ウェルコンタクト領域8についても、同様である。
従って、図12に示すように、トレンチ5の短手方向に平行なある切断線(図11のA−A)で切断した断面では、n+ソース領域4のみがpウェル領域3の上に出現し、ソース電極9は、n+ソース領域4にのみ接触する。また、図13に示すように、トレンチ5の短手方向に平行な別の切断線(図11のB−B)で切断した断面では、p+ウェルコンタクト領域8のみがpウェル領域3の上に出現する。そして、ソース電極9は、p+ウェルコンタクト領域8にのみ接触する。
特開2000−252468号公報(図4、図5、段落番号[0023]〜[0024])
しかしながら、上述した従来のストライプコンタクト構造では、次のような問題点がある。図13に示すように、p+ウェルコンタクト領域8が存在する部分には、ソース領域が存在しない。そのため、MOSFETがオン状態となり、チャネルが形成されても、p+ウェルコンタクト領域8が存在する部分では、電流がほとんど流れない。従って、オン抵抗が増加してしまう。
その対策として、n+ソース領域4の幅を広げることによって、チャネル幅を広くすることが考えられる。しかし、単純にn+ソース領域4の幅を広げるだけでは、図14に示すように、pウェル領域3の、n+ソース領域4の下の領域の寄生抵抗16が高くなるため、バイポーラ動作をしてL負荷耐量が低下するという問題が生じる。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、L負荷耐量を低下させることなく、オン抵抗を低減できる半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置は、第1導電型の半導体基板層、前記半導体基板層の上に設けられた第2導電型のウェル領域、前記ウェル領域を貫通して前記半導体基板層に達するストライプ状の複数のトレンチ、前記ウェル領域の上に選択的に設けられた第1導電型のソース領域、前記ウェル領域の上に選択的に設けられた第2導電型のウェルコンタクト領域、前記トレンチ内にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極、前記ソース領域および前記ウェルコンタクト領域に共通に接触する第1の電極、並びに前記半導体基板層に電気的に接続される第2の電極、を備え、前記ソース領域および前記ウェルコンタクト領域が、ともに、隣り合う前記トレンチ間で一方のトレンチから他方のトレンチに至るまで伸び、かつトレンチ長手方向に交互に配置された半導体装置において、前記ソース領域の、隣り合う前記トレンチ間の中央部分の深さが、同ソース領域のトレンチ近傍部分の深さよりも浅いことを特徴とする。
また、この発明にかかる半導体装置は、上記の発明において、前記ウェル領域の、前記ソース領域の浅い部分の濃度が、同ウェル領域の他の部分の濃度よりも高いことを特徴とする。
また、この発明にかかる半導体装置は、上記の発明において、前記ウェル領域の、前記ソース領域の浅い部分に、同ウェル領域の他の部分よりも濃度が高い高濃度ウェル領域が設けられていることを特徴とする。
また、この発明にかかる半導体装置は、上記の発明において、前記ソース領域のトレンチ長手方向の長さは、前記ウェルコンタクト領域のトレンチ長手方向の長さの2倍よりも長いことを特徴とする。
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、第1導電型の半導体基板層、前記半導体基板層の上に設けられた第2導電型のウェル領域、前記ウェル領域を貫通して前記半導体基板層に達するストライプ状の複数のトレンチ、前記ウェル領域の上に選択的に設けられた第1導電型のソース領域、前記ウェル領域の上に選択的に設けられた第2導電型のウェルコンタクト領域、前記トレンチ内にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極、前記ソース領域および前記ウェルコンタクト領域に共通に接触する第1の電極、並びに前記半導体基板層に電気的に接続される第2の電極、を備え、前記ソース領域および前記ウェルコンタクト領域が、ともに、隣り合う前記トレンチ間で一方のトレンチから他方のトレンチに至るまで伸び、かつトレンチ長手方向に交互に配置されており、さらに、前記ソース領域の、隣り合う前記トレンチ間の中央部分の深さが、同ソース領域のトレンチ近傍部分の深さよりも浅く、かつ前記ウェル領域の、前記ソース領域の浅い部分の濃度が、同ウェル領域の他の部