[發明專利]半導體裝置及半導體裝置的制造方法

在審

• 申請號: 201880026747.0
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN110574153A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 須澤孝昭
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/28;H01L23/522
• 代理公司: 11286 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 張欣;金玉蘭

1.一種半導體裝置，其特征在于，具備：

第2導電型的第1半導體區，其設置于第1導電型的半導體基板的第1主面的表面層；

第1導電型的第2半導體區，其是所述半導體基板的除所述第1半導體區以外的部分；

元件結構，其設置于所述半導體基板的第1主面側，且具有所述第1半導體區與所述第2半導體區的pn結；

層間絕緣膜，其設置于所述半導體基板的第1主面上，且覆蓋所述元件結構；

接觸孔，其是將所述層間絕緣膜選擇性地開口而成，并且選擇性地露出所述半導體基板的第1主面；

第1金屬膜，其沿著所述接觸孔的內壁而設置，與所述半導體基板的緊貼性高，且與所述半導體基板進行歐姆接觸；

第2金屬膜，其在所述接觸孔的內部埋入到所述第1金屬膜上；以及

第1電極，其設置在所述層間絕緣膜和所述第2金屬膜上，且介由所述第2金屬膜和所述第1金屬膜而與所述第1半導體區電連接，

所述層間絕緣膜具有：

第1絕緣膜，其設置于所述半導體基板的第1主面上，以及

第2絕緣膜，其設置于所述第1絕緣膜上，且由對氫氟酸或稀氫氟酸的蝕刻速度比所述第1絕緣膜快的絕緣材料構成，

所述接觸孔在側壁具有臺階，所述臺階的在所述第2絕緣膜的部分的寬度階梯狀地大于在所述第1絕緣膜的部分的寬度，

所述接觸孔的在所述第1絕緣膜的部分的深寬比為0.5以上且1.5以下，

所述接觸孔的在所述第2絕緣膜的部分的深寬比為0.5以上且1.5以下。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述接觸孔的在所述第2絕緣膜的部分的截面形狀為靠所述第1電極側的寬度比靠所述第1絕緣膜側的寬度寬的梯形。

3.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于，所述接觸孔的在所述第1絕緣膜的部分的截面形狀為靠所述第2絕緣膜側的寬度比靠所述半導體基板側的寬度寬的梯形。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的半導體裝置，其特征在于，所述接觸孔的在所述第1絕緣膜的部分的寬度為0.3μm以上且1.0μm以下。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的半導體裝置，其特征在于，所述第1絕緣膜為硅玻璃膜。

6.根據權利要求5所述的半導體裝置，其特征在于，所述第1絕緣膜含有磷，或者含有磷和硼。

7.根據權利要求1～6中任一項所述的半導體裝置，其特征在于，所述第2絕緣膜為高溫氧化膜或熱氧化膜。

8.根據權利要求1～7中任一項所述的半導體裝置，其特征在于，所述第1金屬膜以鈦為主要成分。

9.根據權利要求1～8中任一項所述的半導體裝置，其特征在于，所述第2金屬膜以鎢為主要成分。

10.根據權利要求1～9中任一項所述的半導體裝置，其特征在于，所述半導體裝置還具備：

第3半導體區，其以與所述第2半導體區接觸的方式設置于所述半導體基板的第2主面的表面層；以及

第2電極，其與所述第3半導體區電連接，

所述元件結構具有：

所述第1半導體區；

第1導電型的第4半導體區，其選擇性地設置于所述第1半導體區的內部；

柵極絕緣膜，其以與所述第1半導體區的、位于所述第2半導體區與所述第4半導體區之間的區域接觸的方式設置；以及

柵電極，其隔著所述柵極絕緣膜設置在所述第1半導體區的相反側。