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JP2000091565A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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Publication number
JP2000091565A
JP2000091565A JP10254040A JP25404098A JP2000091565A JP 2000091565 A JP2000091565 A JP 2000091565A JP 10254040 A JP10254040 A JP 10254040A JP 25404098 A JP25404098 A JP 25404098A JP 2000091565 A JP2000091565 A JP 2000091565A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
forming
gate electrode
insulating film
mask
Prior art date
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Granted
Application number
JP10254040A
Other languages
Japanese (ja)
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JP3389510B2 (en
Inventor
Hirotoshi Kubo
博稔 久保
Eiichiro Kuwako
栄一郎 桑子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP25404098A priority Critical patent/JP3389510B2/en
Publication of JP2000091565A publication Critical patent/JP2000091565A/en
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  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To save labor in a manufacturing process and greatly reduce the manufacturing cost by omitting a photomask process which was necessary for forming a thick oxide film and a source region. SOLUTION: In this method, after a gate electrode 13 is formed selectively, a channel region 16 and an impurity diffused region 17A are formed and an NSG film 15A is further formed over the entire surface, and a source region is formed by dividing the impurity diffused region 17A into parts at the same time as with formation of a gate contact 0P. Therefore, the photomask process which was necessary for forming a source region can be eliminated. Therefore, a photomask is required in only three processes of formation of a patterning mask for forming a gate electrode, formation for forming an opening 0P for making contact with a gate electrode (formation of a recessed part 0B1 for forming a source region) and the mask formation for patterning a wiring layer. Since only three photomasks need to be used in all in this way, a mask process and a process involved therein can be eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造方
法に関し、さらに詳しくいえば、パワーMOSFETの
製造工程におけるマスク工程の削減、およびこのプロセ
スで生じる寄生容量の抑制構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a reduction in the number of mask steps in a process for manufacturing a power MOSFET and a structure for suppressing parasitic capacitance generated in this process.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下で、従来のパワーMOSFETとそ
の製造方法について図面を参照しながら説明する。図5
は従来のパワーMOSFETの構造を示す断面図であっ
て、図6〜図8は、従来のパワーMOSFETの製造方
法を説明する断面図である。
2. Description of the Related Art A conventional power MOSFET and a method of manufacturing the same will be described below with reference to the drawings. FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a structure of a conventional power MOSFET, and FIGS. 6 to 8 are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a conventional power MOSFET.

【0003】従来のパワーMOSFETは、図5に示す
ように、n+ 型の半導体基板1上にn- 型のエピタキシ
ャル層からなるドレイン層1Aが形成され、その表層の
一部に、p型不純物拡散によって形成されたチャネル領
域6が形成されている。その中央にはp+ 型不純物が拡
散されてなるボディ・コンタクト領域8が形成されてお
り、これを囲むようにしてn+ 型不純物拡散で形成され
たソース領域7がチャネル領域6の表層に設けられてい
る。
In a conventional power MOSFET, as shown in FIG. 5, a drain layer 1A composed of an n- type epitaxial layer is formed on an n + type semiconductor substrate 1, and a p-type impurity A channel region 6 formed by diffusion is formed. At the center thereof, a body contact region 8 formed by diffusion of p + -type impurities is formed. A source region 7 formed by n + -type impurity diffusion is provided on the surface layer of the channel region 6 so as to surround the body contact region 8. I have.

【0004】また、後述のパッド電極10を形成する領
域には厚い絶縁膜3が設けられている。
A thick insulating film 3 is provided in a region where a pad electrode 10 described later is formed.

【0005】さらにチャネル領域6及びソース領域7の
一部領域と重複するように、ゲート絶縁膜2,ゲート電
極4が順次チャネル領域6上に形成されている。
Further, a gate insulating film 2 and a gate electrode 4 are sequentially formed on the channel region 6 so as to overlap the channel region 6 and a part of the source region 7.

【0006】また、ゲート電極4を被覆するようにPS
G(Phospho-Silicate Glass)膜5が形成されている。
このPSG膜5には、絶縁膜3が形成された領域の一部
に、開口が設けられており、ここから露出するゲート電
極4とコンタクトをとるようなパッド電極10が、この
開口及びその周辺に形成されている。
In addition, the PS is so formed as to cover the gate electrode 4.
A G (Phospho-Silicate Glass) film 5 is formed.
The PSG film 5 is provided with an opening in a part of the region where the insulating film 3 is formed, and a pad electrode 10 for making contact with the gate electrode 4 exposed from the opening is formed in the opening and its periphery. Is formed.

