JP2013175596A - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
【課題】実施形態は、ゲート電極と、フィールドプレート電極と、の間の絶縁耐圧を向上させたトレンチゲート構造を備える半導体装置およびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】実施形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体層に形成されたトレンチの内面を覆う第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜の上に積層された第2絶縁膜と、を形成する工程と、を備える。前記トレンチの下部に、前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を介して前記半導体層に対向する第1の制御電極を形成する工程と、前記第1の制御電極の上に第3絶縁膜を形成する工程と、前記トレンチの上部の壁面に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を除去し、第4絶縁膜を形成する工程と、をさらに備える。前記トレンチの上部には、前記第4絶縁膜を介して前記半導体層と対向し、前記第3絶縁膜を介して前記第1の制御電極と対向する第2の制御電極が形成される。
【選択図】図1Embodiments provide a semiconductor device including a trench gate structure in which a withstand voltage between a gate electrode and a field plate electrode is improved, and a manufacturing method thereof.
A method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment includes a first insulating film covering an inner surface of a trench formed in a semiconductor layer, and a second insulating film laminated on the first insulating film. And a step of forming an insulating film. Forming a first control electrode opposite to the semiconductor layer via the first insulating film and the second insulating film under the trench; and a third insulating film on the first control electrode And a step of removing the first insulating film and the second insulating film formed on the upper wall surface of the trench to form a fourth insulating film. A second control electrode facing the semiconductor layer via the fourth insulating film and facing the first control electrode via the third insulating film is formed on the trench.
[Selection] Figure 1
Description
本発明の実施形態は、半導体装置およびその製造方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a semiconductor device and a method for manufacturing the same.
電力制御用のパワー半導体には、電力損失の低減が求められる。このため、トレンチゲート構造を有するMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)が広く用いられている。トレンチゲート構造は、チップ構造の微細化によるオン抵抗の低減を可能とする。中でも、同一のトレンチの内部にゲート電極とフィールドプレート電極とを備えるトレンチゲート構造は、オン抵抗のさらなる低減を実現する。 Power semiconductors for power control are required to reduce power loss. For this reason, MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) having a trench gate structure is widely used. The trench gate structure can reduce the on-resistance by miniaturizing the chip structure. In particular, the trench gate structure including the gate electrode and the field plate electrode inside the same trench realizes further reduction of the on-resistance.
しかしながら、微細化されたトレンチゲート構造において、1つのトレンチ内に形成されたゲート電極とフィールドプレート電極との間の絶縁を安定して確保することは容易ではない。そこで、ゲート電極と、フィールドプレート電極と、の間の絶縁耐圧を向上させたトレンチゲート構造を備える半導体装置およびその製造方法が求められている。 However, in a miniaturized trench gate structure, it is not easy to stably secure insulation between the gate electrode formed in one trench and the field plate electrode. Therefore, there is a demand for a semiconductor device having a trench gate structure in which the withstand voltage between the gate electrode and the field plate electrode is improved, and a manufacturing method thereof.
実施形態は、ゲート電極と、フィールドプレート電極と、の間の絶縁耐圧を向上させたトレンチゲート構造を備える半導体装置およびその製造方法を提供する。 Embodiments provide a semiconductor device including a trench gate structure in which a withstand voltage between a gate electrode and a field plate electrode is improved, and a method for manufacturing the semiconductor device.
