(57)【要約】【課題】生産性の向上を図ることができる半導体装置の製造方法、および半導体装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係る半導体装置の製造方法は、基板の素子領域の周囲に設けられた終端領域に、前記素子領域を囲むトレンチを形成する工程と、炭酸バリウムと、二酸化チタンと、溶媒と、を混合した流動体を前記トレンチに充填する工程と、前記トレンチに充填された流動体を焼成して、チタン酸バリウムを含む絶縁膜を前記トレンチに埋め込む工程と、前記素子領域に素子部を形成する工程と、を備えている。【選択図】図１
2014187187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の素子領域の周囲に設けられた終端領域に、前記素子領域を囲むトレンチを形成する工程と、
炭酸バリウムと、二酸化チタンと、溶媒と、を混合した流動体を前記トレンチに充填する工程と、
前記トレンチに充填された流動体を焼成して、チタン酸バリウムを含む絶縁膜を前記トレンチに埋め込む工程と、
前記素子領域に素子部を形成する工程と、
を備えた半導体装置の製造方法。
【請求項２】
基板の素子領域の周囲に設けられた終端領域に、前記素子領域を囲むトレンチを形成する工程と、
炭酸塩と酸化物とを含む粉末原料と、溶媒と、を混合した流動体を前記トレンチに充填する工程と、
前記トレンチに充填された流動体を焼成して絶縁膜を前記トレンチに埋め込む工程と、
前記素子領域に素子部を形成する工程と、
を備えた半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記炭酸塩は、炭酸バリウムであり、
前記酸化物は、二酸化チタンであり、
前記トレンチに充填された流動体を焼成して絶縁膜を前記トレンチに埋め込む工程において、
チタン酸バリウムを含む絶縁膜が前記トレンチに埋め込まれる請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記素子領域に素子部を形成する工程は、前記トレンチに充填された流動体を焼成して絶縁膜を前記トレンチに埋め込む工程の後に実行される請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
素子部が設けられた素子領域と、
前記素子領域の周囲に設けられた終端領域と、
前記終端領域に設けられ、前記素子領域を囲むトレンチと、
前記トレンチに埋め込まれ、チタン酸バリウムを含む絶縁膜と、
を備えた半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
後述する実施形態は、概ね、半導体装置の製造方法、および半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）やパワーＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などの半導体装置には、半導体素子が設けられた素子領域と、素子領域を囲む終端領域と、が設けられている。  
そして、終端領域にはトレンチが設けられ、トレンチの内部にはポリシリコンや、酸化シリコンとアルミナを積層した複合膜が埋め込まれている。  
この場合、酸化シリコンとアルミナを積層した複合膜を埋め込むようにすると、リーク電流をより抑制することができるが、生産性が悪くなるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、生産性の向上を図ることができる半導体装置の製造方法、および半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る半導体装置の製造方法は、基板の素子領域の周囲に設けられた終端領域に、前記素子領域を囲むトレンチを形成する工程と、炭酸バリウムと、二酸化チタンと、溶媒と、を混合した流動体を前記トレンチに充填する工程と、前記トレンチに充填された流動体を焼成して、チタン酸バリウムを含む絶縁膜を前記トレンチに埋め込む工程と、前記素子領域に素子部を形成する工程と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る半導体装置１を例示するための模式図である。
【図２】第１の実施形態に係る半導体装置１を例示するための模式図である。
【図３】第１の実施形態に係る半導体装置１を例示するための模式図である。
【図４】第２の実施形態に係る半導体装置１の製造方法を例示するための模式工程断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る半導体装置１の製造方法を例示するための模式工程断面図である。