分の濃度よりも高い半導体装置を製造する半導体装置の製造方法において、前記半導体基板層上に設けられた前記ウェル領域に、同ウェル領域を貫通して前記半導体基板層に達するストライプ状の複数のトレンチを形成する工程と、前記ソース領域を形成する領域の、隣り合う前記トレンチ間のトレンチ近傍部分を開口させ、かつ隣り合う前記トレンチ間の中央部分を被覆するパターンを有する第1のマスクを用いて、前記ウェル領域に第1導電型不純物を注入するソース領域形成工程と、前記第1のマスクを除去するマスク除去工程と、前記ウェルコンタクト領域を形成する領域を開口させたパターンを有する第2のマスクを用いて、前記ウェル領域に第2導電型不純物を注入するウェルコンタクト領域形成工程と、を含むことを特徴とする。
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記マスク除去工程後、前記ウェルコンタクト領域形成工程前に、隣り合う前記トレンチ間の領域の全面に第2導電型不純物を注入する高濃度ウェル領域形成工程、をさらに含むことを特徴とする。
この発明によれば、ソース領域の幅を広げてチャネル幅を広くすることによって、オン抵抗が低くなる。また、ウェル領域の、ソース領域下の領域における寄生抵抗成分が減少し、L負荷耐量の低下を防ぐことができる。
本発明にかかる半導体装置およびその製造方法によれば、L負荷耐量を低下させることなく、オン抵抗を低減できるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる半導体装置およびその製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。本明細書および添付図面においては、nまたはpを冠記した層や領域では、それぞれ電子または正孔が多数キャリアであることを意味する。また、nやpに付す+および−は、それぞれそれが付されていない層や領域よりも高不純物濃度および低不純物濃度であることを意味する。なお、以下の実施の形態の説明および添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図1は、この発明の実施の形態にかかる半導体装置の構成を示す断面図である。図1に示すように、このMOSFETは、nドレイン領域21の上にn-ドリフト領域22を有する。nドレイン領域21およびn-ドリフト領域22は、n型の半導体基板層を構成する。pウェル領域23は、n-ドリフト領域22の表面層に設けられている。
トレンチ25は、pウェル領域23を貫通してn-ドリフト領域22に達する。トレンチ25の平面パターンは、図11に示す従来のMOS型半導体装置と同様に、ストライプ状である。ゲート酸化膜26は、トレンチ25の内壁面に沿って設けられている。トレンチ25は、ゲート酸化膜26を介してゲート電極27により埋められている。
+ソース領域24は、pウェル領域23の表面層に選択的に設けられている。また、n+ソース領域24は、ゲート酸化膜26に接している。p+ウェルコンタクト領域は、pウェル領域23の表面層に選択的に設けられている。ただし、p+ウェルコンタクト領域は、図1とは異なる断面に現われるように配置されているため、図1には現われていない。n+ソース領域24とp+ウェルコンタクト領域は、図11に示す従来構成と同様に、トレンチ25のストライプの方向に直交するように、交互にストライプ状に形成されている。p+ウェルコンタクト領域は、図11に示す従来構成においてp+ウェルコンタクト領域8に相当する。
従って、n+ソース領域24とp+ウェルコンタクト領域は、トレンチ間領域において、隣り合うトレンチ25間でその一方から他方に至るまでトレンチ25の短手方向に伸び、かつトレンチ25の長手方向に交互に配置されている。第1の電極であるソース電極29は、n+ソース領域24およびp+ウェルコンタクト領域に接触し、かつ層間絶縁膜31によりゲート電極27から絶縁されている。第2の電極であるドレイン電極30は、nドレイン領域21に接してその裏面に設けられている。
ここで、n+ソース領域24は、トレンチ間領域の中央部分において、トレンチ近傍部分よりも浅くなっている。このn+ソース領域24が浅くなっている部分の濃度は、pウェル領域23の他の部分の濃度よりも高くなっている。つまり、pウェル領域23の、n+ソース領域24が浅くなっている部分には、pウェル領域23の他の部分よりも濃度が高い高濃度pウェル領域32が設けられている。