【0007】また、ソース領域7,ボディ・コンタクト
領域8の上には、ソース領域7とのコンタクトをとるた
めのソース電極配線9が形成されている。
On the source region 7 and the body contact region 8, a source electrode wiring 9 for making contact with the source region 7 is formed.

【0008】上記のパワーMOSFETの製造工程につ
いて図6〜図8を参照しながら以下で説明する。
The manufacturing process of the above power MOSFET will be described below with reference to FIGS.

【0009】まず、n+ 型の半導体基板1上に、n- 型
のドレイン層1Aをエピタキシャル成長によって形成す
る。次に、その上に厚い酸化膜3を形成し、フォトリソ
グラフィ工程でレジスト膜を選択的に形成し、これを第
一回目のマスクにしてパターニングしてパッド電極用の
絶縁膜3を形成した後に、再びゲート絶縁膜2となる酸
化膜を形成する。次に、全面にポリシリコン膜4Aを形
成する。(以上図6参照) 以下、厚い酸化膜が形成された領域を周辺領域と呼ぶ。
First, an n- type drain layer 1A is formed on an n + type semiconductor substrate 1 by epitaxial growth. Next, a thick oxide film 3 is formed thereon, a resist film is selectively formed by a photolithography process, and the resist film is patterned using the first mask to form an insulating film 3 for a pad electrode. Then, an oxide film to be the gate insulating film 2 is formed again. Next, a polysilicon film 4A is formed on the entire surface. (See FIG. 6 above.) Hereinafter, a region where a thick oxide film is formed is referred to as a peripheral region.

【0010】次いで、ポリシリコン膜4A上にフォトレ
ジスト膜を形成し、パターニングされたレジスト膜を第
2回目のマスクにしてポリシリコン層と酸化膜とをエッ
チングして、図7に示すようにゲート絶縁膜2とゲート
電極4とを形成する。ここでゲート電極4は、格子状に
形成され、以下、ゲート電極が格子状に形成される領域
をセル領域と呼ぶ。
Next, a photoresist film is formed on the polysilicon film 4A, and the polysilicon layer and the oxide film are etched using the patterned resist film as a second mask to form a gate as shown in FIG. An insulating film 2 and a gate electrode 4 are formed. Here, the gate electrode 4 is formed in a lattice shape. Hereinafter, a region where the gate electrode is formed in a lattice shape is referred to as a cell region.

【0011】次に、これらのゲート絶縁膜5,ゲート電
極4をマスクにしてp型の不純物を注入して、ドレイン
層1Aの表層の一部にチャネル領域6を形成する。(以
上図7参照) 次に、再び全面に不図示のフォトレジストを塗布し、フ
ォトリソグラフィ法によってチャネル領域6の中央部に
選択的に形成されるように第3回目のフォトレジスト膜
をパターニングし、これをマスクにしてn型不純物をチ
ャネル領域6に注入してソース領域7を形成する。その
後、このレジスト膜を除去し、再びフォトレジストを塗
布して中央部に開口ができるようにこれをパターニング
した後に、新たなこのレジスト膜(不図示)を第4回目
のマスクにしてp型不純物をチャネル領域3上に注入し
て、ボディ・コンタクト領域8を形成する。次いで、第
4回目のレジスト膜を除去して全面にPSG膜を形成す
る(以下図8参照)。
Next, a p-type impurity is implanted using the gate insulating film 5 and the gate electrode 4 as a mask to form a channel region 6 in a part of the surface layer of the drain layer 1A. (Refer to FIG. 7 above.) Next, a photoresist (not shown) is applied again on the entire surface, and a third photoresist film is patterned by photolithography so as to be selectively formed at the center of the channel region 6. Using this as a mask, an n-type impurity is implanted into channel region 6 to form source region 7. Thereafter, the resist film is removed, a photoresist is applied again, and the photoresist is patterned so as to form an opening in the center, and then a new resist film (not shown) is used as a fourth mask to form a p-type impurity. Is implanted into channel region 3 to form body contact region 8. Next, the fourth resist film is removed to form a PSG film on the entire surface (see FIG. 8).

