【手続補正書】
【提出日】令和3年3月26日(2021.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二層構造のトレンチゲート構造を有する半導体スイッチング素子を備えた半導体装置であって、
前記半導体スイッチング素子は、
第１導電型のドリフト層（２）と、
前記ドリフト層上に形成された第２導電型のボディ領域（３）と、
前記ボディ領域内における該ボディ領域の表層部に形成され、前記ドリフト層より高不純物濃度とされた第１導電型の第１不純物領域（４）と、
一方向を長手方向とすると共に前記第１不純物領域から前記ボディ領域を貫通して前記ドリフト層に達する複数のトレンチ（５）内それぞれに、絶縁膜（６）を介して、シールド電極（７）と中間絶縁膜（９）およびゲート電極層（８）が順に積層されて二層構造とされた複数のトレンチゲート構造と、
前記ドリフト層を挟んで前記ボディ領域と反対側に形成され、前記ドリフト層よりも高不純物濃度とされた第１または第２導電型の高濃度層（１）と、
前記トレンチゲート構造と前記ボディ領域および前記第１不純物領域の上に配置され、前記ボディ領域や前記第１不純物領域に繋がるコンタクトホール（１１ａ）が形成された層間絶縁膜（１１）と、
前記コンタクトホールを通じて前記第１不純物領域および前記ボディ領域と電気的に接続される上部電極（１０）と、
前記高濃度層と電気的に接続された下部電極（１５）と、を有し、
前記シールド電極が前記ゲート電極層の先端部よりも外側まで延設されており、該シールド電極と前記ゲート電極層の底面との間に加えて前記ゲート電極層の先端部との間においても前記中間絶縁膜が形成されており、
前記一方向において、前記ゲート電極層の先端部から前記シールド電極までの間において絶縁機能を発揮する部分の距離となる実効絶縁距離（Ｌｉ）が、前記中間絶縁膜のうち前記ゲート電極層の底部に位置している部分の厚み（Ｔｂ）よりも大きくなっていて、
前記一方向において、前記ゲート電極層の先端部と前記シールド電極との間に、前記中間絶縁膜および該中間絶縁膜と前記ゲート電極層の先端部との間に埋込まれた埋込絶縁膜（１１ｄ）のみが配置されており、
前記実効絶縁距離が、前記中間絶縁膜のうち前記ゲート電極層の先端部に位置している部分の厚さ（Ｔａ）と前記埋込絶縁膜の幅（Ｗ）を足した値となっている、半導体装置。
【請求項２】
二層構造のトレンチゲート構造を有する半導体スイッチング素子を備えた半導体装置であって、
前記半導体スイッチング素子は、
第１導電型のドリフト層（２）と、
前記ドリフト層上に形成された第２導電型のボディ領域（３）と、
前記ボディ領域内における該ボディ領域の表層部に形成され、前記ドリフト層より高不純物濃度とされた第１導電型の第１不純物領域（４）と、
一方向を長手方向とすると共に前記第１不純物領域から前記ボディ領域を貫通して前記ドリフト層に達する複数のトレンチ（５）内それぞれに、絶縁膜（６）を介して、シールド電極（７）と中間絶縁膜（９）およびゲート電極層（８）が順に積層されて二層構造とされた複数のトレンチゲート構造と、
前記ドリフト層を挟んで前記ボディ領域と反対側に形成され、前記ドリフト層よりも高不純物濃度とされた第１または第２導電型の高濃度層（１）と、
前記トレンチゲート構造と前記ボディ領域および前記第１不純物領域の上に配置され、前記ボディ領域や前記第１不純物領域に繋がるコンタクトホール（１１ａ）が形成された層間絶縁膜（１１）と、
前記コンタクトホールを通じて前記第１不純物領域および前記ボディ領域と電気的に接続される上部電極（１０）と、
前記高濃度層と電気的に接続された下部電極（１５）と、を有し、
前記シールド電極が前記ゲート電極層の先端部よりも外側まで延設されており、該シールド電極と前記ゲート電極層の底面との間に加えて前記ゲート電極層の先端部との間においても前記中間絶縁膜が形成されており、
前記一方向において、前記ゲート電極層の先端部から前記シールド電極までの間において絶縁機能を発揮する部分の距離となる実効絶縁距離（Ｌｉ）が、前記中間絶縁膜のうち前記ゲート電極層の底部に位置している部分の厚み（Ｔｂ）よりも大きくなっていて、
前記一方向において、前記ゲート電極層の先端部と前記シールド電極との間に、前記中間絶縁膜および該中間絶縁膜と前記ゲート電極層の先端部との間に埋込まれた埋込絶縁膜（１１ｄ）に加えて、前記ゲート電極層の一部で構成されかつ前記ゲート電極層から離れた残渣部（８ａ）が備えられており、
前記実効絶縁距離が、前記中間絶縁膜のうち前記ゲート電極層の先端部に位置している部分の厚さ（Ｔａ）と前記埋込絶縁膜の幅（Ｗ）を足した値となっている、半導体装置。
【請求項３】
トレンチゲート構造を有する半導体スイッチング素子を備えた半導体装置の製造方法であって、