実施形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体層に形成されたトレンチの内面を覆う第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜の上に積層された第2絶縁膜と、を形成する工程と、を備える。そして、前記トレンチの下部に、前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を介して前記半導体層に対向する第1の制御電極を形成する工程と、前記第1の制御電極の上に第3絶縁膜を形成する工程と、前記第1の制御電極の上端と、前記トレンチの開口と、の間の前記トレンチの壁面に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を除去し第4絶縁膜を形成する工程と、をさらに備える。前記トレンチの上部には、前記第4絶縁膜を介して前記半導体層と対向し、前記第3絶縁膜を介して前記第1の制御電極と対向する第2の制御電極が形成される。 The method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment includes a step of forming a first insulating film that covers an inner surface of a trench formed in a semiconductor layer, and a second insulating film stacked on the first insulating film. . Forming a first control electrode facing the semiconductor layer below the trench via the first insulating film and the second insulating film; and a third control electrode on the first control electrode. Forming the insulating film; removing the first insulating film and the second insulating film formed on the wall surface of the trench between the upper end of the first control electrode and the opening of the trench; And 4 forming an insulating film. A second control electrode facing the semiconductor layer via the fourth insulating film and facing the first control electrode via the third insulating film is formed on the trench.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面中の同一部分には同一番号を付してその詳しい説明は適宜省略し、異なる部分について説明する。また、下記の実施形態では、第1導電形をn形、第2導電形をp形として説明するが、第1導電形をp形、第2導電形をn形としても良い。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same number is attached | subjected to the same part in drawing, the detailed description is abbreviate | omitted suitably, and a different part is demonstrated. In the following embodiments, the first conductivity type is described as n-type and the second conductivity type is described as p-type. However, the first conductivity type may be p-type and the second conductivity type may be n-type.
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る半導体装置100を表す模式断面図である。半導体装置100は、例えば、トレンチゲート構造を有するパワーMOSFETであり、シリコンウェーハを用いて形成する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a
半導体装置100は、第1半導体層であるn形ドリフト層13と、第2半導体層であるp形ベース層21と、を備える。p形ベース層21は、n形ドリフト層13の上に設ける。そして、p形ベース層21を貫通してn形ドリフト層13に至る深さに設けられたトレンチ15の内部に、第1の制御電極であるフィールドプレート電極20と、第2の制御電極であるゲート電極30と、を備える。トレンチ15は、例えば、図1の奥行き方向に延在するストライプ状に設けられる。
The
フィールドプレート電極20は、トレンチ15の下部(底面側)において、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5を介してn形ドリフト層13に対向する。ゲート電極30は、トレンチ15の上部(開口側)に設けられ、第4絶縁膜(ゲート絶縁膜)9を介してp形ベース層21に対向する。さらに、ゲート電極30は、第3絶縁膜7を介してフィールドプレート電極20に対向する。
The
p形ベース層21の表面には、n形ソース領域23と、それに隣接するp形コンタクト領域27と、が選択的に設けられる。そして、n形ソース領域23およびp形コンタクト領域27に電気的に接続されたソース電極40が設けられる。ソース電極40は、ゲート電極30の上に設けられた層間絶縁膜33と、p形ベース層21の上面と、を覆う。
On the surface of the p-