また、n+ソース領域24のトレンチ長手方向の長さは、p+ウェルコンタクト領域のトレンチ長手方向の長さの2倍よりも長い。特に限定しないが、例えば、n+ソース領域24のトレンチ長手方向の長さは、p+ウェルコンタクト領域のトレンチ長手方向の長さの4倍である。また、セルピッチは、例えば2.2μmである。要するに、実施の形態は、従来よりもp+ウェルコンタクト領域の面積を小さくし、n+ソース領域24の下に高濃度のp+領域を配置したものである。
図2〜図7は、この発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図または平面図である。まず、nドレイン領域21上にn-ドリフト領域22をエピタキシャル成長させる。その際、n-ドリフト領域22の不純物濃度は、例えば1×1016cm-3である。これらnドレイン領域21とn-ドリフト領域22を合わせて半導体基板層とする。
次いで、LOCOS(Local Oxidation of Silicon)プロセスにより半導体基板層の表面を選択酸化し、フィールド酸化膜を形成する。その後、熱拡散技術等により、半導体基板層の表面層にpウェル領域23を形成するとともに、表面にマスク酸化膜を形成する。次いで、半導体基板層の表面にレジストを塗布し、フォトリソグラフィおよびエッチングを行って、マスク酸化膜をトレンチ形成パターンにする。
このマスク酸化膜をマスクとしてRIE(Reactive Ion Etching)などの異方性ドライエッチングを行い、pウェル領域23を貫通してn-ドリフト領域22に達する深さのトレンチ25を形成する。続いて、CDE(Chemical Dry Etching)等のソフトエッチングや犠牲酸化処理を行って、トレンチエッチングの際に生じた表面の荒れを平坦化する。そして、マスク酸化膜を除去する。
次いで、トレンチ25の内側および半導体基板層の表面を酸化して、ゲート酸化膜26を形成する。その後、例えばドープトポリシリコンを堆積して、トレンチ25内をゲート電極27で埋める。そして、ゲート電極27の一部を除いて、ゲート電極27の、半導体基板層の表面よりも上の部分を除去する。次いで、半導体基板層の表面のゲート酸化膜26を除去した後、半導体基板層およびゲート電極27の表面にスクリーン酸化膜41を形成する(図2)。
次いで、半導体基板層の表面にレジストを塗布し、フォトリソグラフィによりソース領域を形成するためのレジストマスク(第1のマスク)を形成する。図3に斜線で示すように、このレジストマスク42は、pウェル領域23の、ウェルコンタクト領域が形成される領域とトレンチ間領域の中央部分を被覆するパターンを有する。次いで、レジストマスク42を用いて、第1導電型の不純物イオンとして例えば砒素(As)を半導体基板層の表面に対して垂直に注入する。
図3において、トレンチ25の両脇の「n+」とした領域は、砒素が注入される領域であることを表している(図5においても同じ)。次いで、熱処理を行い、砒素を拡散および活性化させて、pウェル領域23の表面層にn+ソース領域24を選択的に形成する(図4)。図4は、n+ソース領域を形成した後の、図3の切断線D−Dにおける構成を示す断面図である。
なお、n+ソース領域24を形成するための不純物の注入を行う際に、図3に示すパターンのレジストマスク42に代えて、図5に示すパターンのレジストマスク43を用いてもよい。図5に斜線で示すように、このレジストマスク43は、トレンチ間領域の中央部分のみを被覆するパターンを有する。
レジストマスク42(図5に示すパターンの場合には、レジストマスク43)を除去した後、半導体基板層の表面全面に、第2導電型の不純物イオンとして例えばフッ化ホウ素(BF2)を半導体基板層の表面に対して垂直に注入する。続いて、熱処理を行い、高濃度pウェル領域32を形成する。次いで、半導体基板層の表面に再びレジストを塗布し、フォトリソグラフィによりp+ウェルコンタクト領域を形成するためのレジストマスク(第2のマスク)を形成する。
図6に斜線で示すように、このレジストマスク44は、pウェル領域23の、ウェルコンタクト領域が形成される領域以外を被覆するパターンを有する。次いで、レジストマスク44を用いて、第2導電型の不純物イオンとして例えばホウ素(B)を注入する。図6において、トレンチ25の両脇の「p+」とした領域は、ホウ素が注入される領域であることを表している。次いで、熱処理を行い、pウェル領域23の表面層にp+ウェルコンタクト領域を形成する。