【0012】その後、不図示のレジスト膜をPSG膜5
上に形成して、パッド電極を形成する周辺領域と、ボデ
ィ領域8とソース領域7の一部領域に開口が形成される
ようにフォトリソグラフィ法によってパターニングし、
これを第5回目のマスクにしてPSG膜5をエッチング
・除去する。次いで、全面にアルミ等の金属を蒸着等で
形成し、これを第6回目のマスクによりパターニング
し、露出されたボディ領域8とソース領域7の一部領域
に接するようにソース電極9を、絶縁膜3の上にはパッ
ド電極10を、それぞれ形成することにより、図5に示
すような構造のパワーMOSFETが形成されることに
なる。
Thereafter, a resist film (not shown) is formed on the PSG film 5.
Patterning by photolithography so that an opening is formed in a peripheral region where pad electrodes are to be formed and in a partial region of the body region 8 and the source region 7.
Using this as the fifth mask, the PSG film 5 is etched and removed. Next, a metal such as aluminum is formed on the entire surface by vapor deposition or the like, and this is patterned by a sixth mask, and the source electrode 9 is insulated so as to be in contact with the exposed body region 8 and a part of the source region 7. By forming the pad electrodes 10 on the film 3 respectively, a power MOSFET having a structure as shown in FIG. 5 is formed.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】以上で説明したプレー
ナ型のパワーMOSFETについては、 1)最初のボンディングパッド用の厚い酸化膜を形成す
るためのマスク形成工程 2)ゲート電極を形成するためのパターニング用マスク
の形成工程(図7) 3)ソース領域7を形成するためのレジストマスク形成
工程(図8) 4)ボディ領域8を形成するためのレジストマスク形成
工程(図8) 5)ソース領域7のコンタクトホールをPSG膜8に形
成する際のレジストマスク形成工程 6)パッド電極10やソース電極配線9配をパターニン
グするためのレジストマスク形成工程 に於いて、パターニングのためのフォトリソ工程に用い
るフォトマスクが必要なので、都合6枚ものフォトマス
クが必要になる。
With respect to the planar type power MOSFET described above, 1) a mask forming step for forming a thick oxide film for the first bonding pad 2) patterning for forming a gate electrode 3) Step of forming resist mask for forming source region 7 (FIG. 8) 4) Step of forming resist mask for forming body region 8 (FIG. 8) 5) Source region 7 6) Photomask used in photolithography process for patterning in resist mask forming process for patterning pad electrode 10 and source electrode wiring 9 arrangement when forming contact hole in PSG film 8 Is required, so as many as six photomasks are required.

【0014】このため、マスク工程やこれに付随する工
程が非常に多くなり、製造工程が繁雑になり、製造コス
トが高くなってしまうという問題が生じていた。
As a result, the number of masking steps and the steps accompanying the masking step become extremely large, and the manufacturing steps become complicated, resulting in a problem that the manufacturing cost is increased.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
に鑑み成されたもので、第1に、半導体チップ周囲に渡
りゲート絶縁膜,導電体層,絶縁膜を順次形成する工程
により、マスクを一枚削減でき、前記ゲート電極をマス
クにして、チャネル領域と第1不純物領域層を形成し、
その後、前記第1不純物領域層の中央部およびゲートコ
ンタクト領域に対応する第2絶縁膜および/または第1
絶縁膜をエッチングし、第1不純物領域の中央部を完全
に取り除いた除去領域を形成することでソース領域を形
成し、この除去領域を介して一導電型のボディ・コンタ
クト領域を形成し、前記サイドウォールを介してメタル
を形成すると、合計三枚のマスクで実現できる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks. First, a gate insulating film, a conductor layer, and an insulating film are sequentially formed around a semiconductor chip. The number of masks can be reduced by one, a channel region and a first impurity region layer are formed using the gate electrode as a mask,
Then, the second insulating film corresponding to the central portion of the first impurity region layer and the gate contact region and / or the first
Forming a source region by etching the insulating film to form a removed region in which a central portion of the first impurity region is completely removed; forming a body contact region of one conductivity type through the removed region; When a metal is formed via a sidewall, it can be realized with a total of three masks.

【0016】第2に、前記除去領域を形成する工程に於
いて、前記周辺領域の一部にゲート電極が取り除かれた
開口部を形成することで、工程を増やすことなく周辺領
域に除去領域ELを形成でき、寄生容量の増大を防止で
きる。
Second, in the step of forming the removal region, an opening from which a gate electrode is removed is formed in a part of the peripheral region, so that the removal region EL is formed in the peripheral region without increasing the number of steps. Can be formed, and an increase in parasitic capacitance can be prevented.