【図６】第２の実施形態に係る半導体装置１の製造方法を例示するための模式工程断面図である。
【図７】第２の実施形態に係る半導体装置１の製造方法を例示するための模式工程断面図である。
【図８】第２の実施形態に係る半導体装置１の製造方法を例示するための模式工程断面図である。
【図９】第２の実施形態に係る半導体装置１の製造方法を例示するための模式工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
また、各図中における矢印Ｘ、矢印Ｙ、および矢印Ｚは互いに直交する三方向を表しており、例えば、矢印Ｘと矢印Ｙは基板２の面に平行な方向、矢印Ｚは基板２の面に垂直な方向（積層方向）を表している。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して述べたものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
また、以下においては、一例として、本実施の形態に係る半導体装置１が縦型のパワーＭＯＳＦＥＴである場合について説明する。  
ただし、本実施の形態に係る半導体装置１は、縦型のパワーＭＯＳＦＥＴに限定されるわけではない。例えば、本実施の形態に係る半導体装置１は、横型のパワーＭＯＳＦＥＴであってもよいし、縦型または横型のパワーＩＧＢＴなどであってもよい。
【０００９】
（第１の実施形態）  
図１〜図３は、第１の実施形態に係る半導体装置１を例示するための模式図である。  
図１は、第１の実施形態に係る半導体装置１を上から見た図である。図１では、図を見やすくするために、絶縁膜１０および絶縁層３９を省略している。  
図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。  
図３は、図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００１０】
図１〜図３に示すように、半導体装置１には、素子領域４１および終端領域４２が設けられている。  
素子領域４１は基板２の中央側に設けられ、終端領域４２は素子領域４１の周囲を囲むように設けられている。
【００１１】
素子領域４１には、素子部２０、および電極部３０が設けられている。  
素子部２０は、基板２、エピタキシャル層３、ベース領域４、ソース領域５、トレンチ６、トレンチゲート７、ゲート絶縁膜８、ドレイン電極９、および絶縁膜１０を有する。  基板２は、例えば、ｎ＋形の半導体から形成されている。
【００１２】
エピタキシャル層３は、基板２の一方の面上に設けられている。エピタキシャル層３は、例えば、ｎ−形の半導体から形成されている。  
ベース領域４は、エピタキシャル層３の表面領域に設けられている。ベース領域４は、例えば、ｐ形の半導体から形成されている。  
ソース領域５は、ベース領域４の表面領域に設けられている。ソース領域５は、例えば、ｎ＋形の半導体から形成されている。  
トレンチ６は、ベース領域４とソース領域５を貫通し、エピタキシャル層３に到達している。トレンチ６は、ソース領域５の表面に開口し、Ｙ方向に延びている。トレンチ６は、所定の間隔をおいて複数設けられている。
【００１３】
トレンチゲート７は、複数のトレンチ６の内部にそれぞれ設けられている。  
図３に示すように、トレンチゲート７は、Ｙ方向に延びるとともに、ゲート絶縁膜８と絶縁膜１０を貫通してゲート電極３１の接続部３１ｂと接続されている。トレンチゲート７は、例えば、不純物が添加されたポリシリコンから形成されている。  
なお、トレンチ６やトレンチゲート７などの数は、適宜変更することができる。
【００１４】
ゲート絶縁膜８は、複数のトレンチ６の内部にそれぞれ設けられている。ゲート絶縁膜８は、トレンチ６の内部においてトレンチゲート７を覆うように設けられている。  
ドレイン電極９は、基板２のエピタキシャル層３が設けられる側とは反対側に設けられている。ドレイン電極９は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）などの金属から形成されている。  
絶縁膜１０は、エピタキシャル層３の上に設けられている。絶縁膜１０は、開口部を有する。絶縁膜１０は、単層膜であってもよいし、積層膜であってもよい。
【００１５】
電極部３０は、ゲート電極３１とソース電極３２とを有する。ゲート電極３１とソース電極３２は、絶縁層３９により覆われている。  