また、p+ウェルコンタクト領域の形成時に、図6に示すパターンを反転させたパターン、すなわち、p+ウェルコンタクト領域を被覆するパターンを有するレジストマスクを用いて、低加速で例えば砒素イオンを注入し、熱処理を行って、n+ソース領域24の、ソース電極29と接触する部分の濃度を1×1020cm-3以上としてもよい。その際、熱処理を、p+ウェルコンタクト領域を形成する際の熱処理と一緒にしてもよい。
図7は、p+ウェルコンタクト領域を形成した後の、図6の切断線E−Eにおける構成を示す断面図である。レジストマスク44を除去した後、図1に示すように、ゲート電極27の上に層間絶縁膜31を形成する。さらにその上にソース電極29と、図には現われていない金属ゲート電極を形成する。また、nドレイン領域21の裏面にドレイン電極30を形成する。以上のようにして、MOSFETが完成する。
次に、実施の形態のMOSFETと従来のストライプコンタクト構造のMOSFETとで、トレンチ間領域の縦方向の不純物プロファイルを比較する。図8は、図1のF−F'およびG−G'における不純物プロファイルを示す特性図であり、図9は、図12のH−H'における不純物プロファイルを示す特性図である。MOSFETのしきい値電圧とソース領域の下の寄生抵抗は、砒素(As)の特性曲線とホウ素(B)の特性曲線が交差する位置で決まる。
実施の形態では、図8にBで示すホウ素のプロファイルが得られる。トレンチ近傍では、ソース領域が従来と同様の深さであるので、As(F−F')で示す砒素の特性曲線およびBで示すホウ素の特性曲線は、いずれも図9に示す従来の特性曲線と同じになる。従って、実施の形態における砒素の特性曲線とホウ素の特性曲線の交差点51は、図9に示す従来の交差点53と同じ位置になるので、実施の形態のしきい値は、従来のしきい値と同じになる。
一方、トレンチ間領域の中央部分では、ソース領域が従来よりも浅く、かつソース領域の下に高濃度pウェル領域が存在するので、実施の形態における砒素の特性曲線とホウ素の特性曲線の交差点52は、図9に示す従来の交差点53よりもホウ素の濃度が高い方にずれる。従って、実施の形態の寄生抵抗は、従来よりも低くなる。
実施の形態のMOSFETと従来のストライプコンタクト構造のMOSFETとで、同じL負荷耐量でオン抵抗Ronを比較したところ、実施の形態の方が従来構造よりも8%低かった。実施の形態では、トレンチとソースのマスク合せが必要であるため、セルピッチを2.2μmとし、ソース領域の長さとウェルコンタクト領域の長さの比を4:lとした。一方、従来のストライプコンタクト構造では、セルピッチを2μmとしたが、実施の形態と同じL負荷耐量となるソース領域の長さとウェルコンタクト領域の長さの比は、2:1であった。
以上説明したように、実施の形態によれば、しきい値電圧に影響を与えずに、オン抵抗を低くできる。また、pウェル領域23の、n+ソース領域24の下の領域における寄生抵抗成分が減少するので、L負荷耐量の低下を防ぐことができる。従って、L負荷耐量を低下させることなく、オン抵抗を低減できるという効果を奏する。
以上において本発明は、上述した実施の形態に限らず、種々変更可能である。例えば、実施の形態中に記載した寸法や濃度などは一例であり、本発明はそれらの値に限定されるものではない。また、各実施の形態では第1導電型をn型とし、第2導電型をp型としたが、本発明は第1導電型をp型とし、第2導電型をn型としても同様に成り立つ。
以上のように、本発明にかかる半導体装置およびその製造方法は、トレンチゲート構造を有する半導体装置に有用であり、特に、ストライプ状に配置されたトレンチゲート構造のトレンチ間領域においてソース領域とウェルコンタクト領域がトレンチの長手方向に交互に配置された構造を有するトレンチゲート型パワーMOSFETに適している。
この発明の実施の形態にかかる半導体装置の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。 この発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する平面図である。 この発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。 この発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する平面図である。 この発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する平面図である。 