縦型MOSトランジスタの製造方法

発明者： , ,
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：諸田英二
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平5-128026
公開番号（公開出願番号）：特開平6-314793
出願日： 1993年04月30日
公開日（公表日）： 1994年11月08日
要約：

【要約】【目的】半導体基板表面から掘られたトレンチの側壁に、厚さ方向にソース、チャネル及びドレインの各領域を露出させ、トレンチ内の上部に設けられる薄いゲート絶縁膜を挟んでチャネル領域と対向する主ゲート電極と、主ゲート電極と容量結合し、厚いゲート絶縁膜を挟んでドレイン領域と対向する下部ゲート電極とから成る 2段ゲート構造を有する縦型MOSFET(特開平4-229662号)において、ドレイン・ソース間耐圧(VDSS )の不安定な現象が発生する課題があった。【構成】下部ゲート電極形成工程において、厚いゲート絶縁膜をトレンチ内面に被着し、狭くなった該トレンチ内に、アンドープポリシリコンを被着しその表面から不純物をドープする操作を、繰り返し行ない、十分な不純物量が底部までドープされた積層ポリシリコン層を埋め込み、下部ゲート電極を形成する。これにより課題を解決した。

請求項（抜粋）：

(a)半導体基板の主表面に露出する一導電型の第1不純物領域と、この第1不純物領域の下方に設けられる反対導電型の第2不純物領域と、この第2不純物領域の下方に設けられる一導電型の第3不純物領域とを有する半導体基板を形成する工程と、(b)前記半導体基板の主表面から第1及び第2の不純物領域を貫いて第3不純物領域に達するトレンチを形成する工程と、(c)このトレンチの内面に熱酸化により第1の絶縁膜を形成する工程と、(d)第1絶縁膜を形成したトレンチ内面に、アンドープポリシリコンを被着した後不純物をドープする成膜操作を複数回繰り返すことにより或いはこの成膜操作を複数回繰り返しさらにアンドープポリシリコンを堆積することにより、トレンチ内にポリシリコン層を充填する工程と、(e)トレンチ内の前記ポリシリコン層の頂面の高さがトレンチ側壁の第1不純物領域の高さを超えないように前記ポリシリコン層をエッチバックして、第1ゲート電極を形成する工程と、(f)少なくともトレンチ側壁の第2不純物領域が露出する深さまで、第1絶縁膜をエッチング除去することにより、第1ゲート絶縁膜及び該絶縁膜に達する溝を形成する工程と、(g)トレンチ側壁と第1ゲート電極とに挟まれる前記溝の内面及び第1ゲート電極頂面に、熱酸化により、第1ゲート絶縁膜より薄い膜厚の第2の絶縁膜を形成した後、導電性物質で前記溝を埋め込むことにより、第2の絶縁膜を介して第2不純物領域に対向すると共に、第2の絶縁膜を介して第1ゲート電極に対向する第2ゲート電極を形成する工程とを具備することを特徴とする縦型MOSトランジスタの製造方法。

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