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      半導(dǎo)體裝置的制造方法_2

      文檔序號(hào):9565911閱讀:來源:國知局
      且,從上方觀察,場(chǎng)板電極115的內(nèi)周側(cè)的端部與絕緣層107的外周側(cè)的端部重疊,場(chǎng)板電極115的外周側(cè)的端部與η型區(qū)域109的內(nèi)周側(cè)的端部重疊。
      [0030]場(chǎng)板電極117、118、119 (第二場(chǎng)板電極)平坦地設(shè)置在層間絕緣膜102內(nèi)。場(chǎng)板電極117、118、119與η型漂移層101隔離,層間絕緣膜102的一部分介置于場(chǎng)板電極117、
      118、119與η型漂移層101之間。場(chǎng)板電極117位于第一終端部100b內(nèi),場(chǎng)板電極118及場(chǎng)板電極115位于第二終端部100c內(nèi)。
      [0031]從上方觀察,場(chǎng)板電極117與絕緣層108的一部分或全部重疊,場(chǎng)板電極117的內(nèi)周側(cè)的端部與場(chǎng)板電極113的外周側(cè)的端部重疊地設(shè)置。
      [0032]而且,從上方觀察,場(chǎng)板電極118與絕緣層107的一部分或全部重疊,場(chǎng)板電極118的內(nèi)周側(cè)的端部與場(chǎng)板電極114的外周側(cè)的端部重疊。
      [0033]進(jìn)而,從上方觀察,場(chǎng)板電極119與絕緣層107的一部分或全部重疊地設(shè)置,場(chǎng)板電極119的外周側(cè)的端部與場(chǎng)板電極115的內(nèi)周側(cè)的端部重疊地設(shè)置。
      [0034]場(chǎng)板電極121、122、123(第三場(chǎng)板電極)平坦地設(shè)置在層間絕緣膜102上。S卩,場(chǎng)板電極121、122、123隔著層間絕緣膜102而與η型漂移層101隔離。場(chǎng)板電極121位于第一終端部100b內(nèi),場(chǎng)板電極122位于第一終端部100b及第二終端部100c內(nèi),場(chǎng)板電極123位于第二終端部100c內(nèi)。
      [0035]從上方觀察,場(chǎng)板電極121與ρ型保護(hù)環(huán)層104、場(chǎng)板電極113、114及絕緣層108重疊。
      [0036]而且,從上方觀察,場(chǎng)板電極122與ρ型保護(hù)環(huán)層105、場(chǎng)板電極114、118及絕緣層107的內(nèi)周側(cè)的一部分重疊。
      [0037]進(jìn)而,從上方觀察,場(chǎng)板電極123與絕緣層107的外周側(cè)的一部分、場(chǎng)板電極119、115及η型區(qū)域109重疊。
      [0038]如果將場(chǎng)板電極113、114、115與η型漂移層101的最短距離設(shè)為a,將場(chǎng)板電極
      117、118、119與η型漂移層101的最短距離設(shè)為b,將場(chǎng)板電極121、122、123與η型漂移層101的最短距離設(shè)為c,則距離a短于距離b,距離b短于距離c。
      [0039]場(chǎng)板電極113、114、115例如可使用多晶硅等。場(chǎng)板電極117、118、119、121、122、123例如可使用鎢(W)、銅(Cu)、鉬(Mo)、招(A1)、釕(Ru)等低電阻的金屬等。
      [0040]在最接近單元部100a的第一終端部100b,ρ型保護(hù)環(huán)層104、場(chǎng)板電極113、117、121連接于發(fā)射極電位。而且,在第一終端部100b的最外周及第二終端部100c的內(nèi)周部,P型保護(hù)環(huán)層105、場(chǎng)板電極114、118、122彼此連接。由此,場(chǎng)板電極114、118、122成為浮動(dòng)狀態(tài)。進(jìn)而,在接近第二終端部100c的最外周部分的區(qū)域,η型區(qū)域109、場(chǎng)板電極115、
      119、123彼此連接,成為浮動(dòng)狀態(tài)。
      [0041]發(fā)射電極124設(shè)置在單元部的層間絕緣膜102上。發(fā)射電極124與η型漂移層101隔離,層間絕緣膜102的一部分介置于發(fā)射電極124與η型漂移層101之間。從上方觀察,發(fā)射電極124與各ρ型主體層106、柵極電極111及η型源極層112重疊。發(fā)射電極124連接于各ρ型主體層106及η型源極層112。
      [0042]然后,對(duì)半導(dǎo)體裝置100的制造方法進(jìn)行說明。
      [0043]圖2(a)?圖4(c)是例示第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置100的制造方法的步驟剖視圖,表示相當(dāng)于圖1(a)的Α-Α’線的剖面的剖面。