この発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。 この発明の実施の形態にかかる半導体装置の不純物プロファイルを示す特性図である。 従来のMOSFETの不純物プロファイルを示す特性図である。 従来のトレンチゲート型MOSFETの要部を示す断面図である。 従来のストライプコンタクト構造を有するトレンチゲート型MOSFETを示す平面図である。 図11の切断線A−Aにおける構成を示す断面図である。 図11の切断線B−Bにおける構成を示す断面図である。 図11の切断線C−Cにおける構成を示す断面図である。
符号の説明
21 nドレイン領域
22 n-ドリフト領域
23 pウェル領域
24 n+ソース領域
25 トレンチ
26 ゲート酸化膜
27 ゲート電極
29 ソース電極
30 ドレイン電極
32 高濃度pウェル領域
42,43,44 レジストマスク

Claims (7)

  1. 第1導電型の半導体基板層、前記半導体基板層の上に設けられた第2導電型のウェル領域、前記ウェル領域を貫通して前記半導体基板層に達するストライプ状の複数のトレンチ、前記ウェル領域の上に選択的に設けられた第1導電型のソース領域、前記ウェル領域の上に選択的に設けられた第2導電型のウェルコンタクト領域、前記トレンチ内にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極、前記ソース領域および前記ウェルコンタクト領域に共通に接触する第1の電極、並びに前記半導体基板層に電気的に接続される第2の電極、を備え、前記ソース領域および前記ウェルコンタクト領域が、ともに、隣り合う前記トレンチ間で一方のトレンチから他方のトレンチに至るまで伸び、かつトレンチ長手方向に交互に配置された半導体装置において、
    前記ソース領域が、隣り合う前記トレンチに接する部分からそれぞれ前記トレンチ間の中央部分に向かって濃度が減少しつつ互いに隣接しており、
    前記中央部分の下の前記ウェル領域の濃度が、同ウェル領域の他の部分の濃度よりも高いことを特徴とする半導体装置。
  2. 前記中央部分の下の前記ウェル領域の高濃度の部分は、前記ソース領域よりも浅いことを特徴とする請求項に記載の半導体装置。
  3. 隣り合う前記トレンチ間の領域の全面に第2導電型不純物を注入することにより、前記中央部分の下の前記ウェル領域の濃度が、同ウェル領域の他の部分の濃度よりも高いことを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置。
  4. 第1導電型の半導体基板層、前記半導体基板層の上に設けられた第2導電型のウェル領域、前記ウェル領域を貫通して前記半導体基板層に達するストライプ状の複数のトレンチ、前記ウェル領域の上に選択的に設けられた第1導電型のソース領域、前記ウェル領域の上に選択的に設けられた第2導電型のウェルコンタクト領域、前記トレンチ内にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極、前記ソース領域および前記ウェルコンタクト領域に共通に接触する第1の電極、並びに前記半導体基板層に電気的に接続される第2の電極、を備え、前記ソース領域および前記ウェルコンタクト領域が、ともに、隣り合う前記トレンチ間で一方のトレンチから他方のトレンチに至るまで伸び、かつトレンチ長手方向に交互に配置された半導体装置において、
    前記ソース領域が、隣り合う前記トレンチに接する部分からそれぞれ前記トレンチ間の中央部分に向かって濃度が減少しつつ互いに隣接しており、
    前記中央部分の下の前記ウェル領域に、同ウェル領域の他の部分よりも濃度が高い高濃度ウェル領域が設けられていることを特徴とする半導体装置。
  5. 前記高濃度ウェル領域は、前記ソース領域よりも浅いことを特徴とする請求項に記載の半導体装置。
  6. 隣り合う前記トレンチ間の領域の全面に第2導電型不純物を注入することにより、前記中央部分の下の前記ウェル領域に、同ウェル領域の他の部分よりも濃度が高い高濃度ウェル領域が設けられていることを特徴とする請求項4または5に記載の半導体装置。