第１導電型または第２導電型の高濃度層（１）と、該高濃度層の一面側に形成され、該高濃度層よりも低不純物濃度とされた第１導電型のドリフト層（２）と、を有する基板（１、２）を用意することと、
前記ドリフト層に対して、一方向を長手方向とする複数のトレンチ（５）を形成したのち、該複数のトレンチ内それぞれに、絶縁膜（６）を介して、シールド電極（７）と中間絶縁膜（９）およびゲート電極層（８）を順に積層して二層構造の複数のトレンチゲート構造を形成することと、
前記複数のトレンチの間の位置における前記ドリフト層上に、第２導電型のボディ領域（３）を形成することと、
前記ボディ領域内における該ボディ領域の一部の表面部に、前記ドリフト層より高不純物濃度とされた第１導電型の第１不純物領域（４）を形成することと、
前記トレンチゲート構造と前記ボディ領域および前記第１不純物領域の上に層間絶縁膜（１１）を形成することと、
前記層間絶縁膜に対して前記ボディ領域や前記第１不純物領域に繋がるコンタクトホール（１１ａ）を形成することと、
前記コンタクトホールを通じて前記第１不純物領域および前記ボディ領域と電気的に接続される上部電極（１０）を形成することと、
前記高濃度層と電気的に接続される下部電極（１５）を形成することと、を含み、
前記トレンチゲート構造を形成することでは、
前記絶縁膜を介して、前記複数のトレンチの底面および前記一方向における該複数のトレンチの先端部に前記シールド電極を形成することと、
前記シールド電極の上に前記中間絶縁膜を形成することと、
前記中間絶縁膜の上に前記ゲート電極層を形成したのち、前記一方向における先端部において前記ゲート電極層を部分的に除去することと、
前記複数のトレンチ内における前記ゲート電極層が部分的に除去された部分を埋込絶縁膜（１１ｄ）で埋込むことと、を行う半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記埋込絶縁膜で埋込むことは、
前記層間絶縁膜を形成することの際に、前記複数のトレンチ内における前記ゲート電極層が部分的に除去された部分に前記層間絶縁膜の一部を前記埋込絶縁膜として埋込むことである、請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１または２に記載の半導体装置では、半導体スイッチング素子は、第１導電型のドリフト層（２）と、ドリフト層上に形成された第２導電型のボディ領域（３）と、ボディ領域内における該ボディ領域の表層部に形成され、ドリフト層より高不純物濃度とされた第１導電型の第１不純物領域（４）と、一方向を長手方向とすると共に第１不純物領域からボディ領域を貫通してドリフト層に達する複数のトレンチ（５）内それぞれに、絶縁膜（６）を介して、シールド電極（７）と中間絶縁膜（９）およびゲート電極層（８）が順に積層されて二層構造とされた複数のトレンチゲート構造と、ドリフト層を挟んでボディ領域と反対側に形成され、ドリフト層よりも高不純物濃度とされた第１または第２導電型の高濃度層（１）と、トレンチゲート構造とボディ領域および第１不純物領域の上に配置され、ボディ領域や第１不純物領域に繋がるコンタクトホール（１１ａ）が形成された層間絶縁膜（１１）と、コンタクトホールを通じて第１不純物領域およびボディ領域と電気的に接続される上部電極（１０）と、高濃度層と電気的に接続された下部電極（１５）と、を有している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項３に記載の半導体装置の製造方法では、第１導電型または第２導電型の高濃度層（１）と、該高濃度層の一面側に形成され、該高濃度層よりも低不純物濃度とされた第１導電型のドリフト層（２）と、を有する基板（１、２）を用意することと、ドリフト層に対して、一方向を長手方向とする複数のトレンチ（５）を形成したのち、該複数のトレンチ内それぞれに、絶縁膜（６）を介して、シールド電極（７）と中間絶縁膜（９）およびゲート電極層（８）を順に積層して二層構造の複数のトレンチゲート構造を形成することと、複数のトレンチの間におけるドリフト層上に、第２導電型のボディ領域（３）を形成することと、ボディ領域内における該ボディ領域の一部の表面部に、ドリフト層より高不純物濃度とされた第１導電型の第１不純物領域（４）を形成することと、トレンチゲート構造とボディ領域および第１不純物領域の上に層間絶縁膜（１１）を形成することと、層間絶縁膜に対してボディ領域や第１不純物領域に繋がるコンタクトホール（１１ａ）を形成することと、コンタクトホールを通じて第１不純物領域およびボディ領域と電気的に接続される上部電極（１０）を形成することと、高濃度層と電気的に接続される下部電極（１５）を形成することと、を含んでいる。