[发明专利]半导体装置及制造半导体装置的方法

说明书

本发明涉及半导体装置及制造半导体装置的方法。在第一凹部（栅极沟槽）的底表面以及侧表面的下部形成第一下部绝缘膜，并且其比栅极绝缘膜厚。第一下部绝缘膜的上端连接到栅极绝缘膜的下端。在第二凹部（终止沟槽）的底表面以及侧表面的下部上形成第二下部绝缘膜。在第二凹部的侧表面的上部处形成上部绝缘膜，并且下端连接到第二下部绝缘膜的上端。第二凹部的深度大于或等于第一凹部深度的90%并且小于或等于其110%。第二下部绝缘膜的厚度大于或等于第一下部绝缘膜厚度的95%并且小于或等于其105%。上部绝缘膜比栅极绝缘膜厚。

本申请基于日本专利申请No.2013-017588，通过引用将该申请的内容并入在此作为参考。

技术领域

本发明涉及半导体装置及制造半导体装置的方法，尤其是本发明涉及能够应用到具有垂直型晶体管（例如，具有沟槽栅极结构）的半导体装置的技术。

背景技术

作为一种类型的半导体装置，有具有垂直型晶体管的半导体装置。垂直型晶体管用于例如控制大的电流的元件。作为垂直型晶体管，有具有沟槽栅极结构的晶体管。沟槽栅极晶体管是这样一种结构，其中在半导体衬底中形成凹部、在该凹部的侧表面上形成栅极绝缘膜，并且随后在该凹部中嵌入栅极电极。

近年来，已经有如下的多种结构，其中，当在每种结构的平面图中看时，在沟槽栅极外面提供终止沟槽（参考例如，未审查的日本专利申请公开No.2002-299618、未审查的日本专利申请公开（PCT申请的翻译）No.2007-528598、未审查的日本专利申请公开No.2012-19188及未审查的日本专利申请公开（PCT申请的翻译）No.2010-541289）。

在未审查的日本专利申请公开No.2002-299618中所描述的结构是一种其中终止沟槽形成为比沟槽栅极浅的结构。

在未审查的日本专利申请公开（PCT申请的翻译）No.2007-528598中，描述了在终止沟槽的侧表面上形成的绝缘膜的膜结构与栅极绝缘膜的膜结构不同。具体而言，在与处于沟槽栅极的侧表面的下部和底表面处的栅极绝缘膜相同的层的绝缘膜上及终止沟槽的侧表面和底表面上淀积附加绝缘膜。此外，在终止沟槽的侧表面的上部的面向沟槽电极的侧面上不形成该附加绝缘膜。

未审查的日本专利申请公开No.2012-19188中所描述的结构是一种这样的结构，其中终止沟槽的底表面上的绝缘膜制造得比沟槽栅极的底表面上的绝缘膜薄。

未审查的日本专利申请公开（PCT申请的翻译）No.2010-541289中所描述的结构是一种这样的结构，其中终止沟槽底表面和侧表面上的绝缘膜制造得比沟槽栅极的底表面和侧表面上的绝缘膜（包括栅极绝缘膜）厚。

发明内容

作为晶体管中所要求的一个特性，有低导通电阻。作为由本发明的发明人所进行的研究的结果，发现在提供变成终止沟槽的嵌入电极的情况下，在施加漏极电压的时候，电场强度在终止沟槽的栅极氧化物膜处增加，并因此，栅极绝缘膜有时会遭受电介质击穿。作为防止这种情况的一种手段，可以使用栅极绝缘膜的加厚，但是，加厚会导致导通电阻的增加。

从本说明书和附图的描述其它的任务和新颖特征将变得清楚。