さらに、n形ドリフト層13の下面側にドレイン電極50が設けられる。ドレイン電極50は、n形ドリフト層13の下面13bに接したn形ドレイン層17を介してn形ドリフト層13に電気的に接続する。
Further, a
本実施形態では、フィールドプレート電極20と、n形ドリフト層13と、の間を絶縁する第1絶縁膜3および第2絶縁膜5の少なくともいずれか一方は、n形ドリフト層13およびp形ベース層21を酸化する原子または分子の侵入を阻止する能力が他方よりも高い。すなわち、積層された第1絶縁膜3および第2絶縁膜5は、ウェーハプロセスの熱処理過程において、n形ドリフト層13およびp形ベース層21に到達する原子または分子状の酸化剤の浸透を抑え、n形ドリフト層13およびp形ベース層21の酸化を抑制する。
In the present embodiment, at least one of the first
次に、図2〜図6を参照して、半導体装置100の製造方法を説明する。図2(a)〜図6(b)は、第1実施形態に係る半導体装置100の製造過程を表す模式断面図である。
Next, a method for manufacturing the
図2(a)に示すように、n形半導体層10にトレンチ15を形成する。n形半導体層10は、例えば、シリコン基板上にエピタキシャル成長されたn形シリコン層であり、厚さ2〜10μm、1×1016〜1×1017cm−3の不純物濃度を有する。
As shown in FIG. 2A, a
トレンチ15は、例えば、RIE(Reactive Ion Etching)法を用いて選択的に設けられる。例えば、トレンチ15の幅WTは、0.15〜2.0μmであり、その深さDTは、1〜10μmである。
The
次に、トレンチの内面を覆う第1絶縁膜3と、その上に積層される第2絶縁膜5と、を順に形成する。第1絶縁膜3は、例えば、n形シリコン層を熱酸化したシリコン酸化膜(SiO2膜)であり、50〜1000nmの厚さに形成する。第2絶縁膜5は、例えば、シリコン窒化膜(SiNx膜)であり、CVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いて形成する。シリコン窒化膜の厚さは、例えば、10nm〜100nmである。
Next, the first
続いて、図2(b)に示すように、トレンチ15の内部を埋め込むポリシリコン層(多結晶シリコン層)20aを形成する。ポリシリコン層20aは、例えば、CVD法を用いて形成される。さらに、ポリシリコン層20aにn形不純物を拡散し、導電性を持たせる。
Subsequently, as shown in FIG. 2B, a polysilicon layer (polycrystalline silicon layer) 20a filling the inside of the
次に、図3(a)に示すように、ポリシリコン層20aをエッチバックし、トレンチ15の下部にフィールドプレート電極20を形成する。ポリシリコン層20aのエッチングには、例えば、CDE(Chemical Dry Etching)法を用いる。
Next, as shown in FIG. 3A, the
フィールドプレート電極20は、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5を介してn形半導体層10に対向する。すなわち、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5は、所謂、フィールドプレート絶縁膜であり、フィールドプレート電極20をn形半導体層10から絶縁する。また、複数のトレンチ15の下部にそれぞれ設けられたフィールドプレート電極20は、図示しない部分で電気的に接続される。このため、その接続部となるポリシリコン層20aの表面をレジストマスクで覆い、露出したポリシリコン層20aを選択的にエッチバックする。
The
ポリシリコン層20aをエッチングした後、例えば、酸素アッシングおよびウェット処理によりレジストマスクを除去する。続いて、図3(b)に示すように、フィールドプレート電極20の上端に第3絶縁膜7を形成する。
After the
例えば、フィールドプレート電極20を形成したシリコンウェーハを酸素雰囲気中で熱処理する。これにより、フィールドプレート電極20の上端が熱酸化され、第3絶縁膜7(シリコン酸化膜)が形成される。この時、トレンチ15の上部のポリシリコン層20aがエッチバックされた壁面には、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5の積層膜が露出する。そして、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5の少なくともいずれか一方は、n形半導体層10を酸化する原子または分子の侵入を阻止する能力が他方よりも高い。このため、トレンチ15の上部においてn形半導体層10の酸化が抑制され、フィールドプレート電極20の上端の酸化が進行する。
For example, a silicon wafer on which the
例えば、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5のいずれか一方がシリコン酸化膜、他方がシリコン窒化膜であり、n形半導体層10がn形シリコン層である場合、シリコン窒化膜がトレンチ15の内面の酸化を抑え、シリコン酸化膜の形成を抑制する。すなわち、トレンチ15の上部における絶縁膜の成長を抑制する。これにより、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5のいずれよりも厚い第3絶縁膜7を形成することができる。また、好ましくは、第3絶縁膜7は、第1絶縁膜3の膜厚、および、第2絶縁膜5の膜厚を合わせた厚さよりも厚く形成する。
For example, when one of the first insulating
次に、図4(a)に示すように、フィールドプレート電極20の上端と、トレンチ15の開口15aと、の間の第1絶縁膜3および第2絶縁膜5を、例えば、ウエットエッチングにより除去する。続いて、図4(b)に示すように、トレンチ15の上部の壁面15b、および、第1絶縁膜3、第2絶縁膜5、第3絶縁膜7の上にに第4絶縁膜9を形成する。
Next, as shown in FIG. 4A, the first insulating