ゲート電極３１は、絶縁膜１０の上に設けられている。ゲート電極３１は、本体部３１ａと、ソース電極３２の周囲を囲む接続部３１ｂを有する。トレンチゲート７は、ゲート絶縁膜８と絶縁膜１０を貫通して接続部３１ｂと接続されている（図３を参照）。なお、本体部３１ａはゲートパッドとなり、接続部３１ｂはゲート引き出し配線となる。  
ソース電極３２は、絶縁膜１０に設けられたソース領域５が露出する開口部の内部に設けられている。なお、ソース電極３２は、ソースパッドとなる。
【００１６】
ゲート電極３１の本体部３１ａおよび接続部３１ｂと、ソース電極３２は、バリア層３３、金属層３７および金属層３８を有する。
【００１７】
ゲート電極３１の接続部３１ｂに設けられた金属層３７は、バリア層３３を介してトレンチゲート７と接続されている。  
ソース電極３２に設けられた金属層３７は、絶縁膜１０に設けられた開口部の内部に設けられている。開口部の内部に設けられた金属層３７は、バリア層３３を介してソース領域５と接続されている。
【００１８】
バリア層３３は、例えば、チタン（Ｔｉ）、チタンタングステン（ＴｉＷ）、窒化チタン（ＴｉＮ）などから形成することができる。  
バリア層３３の厚み寸法は、例えば、３００ｎｍ〜５００ｎｍ程度とすることができる。  バリア層３３は、金属層３７に含まれる元素が素子部２０の内部に拡散するのを抑制するために設けられている。
【００１９】
金属層３７は、例えば、銅などの導電性材料から形成することができる。  
金属層３７の厚み寸法は、例えば、５μｍ〜１０μｍ程度とすることができる。  
金属層３８は、金属層３７の露出面（上面と側面）を覆うように設けられている。  
金属層３８は、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、およびパラジウム（Ｐｄ）よりなる群から選択された少なくとも１種を含むものとすることができる。
【００２０】
金属層３８の厚み寸法は、例えば、０．０５μｍ程度とすることができる。  
また、金属層３８と金属層３７との間に、Ｎｉ／Ｐｄ、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）などから形成され、厚み寸法が１μｍ〜２μｍ程度の下地層を設けることもできる。
【００２１】
絶縁層３９は、金属層３８の表面を覆うように設けられている。絶縁層３９には開口部が設けられている。この開口部の内部には、金属層３７の上面に設けられた金属層３８が露出している。  
絶縁層３９は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、永久レジスト、Ｐ−ＳｉＮ、Ｐ−ＳｉＯなどから形成することができる。絶縁層３９は、単層膜であってもよいし、積層膜であってもよい。
【００２２】
絶縁層３９の厚み寸法は、例えば、１μｍ〜２０μｍ程度とすることができる。  
絶縁層３９は、ゲート電極３１およびソース電極３２を保護するために設けられている。絶縁層３９は、必要に応じて設けるようにすることができる。
【００２３】
終端領域４２には、トレンチ１１および絶縁膜１２が設けられている。トレンチ１１は、素子領域４１の周囲を囲むように設けられている。トレンチ１１は、エピタキシャル層３を貫通し、基板２に到達している。トレンチ１１は、エピタキシャル層３の表面に開口している。  
トレンチ１１の幅寸法（Ｘ方向またはＹ方向の寸法）は、３０μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。  
トレンチ１１の深さ寸法（Ｚ方向の寸法）は、５０μｍ以上とすることができる。
【００２４】
絶縁膜１２は、トレンチ１１の内部に埋め込まれている。  
絶縁膜１２は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を含む。
【００２５】
（第２の実施形態）  
図４（ａ）〜図９（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体装置１の製造方法を例示するための模式工程断面図である。  
第２の実施形態に係る半導体装置１の製造方法においては、複数の半導体装置１を一体的に形成した後、各半導体装置１毎に分離する。ここでは、図を見やすくするために、１つの半導体装置１が形成される領域を表すことにする。  
なお、半導体装置１を個別に製造する場合も同様の手順で行うことができる。  
また、図４（ａ）〜図９（ｂ）は、図１におけるＡ−Ａ断面についての模式工程断面図である。  
図５は図４（ｄ）に続く模式工程断面図であり、図６（ａ）は図５に続く模式工程断面図であり、図７（ａ）は図６（ｃ）に続く模式工程断面図であり、図８（ａ）は図７（ｃ）に続く模式工程断面図であり、図９（ａ）は図８（ｂ）に続く模式工程断面図である。