【0017】第3に、前記サイドウォールを形成する工
程に於いて、前記周辺領域の開口部に位置する第2絶縁
膜をマスクで覆えば、開口部の絶縁耐圧を向上させるこ
とができる。
Third, in the step of forming the sidewall, if the second insulating film located at the opening in the peripheral region is covered with a mask, the withstand voltage of the opening can be improved.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下で、本発明の実施形態に係る
プレーナ型のパワーMOSFETについて図面を参照し
ながら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a planar type power MOSFET according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0019】図4は本発明の実施形態に係るプレーナ型
のパワーMOSFETの構造について説明する断面図で
あって、図1〜図4は本実施形態に係るプレーナ型のパ
ワーMOSFETの製造方法について説明する断面図で
ある。
FIG. 4 is a sectional view illustrating the structure of a planar power MOSFET according to the embodiment of the present invention. FIGS. 1 to 4 illustrate a method of manufacturing the planar power MOSFET according to the embodiment. FIG.

【0020】尚、ここでは一例としてN型パワーMOS
FETの製法を述べるが、導電型を変えることでP型の
パワーMOSFETも同様な製法で可能である。
Here, as an example, an N-type power MOS
A method of manufacturing an FET will be described. A P-type power MOSFET can be manufactured in a similar manner by changing the conductivity type.

【0021】このパワーMOSFETは、図4に示すよ
うに、n+ 型の半導体基板11上にn- 型のエピタキシ
ャル層からなるドレイン層11Aが形成され、その表層
の一部に、p型不純物拡散によって形成されたチャネル
領域16が形成されている。その中央には凹部OB1が
形成されており、これを囲むようにしてn+ 型不純物拡
散で形成されたソース領域17がチャネル領域16の表
層に設けられている。
In this power MOSFET, as shown in FIG. 4, a drain layer 11A consisting of an n- type epitaxial layer is formed on an n + type semiconductor substrate 11, and a p-type impurity diffusion A channel region 16 is formed. A concave portion OB1 is formed at the center thereof, and a source region 17 formed by n + type impurity diffusion is provided on the surface layer of the channel region 16 so as to surround the concave portion OB1.

【0022】ドレイン層11A上の、ソース領域17の
近傍には、ゲート絶縁膜12,ゲート電極13及びNS
G膜14が順次形成されている。これらのゲート絶縁膜
12,ゲート電極13及びNSG膜14の側壁には、や
はりNSG膜からなるサイドウオール18が形成されて
いる。前記凹部OB1は、その端部がソース領域17の
端部と一致するように形成されている。またこの凹部O
B1を介してP++型のボディ・コンタクト領域BCが
形成されている。
In the vicinity of the source region 17 on the drain layer 11A, the gate insulating film 12, the gate electrode 13, and the NS
G films 14 are sequentially formed. On the side walls of the gate insulating film 12, the gate electrode 13, and the NSG film 14, a sidewall 18 also made of an NSG film is formed. The recess OB <b> 1 is formed such that its end coincides with the end of the source region 17. In addition, this recess O
A P ++ type body contact region BC is formed via B1.

【0023】また、ゲート電極13を被覆しているNS
G膜14の一部には開口部OPが形成されており、開口
部OPの右側にあるNSG膜は、除去領域ELが設けら
れている。
The NS covering the gate electrode 13
An opening OP is formed in a part of the G film 14, and the NSG film on the right side of the opening OP has a removal region EL.

【0024】さらに、チャネル領域16の中央に形成さ
れた凹部OB1を被覆するように、AlSiよりなるソース
電極配線19が形成されており、また、AlSiよりなり、
前述したNSG膜14の開口部OPを介してゲート電極
13とのコンタクトをとるためのゲート電極配線20
が、上述のNSG膜14上に形成されている。
Further, a source electrode wiring 19 made of AlSi is formed so as to cover the concave portion OB1 formed in the center of the channel region 16, and a source electrode wiring 19 made of AlSi is formed.
The gate electrode wiring 20 for making contact with the gate electrode 13 through the opening OP of the NSG film 14 described above.
Are formed on the NSG film 14 described above.

【0025】また図4では図示されていないが、必要に
より、図9のように、除去領域ELにも、前記凹部OB
1と同時に形成される凹部OB2を同時に形成し、凹部
0B2を後述するチャネルストッパとして採用しても良
い。
Although not shown in FIG. 4, if necessary, as shown in FIG.
The recess OB2 formed at the same time as the recess 1 may be formed at the same time, and the recess 0B2 may be employed as a channel stopper described later.

【0026】また半導体基板11の裏面にはドレイン電
極Dが形成されている。
On the back surface of the semiconductor substrate 11, a drain electrode D is formed.

【0027】次にパワーMOSFETの製造工程につい
て説明する。
Next, the manufacturing process of the power MOSFET will be described.