第4絶縁膜9はゲート絶縁膜であり、フィールドプレート絶縁膜20よりも薄く形成し、ゲートの閾値電圧を所定の値に維持する。また、フィールドプレート絶縁膜20を厚く形成することにより、フィールド電極20とn形ドリフト層13との間の絶縁耐圧を高くする。さらに、n形ドリフト13を高濃度化することにより、オン抵抗を低減する。
The fourth
第4絶縁膜9は、例えば、トレンチ15の壁面15bに露出したn形半導体層10を熱酸化して形成する。すなわち、n形半導体層10がn形シリコン層である場合、トレンチ15の壁面15bにシリコン酸化膜を形成する。
For example, the fourth insulating
次に、図5(a)に示すように、トレンチ15の上部に、第4絶縁膜9を介してn形半導体層10と対向し、第3絶縁膜7を介してフィールドプレート電極20と対向するゲート電極30(第2の制御電極)を形成する。
Next, as shown in FIG. 5 (a), the n-
例えば、シリコンウェーハの上にトレンチ15の上部を埋め込む導電性のポリシリコン層を形成し、n形半導体層10の上面10aの上に形成されたポリシリコン層をエッチバックすることによりゲート電極30を形成する。
For example, a conductive polysilicon layer that fills the upper portion of the
続いて、図5(b)に示すように、n形半導体層10の上面10aから深さ方向にp形ベース層21を形成する。さらに、p形ベース層21の表面にn形ソース領域23を選択的に形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 5B, the p-
p形ベース層21は、例えば、n形半導体層10の上面10aにp形不純物をイオン注入することにより形成する。p形ベース層21の形成過程では、イオン注入後の熱処理によりp形不純物を活性化し、p形ベース層21の深さDBが、ゲート電極30の下端を越えない深さにドライブする。
The p-
これにより、n形半導体層10の一部がn形ドリフト層13となり、n形ドリフト層13の上にp形ベース層21を有する構造が形成される。
Thereby, a part of the n-
また、n形ソース領域23は、p形ベース層21の表面にn形不純物を選択的にイオン注入することにより形成する。n形ソース領域23は、第4絶縁膜9を介してゲート電極30に対向する。
The n-
次に、図6(a)に示すように、ゲート電極30の上に層間絶縁膜33を形成し、p形ベース層21の表面にp形コンタクト領域27を形成する。
Next, as shown in FIG. 6A, an
層間絶縁膜33は、例えば、シリコン酸化膜であり、TEOS(TetraEthOxySilane)を用いたCVD法により形成される。また、p形コンタクト領域27は、例えば、イオン注入法により形成され、p形ベース層21よりも高濃度のp形不純物を含む。
The
続いて、図6(b)に示すように、ソース電極40を形成する。ソース電極40は、n形ソース領域23およびp形コンタクト領域27に接し、層間絶縁膜33を覆う。
Subsequently, as shown in FIG. 6B, a
一方、n形ドリフト層13の下面13b側には、n形ドレイン層17を介してドレイン電極50が形成される(図1参照)。これにより、半導体装置100のウェーハプロセスを完了する。
On the other hand, the
図1および図6(b)に示すように、半導体装置100は、トレンチ15の内部に設けられたゲート電極30と、フィールドプレート電極20と、を備える。そして、ゲート電極30と、フィールドプレート電極20と、の間の絶縁耐圧は、第3絶縁膜7により保持される。したがって、第3絶縁膜7を厚く形成し、ゲート電極30と、フィールドプレート電極20と、の間の絶縁耐圧が高くすることが望ましい。
As shown in FIGS. 1 and 6B, the
上記の製造過程では、トレンチ15の上部に設けられた第1絶縁膜3および第2絶縁膜5を除去する過程において、フィールドプレート電極20の上端に形成された第3絶縁膜7もエッチングされるが、フィールドプレート電極20上部の第3絶縁膜7が、トレンチ側壁の第1絶縁膜3および第2絶縁膜5のいずれよりも厚ければ、第1絶縁膜3または第2絶縁膜5の除去後にフィードプレート電極20上に第3絶縁膜7を残すことが可能となる。
In the above manufacturing process, the third
本実施形態では、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5の少なくともいずれか一方に、n形半導体層10を酸化する原子または分子の侵入を阻止する能力が高い膜を用いる。これにより、トレンチ15の側壁における酸化膜の形成を抑制し、第3絶縁膜7を厚く形成することを可能とする。
In the present embodiment, a film having a high ability to prevent the entry of atoms or molecules that oxidize the n-
すなわち、n形半導体層10を酸化する原子または分子の浸透を抑えることにより、トレンチ15の上部における第1絶縁膜3および第2絶縁膜5を含む絶縁膜全体の厚膜化を抑制し、第3絶縁膜7の最終的な膜厚dI(図4(a)参照)を厚くすることが可能となり、ゲート電極30と、フィールドプレート電極20と、の間の絶縁耐圧を向上させたトレンチゲート構造を実現することができる。
That is, by suppressing the permeation of atoms or molecules that oxidize the n-
さらに、フィールドプレート電極20は、ソース電極40に電気的に接続される。したがって、ゲート電極30とフィールドプレート電極20との間の第3絶縁膜7を厚くすることにより、ゲート・ソース間の寄生容量Cgsを低減し、スイッチング速度を速くすることもできる。
Further, the
n形半導体層10を酸化する原子および分子として、上記の例における酸素O2に加えて、例えば、亜酸化窒素(NOx)、オゾン(O3)、酸素ラジカル(O+)、水酸化基(OH−)などを例示することができる。そして、これらの原子および分子の侵入を抑制する膜として、上記のシリコン窒化膜(SiNx)に加えて、例えば、炭化シリコン膜(SiC)、シリコン酸窒化膜(SiON)、SiCO膜などを例示することができる。これらの膜は、例えば、CVD法を用いて形成することができる。また、これらの膜から選択される2つの膜の一方を第1絶縁膜3とし、他方を第2絶縁膜5としても良い。