なお、図４（ａ）〜図５は、終端領域４２におけるトレンチ１１および絶縁膜１２の形成を例示するための模式工程断面図である。  
図６（ａ）〜（ｃ）は素子部２０の形成を例示するための模式工程断面図である。  
図７（ａ）〜図９（ａ）は電極部３０の形成を例示するための模式工程断面図である。  図９（ｂ）は各半導体装置１毎に分離する様子を例示するための模式工程断面図である。
【００２６】
まず、終端領域４２にトレンチ１１および絶縁膜１２を形成する。  
図４（ａ）に示すように、ｎ＋形の半導体から形成された基板２の上にｎ−形の半導体をエピタキシャル成長させて、エピタキシャル層３を形成する。  
次に、図４（ｂ）に示すように、所望の開口部１００ａを有するマスクパターン１００をエピタキシャル層３の上に形成する。  
マスクパターン１００は、例えば、レジストマスクとすることができる。マスクパターン１００は、フォトリソグラフィ法を用いて形成することができる。
【００２７】
次に、図４（ｃ）に示すように、マスクパターン１００の開口部１００ａを介してエピタキシャル層３および基板２をエッチングし、トレンチ１１を形成する。  
トレンチ１１は、エピタキシャル層３を貫通し、基板２に到達している。トレンチ１１は、エピタキシャル層３の表面に開口している。  
トレンチ１１の幅寸法（Ｘ方向またはＹ方向の寸法）は、３０μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。  
トレンチ１１の深さ寸法（Ｚ方向の寸法）は、５０μｍ以上とすることができる。  
エピタキシャル層３および基板２のエッチングは、例えば、ＲＩＥ(Reactive Ion Etching）法などを用いて行うことができる。  
続いて、マスクパターン１００を除去する。  
マスクパターン１００の除去は、例えば、ドライアッシング法やウェットアッシング法などを用いて行うことができる。
【００２８】
次に、トレンチ１１の内部に絶縁膜１２を埋め込む。  
例えば、固相法（固相反応法、セラミックス法などとも称する）を用いてトレンチ１１の内部にセラミックスを含む絶縁膜１２を埋め込む。  
ここで、本発明者らの得た知見によれば、炭酸塩と酸化物とを含む粉末原料と、溶媒とを混合した流動体をトレンチ１１に充填し、これを焼成して絶縁膜１２を形成するようにすれば、生産性を格段に向上させることができる。  
例えば、炭酸塩を炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）とし、酸化物を二酸化チタン（ＴｉＯ２）とし、焼成することでチタン酸バリウムを含む絶縁膜１２を形成することを例示することができる。
【００２９】
図４（ｄ）に示すように、トレンチ１１の内部に絶縁膜１２となる流動体１２ａを充填する。  
絶縁膜１２となる流動体１２ａは、炭酸バリウムと、二酸化チタンと、水などの溶媒とを混合したものとすることができる。  
絶縁膜１２となる流動体１２ａの充填は、例えば、ディスペンス法を用いて行うことができる。ただし、ディスペンス法に限定されるわけではなく、例えば、スピンコート法などを用いて流動体１２ａを充填することもできる。
【００３０】
次に、図５に示すように、流動体１２ａを焼成してチタン酸バリウムを生成することで、トレンチ１１の内部にチタン酸バリウムを含む絶縁膜１２を埋め込む。  
この場合、炭酸バリウムと二酸化チタンを含む流動体１２ａを焼成すると、以下の化学式の反応が進み、チタン酸バリウムを含む絶縁膜１２が形成される。  
ＢａＣＯ３＋ＴｉＯ２→ＢａＴｉＯ３＋ＣＯ２  
焼成温度は、例えば、９００℃以上１２００℃以下とすることができる。  
続いて、エピタキシャル層３の表面にある余分なチタン酸バリウムを除去する。  
余分なチタン酸バリウムの除去は、例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法などを用いて行うことができる。
【００３１】
次に、素子領域４１に素子部２０および電極部３０を形成する。  
図６（ａ）に示すように、ベース領域４とソース領域５を形成する。  
例えば、所望の開口部を有するマスクパターンをエピタキシャル層３の上に形成する。  続いて、マスクパターンの開口部を介してｐ形の不純物をエピタキシャル層３に注入し、熱拡散させることで、ｐ形の半導体からなるベース領域４を形成する。  
続いて、所望の開口部を有するマスクパターンをベース領域４の上に形成する。  
続いて、マスクパターンの開口部を介してｎ形の不純物をベース領域４に注入し、熱拡散させることでｎ＋形の半導体からなるソース領域５を形成する。
