[发明专利]半导体装置的制造方法以及半导体装置

说明书

本发明的功率半导体装置的制造方法,依次包括：半导体基体准备工序；第一沟槽形成工序；第一绝缘膜形成工序，形成第一绝缘膜126a；栅极绝缘膜形成工序；栅电极形成工序；第二沟槽形成工序，在将第一绝缘膜126a的中央部去除后在第一沟槽116内形成第二沟槽140；第二绝缘膜形成工序，以在第二沟槽内残留有空隙122为条件在第二沟槽140的内部形成第二绝缘膜126b；屏蔽电极形成工序，在空隙122内形成屏蔽电极124；以及源电极形成工序，形成源电极。根据本发明的半导体装置的制造方法，就能够简化用于使屏蔽电极与源电极之间取得连接的工序的，并且，能够以高设计自由度来制造半导体装置。

技术领域

本发明涉及半导体装置的制造方法以及半导体装置。

背景技术

以往，具备栅电极与屏蔽电极在平面方向上分离的平面分离型屏蔽栅极构造的半导体装置已被普遍认知(例如，参照专利文献1)。

以往的半导体装置900如图14～图17所示，能够通过实施以下方法(以往的半导体装置的制造方法)来进行制造。即，以往的半导体装置900，能够通过实施：(1)半导体基体准备工序(参照图14(a))，准备具有n⁺型第一半导体层912以及比第一半导体层912更低浓度的n^-型第二半导体层914的半导体基体910；(2)第一沟槽形成工序(参照图14(b))，在第二半导体层914上形成规定的第一沟槽916；(3)第一绝缘膜形成工序(参照图14(c))，在第一沟槽916内的中央残留有第一空隙922的条件下通过热氧化法在第一沟槽916的内部形成第一绝缘膜926；(4)屏蔽电极形成工序(参照图14(d)以及图15(a))，在第一空隙922内形成屏蔽电极924；(5)第一绝缘膜回蚀(etch back)工序(参照图15(b))，将第一沟槽916的下部残留后对第一绝缘膜926进行回蚀；(6)栅极绝缘膜形成工序(参照图15 (c))，在由屏蔽电极924的侧壁、第一沟槽916的上部的侧壁以及回蚀后的第一绝缘膜 926的上端面所构成的凹部950内残留有第二空隙952的条件下在凹部950的内部形成栅极绝缘膜918；(7)栅电极形成工序(参照图15(d)以及图16(a))，在第二空隙952内形成栅电极920；(8)掺杂物区域形成工序(参照图16(b)～图16(d))，形成基极区域928、源极区域930(第一导电型高浓度扩散区域)、以及p⁺型接触区域932；(9)保护绝缘膜形成工序(参照图17(a))，在栅电极920以及栅极绝缘膜918上形成保护绝缘膜934；(10)绝缘膜去除工序(参照图17(b))，去除形成在屏蔽电极924的上部的绝缘膜(栅极绝缘膜以及保护绝缘膜)；以及(11)源电极形成工序(参照图17(c))，形成源电极936使其与屏蔽电极924电气连接。

【先行技术文献】

【专利文献1】特表2007-529115号公报

然而，在以往的半导体装置的制造方法中，由于在屏蔽电极形成工序的后段中包含栅电极形成工序，因此直到源电极形成工序的前段为止会在屏蔽电极924的上部形成绝缘膜 (栅极绝缘膜以及保护绝缘膜)(参照图17(a))。所以，就存在有：为了使屏蔽电极924与源电极936之间取得连接就有必要进行将形成在屏蔽电极924上部的绝缘膜(栅极绝缘膜以及保护绝缘膜)去除的绝缘膜去除工序(参照图17(b))，从而导致用于使屏蔽电极924 与源电极936之间取得连接的工序变得烦杂的问题。

另外，在以往的半导体装置的制造方法中，由于是在以第一沟槽916内的中央残留有第一空隙922为条件通过热氧化法在第一沟槽916的内部形成第一绝缘膜926(参照图14(c))，然后，在屏蔽电极形成工序中，在第一空隙922内形成屏蔽电极924(参照图14(d) 以及图15(a))，因此也存在有：难以将屏蔽电极底部一侧的绝缘膜(第一绝缘膜)的厚度和屏蔽电极侧部一侧的绝缘膜(第一绝缘膜)的厚度设定为任意厚度，从而很难以高设计自由度来制造半导体装置的问题。