As atoms and molecules that oxidize the n-
[第2実施形態]
図7は、第2実施形態に係る半導体装置200を表す模式断面図である。半導体装置200は、例えば、トレンチゲート構造を有するIGBT(Isolated Gate Bipolar Transistor)である。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a
半導体装置200は、第1半導体層であるn形ベース層63と、n形ベース層63の上に設けられた第2半導体層であるp形ベース層71と、を備える。そして、p形ベース層71を貫通してn形ベース層63に至る深さに設けられたトレンチ15の内部に、第1の制御電極であるフィールドプレート電極20と、第2の制御電極であるゲート電極30と、を備える。トレンチ15は、例えば、図7の奥行き方向に延在するストライプ状に設けられる。
The
フィールドプレート電極20は、トレンチ15の下部(底面側)において、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5を介してn形ベース層63に対向する。ゲート電極30は、トレンチ15の上部に設けられ、第4絶縁膜9を介してp形ベース層71に対向する。さらに、ゲート電極30は、第3絶縁膜7を介してフィールドプレート電極20に対向する。
The
p形ベース層71の表面には、n形エミッタ領域73と、それに隣接するp形コンタクト領域77と、が選択的に設けられる。そして、n形エミッタ領域73およびp形コンタクト領域77に電気的に接続されたエミッタ電極45が設けられる。エミッタ電極45は、ゲート電極30の上に設けられた層間絶縁膜33と、p形ベース層71の上面と、を覆う。
An n-
さらに、n形ベース層63の下面側にコレクタ電極55が設けられる。コレクタ電極55は、n形ベース層63の下面63bに接したp形コレクタ層65を介してn形ベース層63に電気的に接続する。
Further, a
フィールドプレート電極20と、n形ベース層63と、の間を絶縁する第1絶縁膜3および第2絶縁膜5の少なくともいずれか一方は、n形ベース層63およびp形ベース層71を酸化する原子または分子の侵入を阻止する能力が他方よりも高い。すなわち、積層された第1絶縁膜3および第2絶縁膜5は、ウェーハプロセスの熱処理過程において、n形ベース層63およびp形ベース層71に到達する原子または分子状の酸化剤の浸透を抑え、n形ベース層63およびp形ベース層71の酸化を抑制する。これにより、第3絶縁膜7を厚く形成し、ゲート電極30と、フィールドプレート電極20と、の間の絶縁耐圧を向上させることができる。また、フィールド電極20をエミッタ電極40に接続する場合に、ゲート・エミッタ間の寄生容量を低減することができる。
At least one of the first insulating
上記の実施形態において、フィールドプレート電極20と、n形ドリフト層13またはn形ベース層63と、の間に設けられる絶縁膜は、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5の積層膜に限らず、3層以上を含む積層膜であっても良い。
In the above embodiment, the insulating film provided between the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
3・・・第1絶縁膜、 5・・・第2絶縁膜、 7・・・第3絶縁膜、 9・・・第4絶縁膜、 10・・・n形半導体層、 10a・・・上面、 13・・・n形ドリフト層、 13b・・・下面、 15・・・トレンチ、 15a・・・開口、 15b・・・壁面、 17・・・n形ドレイン層、 20・・・フィールドプレート電極、 20a・・・ポリシリコン層、 21・・・p形ベース層、 23・・・n形ソース領域、 27、77・・・p形コンタクト領域、 30・・・ゲート電極、 33・・・層間絶縁膜、 40・・・ソース電極、 45・・・エミッタ電極、 50・・・ドレイン電極、 55・・・コレクタ電極、 63・・・n形ベース層、 63b・・・下面、 65・・・p形コレクタ層、 71・・・p形ベース層、 73・・・n形エミッタ領域、 100、200・・・半導体装置
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記トレンチの下部に、前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を介して前記半導体層に対向する第1の制御電極を形成する工程と、
前記第1の制御電極の上に第3絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の制御電極の上端と、前記トレンチの開口と、の間の前記トレンチの壁面に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を除去し、第4絶縁膜を形成する工程と、
前記トレンチの上部に、前記第4絶縁膜を介して前記半導体層と対向し、前記第3絶縁膜を介して前記第1の制御電極と対向する第2の制御電極を形成する工程と、
を備え、
前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜の少なくともいずれか一方は、前記半導体層を酸化する原子または分子の侵入を阻止する能力が他方よりも高い半導体装置の製造方法。 Forming a first insulating film covering an inner surface of the trench formed in the semiconductor layer, and a second insulating film stacked on the first insulating film;
Forming a first control electrode facing the semiconductor layer via the first insulating film and the second insulating film under the trench;