【００３２】
次に、図６（ｂ）に示すように、所望の開口部を有するマスクパターンをエピタキシャル層３、ベース領域４、およびソース領域５の上に形成し、ＲＩＥ法などを用いてトレンチ６を形成する。トレンチ６は、ベース領域４とソース領域５を貫通し、エピタキシャル層３に到達するようにする。トレンチ６は、ソース領域５の表面に開口し、Ｙ方向に延びている。
【００３３】
次に、図６（ｃ）に示すように、トレンチ６の内壁にゲート絶縁膜８を形成し、ゲート絶縁膜８の内側に不純物が添加されたポリシリコンを埋め込む。  
続いて、ソース電極３２を形成する領域に露出しているポリシリコンをエッチバックして、トレンチゲート７を形成する。  
続いて、ポリシリコンをエッチバックした部分を絶縁性材料で埋めることで、トレンチゲート７を覆う絶縁膜８を形成する。  
続いて、エピタキシャル層３、ベース領域４、ソース領域５、および絶縁膜８の上に絶縁膜１０となる膜１０ａを形成する。膜１０ａは、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）などから形成することができる。膜１０ａの厚み寸法は、例えば、５００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度とすることができる。  
続いて、所望の開口部を有するマスクパターンを膜１０ａの上に形成し、ＲＩＥ法などを用いて、ゲート電極３１の接続部３１ｂを形成する領域、およびソース電極３２を形成する領域に開口部を形成して、開口部を有する絶縁膜１０を形成する。
【００３４】
また、基板２のエピタキシャル層３が設けられる側とは反対側に、アルミニウムなどの金属からなるドレイン電極９を形成する。なお、ドレイン電極９の形成は、例えば、絶縁膜１０を形成した後であってもよいし、前述したエピタキシャル層３を形成する前であってもよい。  
以上のようにして素子部２０を形成することができる。
【００３５】
なお、基板２、エピタキシャル層３、ベース領域４、ソース領域５、トレンチ６、トレンチゲート７、ゲート絶縁膜８、ドレイン電極９、および絶縁膜１０の材料、寸法、形状などや、成膜方法、エッチング方法、および熱拡散方法などには既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。また、トレンチゲート７などの数は、適宜変更することができる。
【００３６】
次に、電極部３０の形成について例示をする。  
まず、図７（ａ）に示すように、絶縁膜１０の上にバリア層３３となる膜３３ａを形成する。  
膜３３ａは、例えば、スパッタリング法などを用いて形成することができる。  
膜３３ａの材料は、例えば、チタン、チタンタングステン、窒化チタンなどとすることができる。  
膜３３ａの厚み寸法は、例えば、３００ｎｍ〜５００ｎｍ程度とすることができる。
【００３７】
次に、図７（ｂ）に示すように、膜３３ａの上にマスク５０を形成する。  
マスク５０を形成する際には、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて開口部５０ａ、５０ｂが形成される。  
開口部５０ａは、ゲート電極３１の本体部３１ａおよび接続部３１ｂが形成される領域に形成される。  
開口部５０ｂは、ソース電極３２が形成される領域に形成される。  
マスク５０の材料は、例えば、フォトレジストなどとすることができる。  
マスク５０の厚み寸法は、例えば、金属層３７の厚み寸法よりも長くすることができる。マスク５０の厚み寸法は、例えば、５μｍ〜１０μｍ程度とすることができる。
【００３８】
次に、図７（ｃ）に示すように、マスク５０の開口部５０ａ、５０ｂの内部に金属層３７を形成する。  
金属層３７は、例えば、めっき法を用いて形成することができる。  
電気めっき法を用いて金属層３７を形成する場合には、膜３３ａの上に銅などからなるシード層を形成しておけばよい。なお、無電解めっき法を用いて金属層３７を形成する場合には、シード層を形成する必要はない。  
続いて、マスク５０を除去する。  
マスク５０は、例えば、ドライアッシング法やウェットアッシング法などを用いて除去することができる。
【００３９】
次に、図８（ａ）に示すように、金属層３７をマスクとして膜３３ａをエッチングし、バリア層３３を形成する。  
膜３３ａは、例えば、アルカリ系のエッチング液を用いるウェットエッチング法により除去することができる。なお、ＲＩＥ法などのドライエッチング法を用いて膜３３ａを除去することもできる。
【００４０】