【0028】まず、図1の様にn+ 型の半導体基板11
上に、n- 型のドレイン層11Aをエピタキシャル成長
によって形成する。次に、後にゲート絶縁膜12となる
酸化膜12A、ポリシリコン膜13AおよびNSG膜1
4を堆積する。
First, as shown in FIG. 1, an n + type semiconductor substrate 11 is formed.
An n @--type drain layer 11A is formed thereon by epitaxial growth. Next, an oxide film 12A, a polysilicon film 13A, and an NSG film 1 which will later become the gate insulating film 12
4 is deposited.

【0029】次いで、図2のように、NSG膜14上に
不図示のフォトレジスト膜を形成し、パターニングされ
たレジスト膜を第1回目のマスクにしてNSG膜14,
ポリシリコン層13A及び酸化膜12Aとをエッチング
して、ゲート絶縁膜12とゲート電極13とを形成す
る。ここでゲート電極は、格子状に形成されている。こ
こでは、ゲート電極13のパターニングと同時に、除去
領域ELを形成している。この除去領域は、本発明の特
徴とする所であり、周辺領域に形成されたゲート電極1
3、ゲート絶縁膜12および半導体層により発生する寄
生容量の増加を抑制するために設けている。
Then, as shown in FIG. 2, a photoresist film (not shown) is formed on the NSG film 14, and the patterned resist film is used as a first mask to form the NSG film 14,
The gate insulating film 12 and the gate electrode 13 are formed by etching the polysilicon layer 13A and the oxide film 12A. Here, the gate electrode is formed in a lattice shape. Here, the removal region EL is formed simultaneously with the patterning of the gate electrode 13. This removed region is a feature of the present invention, and the gate electrode 1 formed in the peripheral region is formed.
3, provided to suppress an increase in parasitic capacitance generated by the gate insulating film 12 and the semiconductor layer.

【0030】次に、これらのゲート絶縁膜12,ゲート
電極13、NSG膜14をマスクにしてp型の不純物を
注入・拡散することでドレイン層11A上にチャネル領
域16を形成する。その後、n+型の不純物をチャネル
領域16の表層に注入し、のちにソース領域となるn+
型不純物拡散領域17Aを形成する。
Next, a channel region 16 is formed on the drain layer 11A by implanting and diffusing a p-type impurity using the gate insulating film 12, the gate electrode 13, and the NSG film 14 as a mask. After that, an n + -type impurity is implanted into the surface layer of the channel region 16 and n +
Form impurity diffusion region 17A is formed.

【0031】その後全面にNSG膜15Aを再び形成す
ることにより、図2に示すような構造を得る。
Thereafter, the NSG film 15A is formed again on the entire surface to obtain a structure as shown in FIG.

【0032】次いで、フォトレジストを塗布してフォト
リソグラフィ法でゲート電極13の形成領域の一部に開
口が形成されるようにパターニングし、このレジストP
R2を第2回目のマスクにしてNSG膜14,15Aを
エッチングして開口部OPを形成すると同時に、ボディ
・コンタクト領域BCに対応する凹部OB1を形成す
る。
Next, a photoresist is applied and patterned by photolithography so that an opening is formed in a part of the formation region of the gate electrode 13.
Using the R2 as a second mask, the NSG films 14 and 15A are etched to form the openings OP and, at the same time, the recesses OB1 corresponding to the body contact regions BC.

【0033】図2からも判る通り、ボディ・コンタクト
領域BC上には、NSG膜15Aが形成され、ゲート電
極13のコンタクトとなるOPの部分には、NSG膜1
4、15Aが二層に成って形成されている。
As can be seen from FIG. 2, an NSG film 15A is formed on the body contact region BC, and the NSG film 1
4, 15A are formed in two layers.

【0034】ゲート電極13の膜厚、不純物拡散領域1
7Aの拡散深さにもよるが、最終的には、スペーサ18
を形成するエッチバックで、OB1の底部は、ソース領
域の底部よりも深くエッチングされ、開口部OPは、ポ
リSiが露出されればよい。
The thickness of the gate electrode 13 and the impurity diffusion region 1
Ultimately, depending on the diffusion depth of 7A, the spacer 18
Is formed, the bottom of OB1 is etched deeper than the bottom of the source region, and the opening OP may be formed by exposing the poly-Si.