Forming a third insulating film on the first control electrode;
Removing the first insulating film and the second insulating film formed on the wall surface of the trench between the upper end of the first control electrode and the opening of the trench to form a fourth insulating film When,
Forming a second control electrode facing the semiconductor layer via the fourth insulating film and facing the first control electrode via the third insulating film on the trench;
With
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein at least one of the first insulating film and the second insulating film has a higher ability to prevent intrusion of atoms or molecules that oxidize the semiconductor layer than the other.
前記トレンチの下部に、前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を介して前記半導体層に対向する第1の制御電極を形成する工程と、
前記第1の制御電極の上に第3絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の制御電極の上端と、前記トレンチの開口と、の間の前記トレンチの壁面に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜を除去し第4絶縁膜を形成する工程と、
前記トレンチの上部に、前記第4絶縁膜を介して前記半導体層と対向し、前記第3絶縁膜を介して前記第1の制御電極と対向する第2の制御電極を形成する工程と、
を備えた半導体装置の製造方法。 Forming a first insulating film covering an inner surface of the trench formed in the semiconductor layer, and a second insulating film stacked on the first insulating film;
Forming a first control electrode facing the semiconductor layer via the first insulating film and the second insulating film under the trench;
Forming a third insulating film on the first control electrode;
Removing the first insulating film and the second insulating film formed on the wall surface of the trench between the upper end of the first control electrode and the opening of the trench, and forming a fourth insulating film; ,
Forming a second control electrode facing the semiconductor layer via the fourth insulating film and facing the first control electrode via the third insulating film on the trench;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
前記第1半導体層の上に設けられた第2導電形の第2半導体層と、
前記第2半導体を貫通して第1半導体層に至るトレンチの下部において、第1絶縁膜および第2絶縁膜を介して前記第1半導体層に対向する第1の制御電極と、
前記トレンチの上部に設けられ、前記第1の制御電極に第3絶縁膜を介して対向し、前記第2半導体層に第4絶縁膜を介して対向する第2の制御電極と、
を備えた半導体装置。 A first semiconductor layer of a first conductivity type;
A second semiconductor layer of a second conductivity type provided on the first semiconductor layer;
A first control electrode facing the first semiconductor layer via a first insulating film and a second insulating film at a lower portion of a trench that penetrates the second semiconductor and reaches the first semiconductor layer;
A second control electrode provided on the trench, facing the first control electrode via a third insulating film and facing the second semiconductor layer via a fourth insulating film;
A semiconductor device comprising:
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