  7. 第1導電型の半導体基板層、前記半導体基板層の上に設けられた第2導電型のウェル領域、前記ウェル領域を貫通して前記半導体基板層に達するストライプ状の複数のトレンチ、前記ウェル領域の上に選択的に設けられた第1導電型のソース領域、前記ウェル領域の上に選択的に設けられた第2導電型のウェルコンタクト領域、前記トレンチ内にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極、前記ソース領域および前記ウェルコンタクト領域に共通に接触する第1の電極、並びに前記半導体基板層に電気的に接続される第2の電極、を備え、前記ソース領域および前記ウェルコンタクト領域が、ともに、隣り合う前記トレンチ間で一方のトレンチから他方のトレンチに至るまで伸び、かつトレンチ長手方向に交互に配置されており、さらに、前記ソース領域の、隣り合う前記トレンチ間の中央部分の深さが、同ソース領域のトレンチ近傍部分の深さよりも浅く、かつ前記ウェル領域の、前記ソース領域の浅い部分の濃度が、同ウェル領域の他の部分の濃度よりも高い半導体装置を製造する半導体装置の製造方法において、
    前記半導体基板層上に設けられた前記ウェル領域に、同ウェル領域を貫通して前記半導体基板層に達するストライプ状の複数のトレンチを形成する工程と、
    前記ソース領域を形成する領域の、隣り合う前記トレンチ間のトレンチ近傍部分を開口させ、かつ隣り合う前記トレンチ間の中央部分を被覆するパターンを有する第1のマスクを用いて、前記ウェル領域に第1導電型不純物を注入するソース領域形成工程と、
    前記第1のマスクを除去するマスク除去工程と、
    隣り合う前記トレンチ間の領域の全面に第2導電型不純物を注入する高濃度ウェル領域形成工程と、
    前記ウェルコンタクト領域を形成する領域を開口させたパターンを有する第2のマスクを用いて、前記ウェル領域に第2導電型不純物を注入するウェルコンタクト領域形成工程と、
    を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009170629A (ja) * 2008-01-16 2009-07-30 Nec Electronics Corp 半導体装置の製造方法
JP5564763B2 (ja) * 2008-06-05 2014-08-06 富士電機株式会社 Mos型半導体装置の製造方法
JP5546903B2 (ja) * 2010-02-26 2014-07-09 本田技研工業株式会社 半導体装置
JP6462367B2 (ja) 2015-01-13 2019-01-30 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
CN112992682A (zh) * 2019-12-13 2021-06-18 华润微电子(重庆)有限公司 沟槽型场效应晶体管结构及其制备方法
WO2023157422A1 (ja) * 2022-02-18 2023-08-24 ローム株式会社 半導体装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3307785B2 (ja) * 1994-12-13 2002-07-24 三菱電機株式会社 絶縁ゲート型半導体装置
US6204533B1 (en) * 1995-06-02 2001-03-20 Siliconix Incorporated Vertical trench-gated power MOSFET having stripe geometry and high cell density
US6429481B1 (en) * 1997-11-14 2002-08-06 Fairchild Semiconductor Corporation Field effect transistor and method of its manufacture
US6351009B1 (en) * 1999-03-01 2002-02-26 Fairchild Semiconductor Corporation MOS-gated device having a buried gate and process for forming same
WO2005062386A1 (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 縦型ゲート半導体装置およびその製造方法
JP4760023B2 (ja) * 2005-01-24 2011-08-31 株式会社デンソー 半導体装置
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