【0035】例えば、PR2でNSG膜15Aをエッチ
ングし、凹部OB1では、半導体層を露出させ、OPで
は、NSG膜14を露出させ、続いて、このマスクPR
2をマスクにして、またはこのマスクを取り除きNSG
膜15Aをマスクとして更にエッチングし、OP部では
ゲート材料をエッチングし、OB1ではソース領域の底
部よりも深くエッチングしても良い。
For example, the NSG film 15A is etched by PR2, the semiconductor layer is exposed in the concave portion OB1, and the NSG film 14 is exposed in OP, and then the mask PR is formed.
2 as a mask or by removing this mask NSG
Etching may be further performed using the film 15A as a mask, the gate material may be etched in the OP portion, and the OB1 may be etched deeper than the bottom of the source region.

【0036】そして前記凹部OB1の開口部を介してP
++型のボディ・コンタクト領域BCを例えば、イオン
注入により形成する。
Then, through the opening of the recess OB1, P
The ++ type body contact region BC is formed by, for example, ion implantation.

【0037】その後、全面をエッチバックして、NSG
膜14,ゲート電極13,ゲート絶縁膜12の側壁にN
SG膜15からなるサイドウオール18を形成する。こ
こでも、チャネル領域16の凹部OB1、ゲートコンタ
クトOPが若干エッチングされるため、ここの工程で最
終的に、OP部ではゲート材料がエッチングされ、同時
にOB1ではソース領域の底部よりも深くエッチングさ
れるようにしても良い。
After that, the entire surface is etched back and NSG
N is applied to the side walls of the film 14, the gate electrode 13, and the gate insulating film 12.
A sidewall 18 made of the SG film 15 is formed. Also in this case, the concave portion OB1 of the channel region 16 and the gate contact OP are slightly etched. Therefore, in this step, finally, the gate material is etched in the OP portion, and at the same time, in the OB1, the gate material is etched deeper than the bottom of the source region. You may do it.

【0038】どちらにしても、最終的には、n型不純物
拡散領域17Aは凹部OB1により中央が取り除かれ、
このn型不純物拡散領域の各々が、ソース領域17とし
て形成される。
In any case, finally, the center of the n-type impurity diffusion region 17A is removed by the concave portion OB1.
Each of the n-type impurity diffusion regions is formed as a source region 17.

【0039】ここで除去領域ELにもサイドウォールが
形成され、半導体層が露出される。
Here, a sidewall is also formed in the removal region EL, and the semiconductor layer is exposed.

【0040】この後、全面にAlSiをCVD法やスパッタ
等で堆積成膜し、これをパターニングすることにより、
露出されたボディ・コンタクト領域BCとソース領域1
7に接するようにソース電極配線19を、ゲート電極と
コンタクトをとるためのゲート電極配線20を、それぞ
れ形成することにより、図4に示すような構造のパワー
MOSFETが完成する。また半導体基板の裏面にドレ
イン電極Dが形成される。
Thereafter, AlSi is deposited and deposited on the entire surface by CVD or sputtering, and is patterned by
Exposed body contact region BC and source region 1
By forming a source electrode wiring 19 and a gate electrode wiring 20 for making contact with the gate electrode so as to be in contact with 7, a power MOSFET having a structure as shown in FIG. 4 is completed. Further, a drain electrode D is formed on the back surface of the semiconductor substrate.

【0041】また図面では、説明していないが、半導体
層が露出している除去領域ELは、この後、パシベーシ
ョン膜(Si3N4膜やポリイミド膜等)が全面に被覆さ
れるため、特性劣化、ショート等の問題は無くなる。
Although not illustrated in the drawings, the removal region EL where the semiconductor layer is exposed is thereafter covered entirely with a passivation film (such as a Si3N4 film or a polyimide film), so that characteristic deterioration and short-circuiting occur. Problems such as are eliminated.

【0042】以上説明したように、本実施形態に係る半
導体装置の製造方法によれば、ゲート電極13を選択的
に形成した後、チャンネル領域16と不純物拡散領域1
7Aを形成し、更にNSG膜15Aを全面に形成し、ゲ
ートコンタクトOPの形成と同時に不純物拡散領域17
Aを分断してソース領域を形成しているので、従来例の
ソース領域を形成する際に必要であったフォトマスク工
程が削減できる。
As described above, according to the method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment, after the gate electrode 13 is selectively formed, the channel region 16 and the impurity diffusion region 1 are formed.
7A, an NSG film 15A is formed on the entire surface, and the impurity diffusion region 17 is formed simultaneously with the formation of the gate contact OP.
Since the source region is formed by dividing A, the photomask process required for forming the source region in the conventional example can be reduced.

