JP5426112B2

Semiconductor device and method for manufacturing the same

Abstract

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JP5426112B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 10

Term

Projected expiry 16 May 2028.

  1. Priority
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  3. Granted
  4. Today
  5. Projected expiry

5 claims: 2 independent, 3 dependent

  1. 1
    第2導電型のドリフト領域と、当該ドリフト領域内に形成され、それぞれ第2導電型のソース領域を含む複数の第1導電型のボディ領域と、前記ドリフト領域の外周を囲み、前記ドリフト領域よりも不純物濃度の高い第2導電型のドレイン引出領域と、が表面に形成された半導体層と、当該半導体層上で前記ドリフト領域の外周を取り囲むように設けられ、前記ドリフト領域と前記ドレイン引出領域とを分離する分離絶縁膜と、により構成されたVDMOSトランジスタを含む半導体装置を製造する方法であって、 半導体基板を準備し、当該半導体基板の前記ドリフト領域および前記ドレイン引出領域が形成される領域全面である第1の領域に第2導電型の第1の不純物を注入する第1の不純物注入工程と、 前記半導体基板の前記分離絶縁膜の内端からさらに内側の方向に所定幅隔てた内部領域である前記第1の領域よりも内側の狭い第2の領域に、第2導電型の不純物であって前記第1の不純物よりも拡散速度の速い第2の不純物を注入する第2の不純物注入工程と、 前記半導体基板上に、エピタキシャル層を形成して前記半導体基板および前記エピタキシャル層により構成された前記半導体層を形成するとともに、同時に、前記第1の不純物注入工程および前記第2の不純物注入工程で注入した前記第1および第2の不純物を拡散させて、前記半導体層中に前記ドリフト領域よりも不純物濃度が高くなる第2導電型の埋込層を、当該埋込層と前記ボディ領域との間に前記ドリフト領域が介在するように形成する工程と、 前記半導体層の表面に第1導電型の不純物を注入して、前記分離絶縁膜の内端部にウェル領域を形成する工程と、を含み、 前記第2導電型の埋込層がドレイン領域を形成し、 前記第2の領域は、平面視で前記ウェル領域の内端からさらに内側に所定幅隔てて位置し 、 前記第2の領域は、平面視において、前記ドリフト領域の中央部分で、複数の前記ボディ領域が配列されている方向で少なくとも1つの前記ボディ領域の全体を含むように形成されている 半導体装置の製造方法。
  2. 2
    請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、 前記第1の不純物と前記第2の不純物との組合せは、この順に、AsとP、SbとP、またはSbとAsのいずれかである半導体装置の製造方法。
  3. 3
    半導体層と、 当該半導体層表面に形成された第2導電型のドリフト領域と、 当該ドリフト領域内に形成され、それぞれ第2導電型のソース領域を含む複数の第1導電型のボディ領域と、 前記半導体層表面において、前記ドリフト領域の外周を囲み、前記ドリフト領域よりも不純物濃度の高い第2導電型のドレイン引出領域と、 半導体層上で前記ドリフト領域の外周を取り囲むように設けられ、前記ドリフト領域と前記ドレイン引出領域とを分離する分離絶縁膜と、 前記半導体層上において、前記ボディ領域上に形成され、前記ソース領域上で開口したゲート電極と、 前記半導体層中において、前記ドリフト領域および前記ドレイン引出領域下方全面に形成され、ドレイン領域を構成する、前記ドリフト領域よりも不純物濃度の高い第2導電型の埋込層と、により構成されたVDMOSトランジスタを含み、 前記埋込層は、前記ドリフト領域および前記ドレイン引出領域下方全面に形成された第1の埋込領域と、前記分離絶縁膜の内端からさらに内側に所定幅隔てた領域に選択的に配置され前記第1の埋込領域上に当該第1の埋込領域と連続して形成された第2の埋込領域とを含み、前記全面にわたって前記ボディ領域との間に前記ドリフト領域が介在するように形成され、 前記半導体層の表面において前記分離絶縁膜の内端下方に設けられた第1導電型のウェル領域をさらに備え、 前記第2の埋込領域は、平面視で前記ウェル領域の内端からさらに内側に所定幅隔てて形成され 、 前記第2の埋込領域は、平面視において、前記ドリフト領域の中央部分で、複数の前記ボディ領域が配列されている方向で少なくとも1つの前記ボディ領域の全体を含むように形成されている 半導体装置。
  4. 4
    請求項3に記載の半導体装置において、 前記第1の埋込領域および第2の埋込領域は、それぞれ第1の不純物および当該第1の不純物とは異なる第2の不純物を第2導電型の不純物の主成分として含み、前記第2の不純物は、前記第1の不純物よりも拡散速度が速い半導体装置。
  5. 5
    請求項3に記載の半導体装置において、 前記第1の埋込領域および第2の埋込領域は、それぞれ第1の不純物および当該第1の不純物とは異なる第2の不純物を第2導電型の不純物の主成分として含み、前記第1の不純物と前記第2の不純物との組合せは、この順に、AsとP、SbとP、またはSbとAsのいずれかである半導体装置。
Independent claims5