      [0044]首先,如圖2(a)所示,在η型漂移層101的上層部,將光阻劑等作為掩膜而將成為受體的雜質(zhì)、例如硼(Β)等選擇性地離子布植及熱擴(kuò)散,由此形成ρ型保護(hù)環(huán)層104、105。ρ型保護(hù)環(huán)層104以橫跨單元部100a與第一終端部100b的交界區(qū)域的方式形成,ρ型保護(hù)環(huán)層105以橫跨第一終端部100b與第二終端部100c的交界區(qū)域的方式形成。
      [0045]然后,如圖2(b)所示,在η型漂移層101的上表面,形成例如2處槽部201、202。槽部201在ρ型保護(hù)環(huán)層104與ρ型保護(hù)環(huán)層105之間,與ρ型保護(hù)環(huán)層104和ρ型保護(hù)環(huán)層105隔離地形成。槽部202在ρ型保護(hù)環(huán)層105與下述的步驟中形成η型區(qū)域109的部分、即第二終端部100c的最外周部分之間,與ρ型保護(hù)環(huán)層105和形成η型區(qū)域109的部分隔離地形成。
      [0046]然后,如圖2(c)所示,利用包括光阻劑等的掩膜203覆蓋η型漂移層101的上表面的形成著槽部202的區(qū)域以外的區(qū)域,并選擇性地離子布植成為供體的雜質(zhì)、例如磷(Ρ)等。其后,將掩膜203去除。
      [0047]另外,也可在選擇性地形成槽部202之后,繼續(xù)選擇性地離子布植磷(Ρ)等,之后形成槽部201。
      [0048]由此,如圖3(a)所示,在η型漂移層101中的槽部202的正下方區(qū)域形成η型半導(dǎo)體層110。然后,在槽部201及202內(nèi),利用CVD (Chemical Vapor Deposit1n)法等,堆積例如氧化硅,而形成絕緣層107、108。
      [0049]然后,如圖3(b)所示,在η型漂移層101的單元部100a,以任意的間隔形成多個(gè)溝槽204。在單元部100a上,最外周側(cè)的至少一個(gè)溝槽204以貫通ρ型保護(hù)環(huán)層104的內(nèi)周側(cè)的端部,到達(dá)至η型漂移層101的方式形成。然后,在溝槽204的內(nèi)面上,形成柵極絕緣膜126,在溝槽204的內(nèi)部,埋入多晶硅,由此形成柵極電極111。
      [0050]然后,使用熱氧化法或CVD法等、或所述多個(gè)方法,形成較薄的層間絕緣膜102a,且在其上利用多晶硅的堆積等形成硅堆積膜。之后,在所需的位置以保留場(chǎng)板電極113、114、115的方式形成光阻劑等,并將其作為掩膜,利用RIE (Reactive 1n Etching,反應(yīng)式離子蝕刻)法等選擇性地將硅堆積膜去除。由此,在層間絕緣膜102a上形成場(chǎng)板電極113、114、115。
      [0051]然后,如圖3(c)所示,在溝槽204之間,形成ρ型主體層106。
      [0052]例如,從上方觀察,場(chǎng)板電極113形成于如下位置,該位置是如場(chǎng)板電極113的內(nèi)周側(cè)的端部與P型保護(hù)環(huán)層104的外周側(cè)的端部重疊、場(chǎng)板電極113的外周側(cè)的端部與絕緣層108的內(nèi)周側(cè)的端部重疊的位置。而且,從上方觀察,場(chǎng)板電極114形成于如下位置,該位置是如場(chǎng)板電極114的內(nèi)周側(cè)的端部與ρ型保護(hù)環(huán)層105的外周側(cè)的端部重疊、場(chǎng)板電極114的外周側(cè)的端部與絕緣層107的內(nèi)周側(cè)的端部重疊的位置。此外,從上方觀察,場(chǎng)板電極115以如下方式形成,即場(chǎng)板電極115的內(nèi)周側(cè)的端部與絕緣層107的外周側(cè)的端部重疊,場(chǎng)板電極115的外周側(cè)的端部與下述的步驟中形成于第二終端部100c的最外周部分的η型區(qū)域109重疊。
      [0053]另外,ρ型主體層106也可在形成溝槽204之前形成。
      [0054]然后,如圖4(a)所示,選擇性地離子布植成為供體的雜質(zhì)、例如磷或砷(As)等,由此形成η型區(qū)域109及η型源極層112。例如,η型區(qū)域109形成于第二終端部100c的最外周部分,η型源極層112以與ρ型主體層106的上部和柵極絕緣膜126的上部相接的方式形成。
      [0055]然后,利用CVD法等形成層間絕緣膜102b。將光阻劑等作為掩膜利用RIE法等形成:槽部205、206、207,其在后續(xù)步驟中成為場(chǎng)板電極117、118、119 ;貫通孔211、213、214,其將下述的步驟中形成的場(chǎng)板電極121、122、123與場(chǎng)板電極113、114、115加以連接;貫通孔210、212、215,其將場(chǎng)板電極121、122、123與ρ型保護(hù)環(huán)層104、105及η型區(qū)域109加以連接;及貫通孔208,其將下述的步驟中形成的發(fā)射電極124與ρ型主體層106加以連接。
      [0056]例如,從上方觀察,槽部205以與絕緣層108的一部分重疊、槽部205的內(nèi)周側(cè)的端部與場(chǎng)板電極113的外周側(cè)的端部重疊的方式形成。而且,例如,從上方觀察,槽部206以與絕緣層107的一部分重疊、槽部206的內(nèi)周側(cè)的端部與場(chǎng)板電極114的外周側(cè)的端部重疊的方式形成。進(jìn)而,例如,從
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