【0043】従って、本発明の実施形態では、全工程を
通じて、フォトマスクが必要な工程は、 1)ゲート電極を形成するためのパターニング用マスク
の形成工程(図2) 2)ゲート電極とのコンタクト(ソース領域を形成する
ための凹部OB1形成)をとるための開口OPを形成す
る工程 3)配線層をパターニングするためのマスク形成工程 の3工程だけで済む。
Therefore, in the embodiment of the present invention, the steps requiring a photomask are: 1) a step of forming a patterning mask for forming a gate electrode (FIG. 2); and 2) a contact with the gate electrode. 3) Step of forming opening OP for forming (recess OB1 for forming source region) 3) Mask forming step for patterning wiring layer Only three steps are required.

【0044】このように、本実施形態では都合3枚のフ
ォトマスクを使用するだけでよく、6枚のフォトマスク
を用いていた従来と異なり、マスク工程やこれに付随す
る工程が非常に多くなり、製造工程が繁雑になり、製造
コストが高くなってしまうという問題を抑止することが
可能になる。
As described above, in this embodiment, only three photomasks need to be used for convenience, and the number of masking steps and steps accompanying the masking steps are very large, unlike the conventional case using six photomasks. Further, it is possible to suppress the problem that the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing cost increases.

【0045】また図9のように、凹部OB1の形成と同
時に凹部OB2を形成することで、OB2を、ゲート電
極13の下層から半導体チップの周辺に流れる電流のチ
ャネルストッパーとして採用することができる。
By forming the recess OB2 at the same time as the formation of the recess OB1 as shown in FIG. 9, the OB2 can be used as a channel stopper for the current flowing from the lower layer of the gate electrode 13 to the periphery of the semiconductor chip.

【0046】またマスクが一枚増えるが、図10のよう
に、エッチバックする際に、除去領域ELの上をホトレ
ジストPRでカバーすれば、除去領域ELは、NSG膜
15Aでカバーされ、露出を防止できる。この完成図が
図10であり、メタル配線が形成されている。尚、ここ
でも図9のOB2を形成しても良い。このようなプロセ
スでは、周辺領域に、NSG膜が2層形成されるため、
ボンデイング時の衝撃を吸収することができる。
Although the number of masks is increased by one, as shown in FIG. 10, if the removal region EL is covered with the photoresist PR during the etch back, the removal region EL is covered with the NSG film 15A, and the exposed region is exposed. Can be prevented. FIG. 10 shows this completed drawing, in which metal wiring is formed. Note that the OB2 shown in FIG. 9 may be formed here. In such a process, since two NSG films are formed in the peripheral region,
The shock at the time of bonding can be absorbed.

【0047】以上の説明に於いて、絶縁膜としてNSG
膜14、15を用いたが、従来例で説明したPSG膜で
も良い。また符号14をNSG膜(またはPSG膜)
で、符号15AがPSG膜(またはNSG膜)でも良
い。
In the above description, NSG was used as the insulating film.
Although the films 14 and 15 are used, the PSG film described in the conventional example may be used. Reference numeral 14 denotes an NSG film (or a PSG film)
Thus, the reference numeral 15A may be a PSG film (or an NSG film).

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、厚い酸化膜の省
略、ソース領域を形成する際に必要であったフォトマス
ク工程を省略したため、発明の実施形態では、全工程を
通じて、フォトマスクが必要な工程は、 1)ゲート電極を形成するためのパターニング用マスク
の形成工程 2)ゲート電極とのコンタクトをとるための開口を形成
する工程 3)配線層をパターニングするためのマスク形成工程 の3工程だけである。
As described above, the omission of the thick oxide film and the photomask process required for forming the source region are omitted. Therefore, in the embodiment of the present invention, a photomask is required throughout all processes. The steps are: 1) a step of forming a patterning mask for forming a gate electrode 2) a step of forming an opening for making contact with the gate electrode 3) a step of forming a mask for patterning a wiring layer It is.

【0049】このように、本実施形態では都合3枚のフ
ォトマスクを使用するだけでよく、6枚のフォトマスク
を用いていた従来と異なり、マスク工程やこれに付随す
る工程の削減が可能になり、製造工程の省力化、製造コ
ストの大幅な削減が可能になる。
As described above, in this embodiment, it is only necessary to use three photomasks for convenience. Unlike the conventional method using six photomasks, the number of masking steps and the steps accompanying these steps can be reduced. This makes it possible to save labor in the manufacturing process and significantly reduce the manufacturing cost.

