半导体器件及其制造方法技术
【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其制造方法
本专利技术涉及半导体器件以及半导体器件的制造方法。
技术介绍
作为绝缘栅半导体器件之一，将沟槽栅结构用于正面器件结构的绝缘栅双极晶体管（在下文中称为“IGBT”）对本领域技术人员而言是公知的。现在，用于制造具有常规沟槽栅结构的IGBT（在下文中称为“沟槽IGBT”）的制造方法将在下文中结合在两个半导体基板表面上包括金属电极的沟槽IGBT示例性地描述。图11和12是制造常规半导体器件时的其截面图。在图11和12中，示出沟槽栅IGBT的有源区，但是未示出包围该有源区的抗击穿结构。（在图1、图4至9、以及图13至15中，仅类似地示出有源区。）有源区是在半导体器件的导通状态中电流流经的区域。抗击穿结构是在pn结平面中弛豫电场强度且实现期望击穿电压的结构。如图11所示，在用作漂移区1的半导体器件中的有源区的正面通过一般制造工艺来形成包括栅电极2、栅绝缘膜3、沟道区4、以及源区5的正面器件结构。在有源区中形成沟槽IGBT的正面器件结构的同时，形成抗击穿结构的正面器件结构（未示出）以使抗击穿结构包围有源区。然后，通过化学气相沉积法（在下文中称为“CVD”...
【技术保护点】
一种半导体器件，包括：用作第一导电类型的第一半导体区的第一导电类型的半导体基板；在所述半导体基板的正面侧的表面部分中形成的第二导电类型的第二半导体区；穿过所述第二半导体区进入所述第一半导体区地形成的沟槽，所述沟槽在平面图案中彼此平行地延伸；所述沟槽中隔着栅绝缘膜的第一电极；与所述第二半导体区的另一表面相对的所述第二半导体区的相对表面上的层间绝缘膜，所述第二半导体区通过所述层间绝缘膜与所述第一半导体区接触；所述层间绝缘膜上的第二电极，所述第二电极经由在所述层间绝缘膜中形成的接触孔连接到所述第二半导体区；所述接触孔包括第一开口、以及在所述半导体基板的一侧连接到所述第一开口的第二...
【技术特征摘要】
2011.10.28 JP 2011-2368491.一种半导体器件，包括：用作第一导电类型的第一半导体区的第一导电类型的半导体基板；在所述半导体基板的正面侧的表面部分中形成的第二导电类型的第二半导体区；穿过所述第二半导体区进入所述第一半导体区地形成的沟槽，所述沟槽在平面图案中彼此平行地延伸；所述沟槽中隔着栅绝缘膜的第一电极；与所述第二半导体区的另一表面相对的所述第二半导体区的相对表面上的层间绝缘膜，所述第二半导体区通过所述层间绝缘膜与所述第一半导体区接触；所述层间绝缘膜上的第二电极，所述第二电极经由在所述层间绝缘膜中形成的接触孔连接到所述第二半导体区；所述接触孔包括第一开口、以及在所述半导体基板的一侧连接到所述第一开口的第二开口；与所述沟槽的延伸方向垂直且在所述层间绝缘膜和所述第二电极之间的界面侧的所述第一开口的第一开口宽度比与所述沟槽的延伸方向垂直且在所述半导体基板侧的所述第一开口的第二开口宽度宽；与所述沟槽的延伸方向垂直且在所述半导体基板侧的第二开口的宽度等于所述第一开口的第二开口宽度；以及所述层间绝缘膜的厚度小于或等于所述第一开口的第一开口宽度的0.28倍，所述层间绝缘膜的厚度大于或等于所述第一开口的第二开口宽度的0.6倍，所述第一开口的深度为所述层间绝缘膜的厚度的50％至60％。2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述接触孔具有矩形的平面形状，以及所述接触孔平行地且与所述沟槽的延伸方向垂直地配置。3.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，在与所述沟槽的延伸方向垂直的方向上彼此平行的接触孔沿着所述沟槽的延伸方向配置。4.如权利要求1至3中任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述第二电极由包含铝作为其主要成分的材料制成。5.如权利要求1至3中任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述第二电极的厚度大于或等于2μm。6.如权利要求1至3中任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述层间绝缘膜的厚度大于或等于0.5μm。7.如权利要求1至3中任一项所述的半导体器件，其特征...
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