次に、図８（ｂ）に示すように、バリア層３３および金属層３７からなる積層体の露出面を覆うように、金属層３８となる膜３８ａを形成する。この際、積層体の露出面を覆うように下地層を形成し、下地層の上に膜３８ａを形成することもできる。
【００４１】
例えば、Ｎｉ／Ｐｄ、ニッケル、スズなどからなる下地層を形成し、下地層の上に金、パラジウム、白金などからなる膜３８ａを形成する。下地層の厚み寸法は１μｍ〜２μｍ程度、膜３８ａの厚み寸法は０．０５μｍ程度とすることができる。  
下地層と膜３８ａは、無電解めっき法を用いて形成することができる。  
そして、積層体の露出面以外に形成された下地層と膜３８ａを除去して金属層３８を形成する。  
積層体の露出面以外の部分に形成された下地層と膜３８ａは、例えば、ウェットエッチング法やドライエッチング法を用いて除去することができる。
【００４２】
次に、図９（ａ）に示すように、金属層３８の表面を覆うように絶縁層３９を形成する。  この際、金属層３７の上面に設けられた金属層３８が露出するように開口部３９ａが形成される。  
絶縁層３９は、例えば、ポリイミド、永久レジスト、Ｐ−ＳｉＮ、Ｐ−ＳｉＯなどから形成することができる。絶縁層３９は、単層膜であってもよいし、積層膜であってもよい。  絶縁層３９は、例えば、印刷法、フォトリソグラフィ法などを用いて形成することができる。  
絶縁層３９の厚み寸法は、例えば、１μｍ〜２０μｍ程度とすることができる。  
ゲート電極３１およびソース電極３２を保護するための絶縁層３９は、必要に応じて形成される。  
以上のようにして電極部３０を形成することができる。
【００４３】
次に、図９（ｂ）に示すように、ダイシングライン２００に沿って切断することで、各半導体装置１毎に分離する。例えば、ダイシングソーを用いてダイシングライン２００に沿って切断することで、各半導体装置１毎に分離する。  
なお、半導体装置１を個別に製造する場合には、各半導体装置１毎に分離する工程は設ける必要がない。  
以上のようにして、素子領域４１の周囲を囲むように埋め込まれた絶縁膜１２を有する半導体装置１を製造することができる。
【００４４】
チタン酸バリウムを含む絶縁膜１２は、高い耐熱性を有する。そのため、トレンチ１１の内部に絶縁膜１２を埋め込み、その後、素子領域４１に素子部２０および電極部３０を形成することが可能となる。すなわち、素子部２０を形成する際には、例えば、熱拡散工程などにおいて加熱が行われることになる。しかしながら、チタン酸バリウムは高い耐熱性を有するので、加熱による変質や破損などが発生するおそれが少ない。  
また、粉末原料（例えば、炭酸バリウムと二酸化チタン）と溶媒を混合した流動体１２ａをトレンチ１１の内部に充填し、その後、焼成することでセラミックス（例えば、チタン酸バリウム）を含む絶縁膜１２を形成することが可能となる。そのため、トレンチ１１の深さ寸法が長い場合であっても、カバレッジが悪化するのを抑制することができる。  
その結果、生産性の向上を図ることができる。
【００４５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、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、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、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。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  半導体装置、２  基板、３  エピタキシャル層、４  ベース領域、５  ソース領域、６  トレンチ、７  トレンチゲート、８  ゲート絶縁膜、９  ドレイン電極、１０  絶縁膜、１１  トレンチ、１２  絶縁膜、２０  素子部、３０  電極部、３１  ゲート電極、３１ａ  本体部、３１ｂ  接続部、３２  ソース電極、３３  バリア層、３７  金属層、３８  金属層、４１  素子領域、４２  終端領域
【図１】
2014187187.tif 000003
【図２】
2014187187.tif 000004
【図３】
2014187187.tif 000005
【図４】
2014187187.tif 000006
【図５】
2014187187.tif 000007
【図６】
2014187187.tif 000008
【図７】
2014187187.tif 000009
【図８】
2014187187.tif 000010
【図９】
2014187187.tif 000011