【0050】また周辺領域に位置するゲート電極の一
部、このゲート電極の一部の下層のゲート絶縁膜を取り
除くことで、寄生容量の増大を抑制できる。
Further, by removing a part of the gate electrode located in the peripheral region and a gate insulating film under the part of the gate electrode, an increase in parasitic capacitance can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係るパワーMOSFETの
製造方法を説明する断面図である。
FIG. 1 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a power MOSFET according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態に係るパワーMOSFETの
製造方法を説明する断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a power MOSFET according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態に係るパワーMOSFETの
製造方法を説明する断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a power MOSFET according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態に係るパワーMOSFETの
製造方法を説明する断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the power MOSFET according to the embodiment of the present invention.

【図5】従来のプレーナ型のパワーMOSFETの構造
を説明する断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the structure of a conventional planar power MOSFET.

【図6】従来のパワーMOSFETの製造方法を説明す
る断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional power MOSFET.

【図7】従来のパワーMOSFETの製造方法を説明す
る断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional power MOSFET.

【図8】従来のパワーMOSFETの製造方法を説明す
る断面図である。
FIG. 8 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional power MOSFET.

【図9】本発明の製造方法の変形例を説明するパワーM
OSFETの断面図である。
FIG. 9 shows a power M for explaining a modification of the manufacturing method of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an OSFET.

【図10】本発明の製造方法の変形例を説明するパワー
MOSFETの断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a power MOSFET illustrating a modification of the manufacturing method of the present invention.

【図11】本発明の製造方法の変形例を説明するパワー
MOSFETの断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a power MOSFET illustrating a modification of the manufacturing method of the present invention.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体チップの一構成要素である一導電
型の半導体基板の表層に、一導電型のドレイン層を形成
する工程と、 前記ドレイン層上に前記半導体チップ周囲に渡るゲート
絶縁膜,導電体層,第1絶縁膜を順次形成する工程と、 前記半導体チップのセル領域に位置する第1絶縁膜,導
電体層及び前記ゲート絶縁膜をパターニングして、前記
導電体層より成る格子状のゲート電極を形成する工程
と、 前記ゲート電極をマスクにして前記ドレイン層の表層に
逆導電型の不純物を注入してチャネル領域を形成し、前
記ゲート電極をマスクにして前記チャネル領域上に一導
電型の不純物を注入して一導電型の第1不純物領域層を
形成する工程と、 前記全面に第2絶縁膜を形成する工程と、 前記第1不純物領域層の中央部およびゲートコンタクト
領域に対応する第2絶縁膜および/または第1絶縁膜を
エッチングし、第1不純物領域の中央部を完全に取り除
いた除去領域を形成することでソース領域を形成し、こ
の除去領域を介して一導電型のボディ・コンタクト領域
を形成する工程と、 前記ゲート電極にサイドウォールを形成する工程と、 前記ソース領域にソース電極を、前記ゲートコンタクト
領域にゲート電極を形成する工程とを有することを特徴
とする半導体装置の製造方法。
A step of forming a drain layer of one conductivity type on a surface layer of a semiconductor substrate of one conductivity type, which is one component of a semiconductor chip; and a gate insulating film extending around the semiconductor chip on the drain layer. Forming a conductive layer and a first insulating film sequentially; and patterning the first insulating film, the conductive layer and the gate insulating film located in the cell region of the semiconductor chip to form a lattice comprising the conductive layer. Forming a channel region by implanting a reverse conductivity type impurity into a surface layer of the drain layer using the gate electrode as a mask, and forming a channel region on the channel region using the gate electrode as a mask. Forming a first impurity region layer of one conductivity type by injecting impurities of a conductivity type; forming a second insulating film on the entire surface; a central portion of the first impurity region layer and a gate contour The source region is formed by etching the second insulating film and / or the first insulating film corresponding to the source region to form a removed region in which the central portion of the first impurity region is completely removed, and the source region is formed through the removed region. Forming a one-conductivity-type body / contact region, forming a sidewall in the gate electrode, and forming a source electrode in the source region and a gate electrode in the gate contact region. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項2】 前記除去領域を形成する工程に於いて、
前記周辺領域の一部にゲート電極が取り除かれた開口部
を形成する請求項1記載の半導体装置の製造方法。
2. In the step of forming the removal region,
2. The method according to claim 1, wherein an opening from which a gate electrode is removed is formed in a part of the peripheral region.
【請求項3】 前記サイドウォールを形成する工程に於
いて、前記周辺領域の開口部に位置する第2絶縁膜をマ
スクで覆う請求項2記載の半導体装置の製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein, in the step of forming the sidewall, a second insulating film located at the opening in the peripheral region is covered with a mask.
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