[发明专利]半导体装置

说明书

提高沟槽的内壁的绝缘膜的可靠性。提供一种半导体基板，该半导体装置具备：半导体基板、形成在半导体基板的正面的虚设沟槽部、以及形成在半导体基板的正面的上方的、含有金属的第1正面侧电极，虚设沟槽部具有：形成在半导体基板的正面的虚设沟槽、形成在虚设沟槽的内壁的绝缘膜、在虚设沟槽的内部与绝缘膜相比形成在内侧的虚设导电部、以及具有使虚设导电部的至少一部分露出的开口且在半导体基板的正面覆盖绝缘膜的保护部，第1正面侧电极具有形成在保护部的开口内的部分，并与虚设导电部接触。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

以往，已知有在半导体元件中在设置于基板正面的沟槽内形成栅极等电极的构成(例如，参照专利文献1)。沿沟槽的内壁形成绝缘膜，在绝缘膜的内侧形成多晶硅等的电极。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-353456号公报

发明内容

技术问题

若使半导体元件逐渐进行微细化，则形成在沟槽的内壁的绝缘膜也变薄。其结果导致沟槽开口附近的绝缘膜的可靠性下降。

技术方案

在本发明的一个实施方式，提供具备半导体基板、虚设沟槽部和第1正面侧电极的半导体装置。虚设沟槽部可以形成在半导体基板的正面。第1正面侧电极可以形成在半导体基板的正面的上方。第1正面侧电极可以含有金属。虚设沟槽部可以具有虚设沟槽、绝缘膜、虚设导电部和保护部。虚设沟槽可以形成在半导体基板的正面。绝缘膜可以形成在虚设沟槽的内壁。虚设导电部可以在虚设沟槽的内部与绝缘膜相比形成在内侧。保护部可以具有使虚设导电部的至少一部分露出的开口，并且在半导体基板的正面覆盖绝缘膜。第1正面侧电极可以具有形成在保护部的开口内的部分。第1正面侧电极可以与虚设导电部接触。

半导体装置还可以具备栅极沟槽部。栅极沟槽部可以形成在半导体基板的正面。栅极沟槽部可以具有栅极沟槽、绝缘膜、栅极导电部和栅极绝缘部。栅极沟槽可以形成在半导体基板的正面。绝缘膜可以形成在栅极沟槽的内壁。栅极导电部可以在栅极沟槽的内部与绝缘膜相比形成在内侧。栅极绝缘部可以设置在栅极导电部的上方。栅极绝缘部可以使栅极导电部与第1正面侧电极绝缘。

栅极绝缘部可以设置为在半导体基板的正面覆盖栅极沟槽。形成于保护部的开口的宽度可以小于彼此相邻而设置的保护部与栅极绝缘部之间的距离。

第1正面侧电极可以具有虚设插塞部和电极部。虚设插塞部可以形成在保护部的开口内。虚设插塞部可以与虚设导电部接触。虚设插塞部可以是金属。电极部可以形成在虚设插塞部的上方。电极部可以是与虚设插塞部的材料不同的金属。

虚设插塞部可以含有钨。

第1正面侧电极还可以具备台面插塞部。台面插塞部可以由与虚设插塞部的材料相同的材料形成。台面插塞部可以形成在保护部与栅极绝缘部之间。台面插塞部可以与半导体基板的正面接触。

虚设插塞部可以与台面插塞部相比在深度方向更长。

虚设沟槽部可以形成为在半导体基板的正面沿预先确定的延伸方向延伸。栅极沟槽部可以具有对置部和突出部。对置部可以在与虚设沟槽部对置的范围沿延伸方向延伸地形成。突出部可以从对置部进一步延伸，并形成在不与虚设沟槽部对置的范围。半导体装置可以还具备第2正面侧电极。第2正面侧电极可以形成在突出部的上方。突出部中的栅极导电部可以与第2正面侧电极电连接。

突出部的栅极绝缘部可以具有使栅极导电部露出的开口。第2正面侧电极可以具有栅极插塞部。第2正面侧电极可以形成在栅极绝缘部的开口内。第2正面侧电极可以与栅极导电部接触。第2正面侧电极可以是金属。

栅极插塞部可以由与虚设插塞部的材料相同的材料形成。