(57)【要約】【課題】動作特性に影響を与えずに微細化可能な半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極の間に形成された半導体領域形成部と、前記半導体領域形成部と前記第２電極との間に形成された第１絶縁膜と、前記半導体領域形成部に、第２絶縁膜を介して形成された動作用ゲート電極と、前記半導体領域形成部における前記動作用ゲート電極の両側に、前記動作用ゲート電極から距離を隔てて、第３絶縁膜を介して形成されたダミーゲート電極と、前記動作用ゲート電極に対向して、前記ダミーゲート電極と前記半導体領域形成部との間における前記第３絶縁膜の位置に形成されたトレンチコンタクトと、前記第１絶縁膜に形成され、前記トレンチコンタクトと前記第２電極とを電気的に接続するコンタクト電極と、を備える。【選択図】図１
2019102669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極の間に形成された半導体領域形成部と、
前記半導体領域形成部と前記第２電極との間に形成された第１絶縁膜と、
前記半導体領域形成部に、第２絶縁膜を介して形成された動作用ゲート電極と、
前記半導体領域形成部における前記動作用ゲート電極の両側に、前記動作用ゲート電極から距離を隔てて、第３絶縁膜を介して形成されたダミーゲート電極と、
前記動作用ゲート電極に対向して、前記ダミーゲート電極と前記半導体領域形成部との間における前記第３絶縁膜の位置に形成されたトレンチコンタクトと、
前記第１絶縁膜に形成され、前記トレンチコンタクトと前記第２電極とを電気的に接続するコンタクト電極と、
を備える半導体装置。
【請求項２】
前記動作用ゲート電極と前記ダミーゲート電極とが並ぶ方向である第１方向における、前記コンタクト電極が前記トレンチコンタクトと接触する前記コンタクト電極の幅は、前記第１方向における前記トレンチコンタクトの幅よりも広い、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１方向における前記トレンチコンタクトの幅と、前記第１方向における前記第３絶縁膜の幅は、同等である、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記コンタクト電極は、複数のトレンチコンタクトに対して１つ設けられている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ダミーゲート電極を挟んで、前記トレンチコンタクトと対向して、前記ダミーゲート電極と前記半導体領域形成部との間における前記第３絶縁膜の位置に形成された、追加トレンチコンタクトを、さらに備える請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記ダミーゲート電極は、前記動作用ゲート電極の両側に、前記動作用ゲート電極から距離を隔てて、１対、設けられている、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項７】
前記トレンチコンタクトは金属シリサイドにより形成されている、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項８】
前記コンタクト電極は、バリアメタル層と、メタル埋め込み層とを含んで構成されている、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項９】
前記半導体領域形成部は、
前記第１電極と前記第１絶縁膜の間に形成された第１導電形の第１半導体領域と、
前記第１半導体領域と前記第１絶縁膜の間に形成された第２導電形の第２半導体領域と、
前記第２半導体領域と前記第１絶縁膜の間に形成された第１導電形の第３半導体領域と、
前記第３半導体領域と前記第１絶縁膜の間に形成された第２導電形の第４半導体領域と、
を備える請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）のトレンチコンタクトは、等間隔に並ぶゲートトレンチ、すなわちゲート電極のそれぞれの間に形成されている。このような構造で、ＩＧＢＴの特性に影響を与えずに微細化するためには、チャネル幅や、トレンチコンタクト幅、コンタクト層拡散幅、これらのばらつきや、リソグラフィーの合わせずれ等を考慮する必要があり、メサ幅（ゲートトレンチ同士の距離）が、例えば０．６μｍ程度より狭くなるまで微細化すると、ＩＧＢＴのゲート特性（しきい値電圧Ｖｔｈ）等の動作特性に影響を与えてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０４０２４０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態の目的は、動作特性に影響を与えずに微細化可能な半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態に係る半導体装置は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極の間に形成された半導体領域形成部と、前記半導体領域形成部と前記第２電極との間に形成された第１絶縁膜と、前記半導体領域形成部に、第２絶縁膜を介して形成された動作用ゲート電極と、前記半導体領域形成部における前記動作用ゲート電極の両側に、前記動作用ゲート電極から距離を隔てて、第３絶縁膜を介して形成されたダミーゲート電極と、前記動作用ゲート電極に対向して、前記ダミーゲート電極と前記半導体領域形成部との間における前記第３絶縁膜の位置に形成されたトレンチコンタクトと、前記第１絶縁膜に形成され、前記トレンチコンタクトと前記第２電極とを電気的に接続するコンタクト電極と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態に係る半導体装置の構成を説明する断面図。
【図２】図１に示す半導体装置の部分的な拡大断面図。
【図３】第１実施形態に係る半導体装置の配線レイアウトを説明する平面図。
【図４】第１実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する断面図。
【図５】第１実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する断面図。
【図６】第１実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する断面図。
【図７】第１実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する断面図。
【図８】比較例に係る半導体装置の構成を説明する断面図。
【図９】第２実施形態に係る半導体装置の構成を説明する断面図。
【図１０】第２実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する断面図。
【図１１】第２実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら、本実施形態に係る半導体装置及びその製造方法を説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行うこととする。
【０００８】
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。
【０００９】
各実施形態の説明には、半導体装置の方向を表すために三次元座標（ＸＹＺ座標系）を導入している。Ｘ方向とＹ方向は、互いに同一平面において直交している。また、Ｚ方向は、Ｘ方向とＹ方向に直交している。
【００１０】
また、以下の説明において、ｎ＋、ｎ、ｎ−及びｐ＋、ｐの表記は、各導電形における不純物濃度の相対的な高低を表している。すなわち、「＋」が付されている表記は、「＋」や「−」のいずれも付されていない表記よりも不純物濃度が相対的に高く、「−」が付されている表記は、いずれも付されていない表記よりも不純物濃度が相対的に低いことを示す。また、以下で説明する各実施形態において、各半導体領域のｎ形（第２導電形）とｐ形（第１導電形）を反転させて各実施形態を実施してもよい。
【００１１】
〔第１実施形態〕
第１実施形態に係る半導体装置は、トレンチコンタクトを、動作用ゲート電極の両側に配置されるダミーゲート電極のゲート絶縁膜の部分に形成することにより、トレンチコンタクトと動作用ゲート電極との間の距離を保ちつつ、半導体装置の微細化を図れるようにしたものである。以下に、その詳細を説明する。
【００１２】
図１は本実施形態に係る半導体装置１の構成を説明するための半導体装置１の断面図である。この図１に示すように、本実施形態に係る半導体装置１は、複数の動作用ゲート電極と複数のダミーゲート電極とを備えたＩＧＢＴを構成している。
【００１３】
図１に示すように、半導体装置１は、コレクタ電極１０と、エミッタ電極１２と、ｐ＋形のコレクタ領域１４と、ｎ−形のドリフト領域１６と、ゲート絶縁膜１８と、ゲート電極２０と、ｐ形のベース領域２２と、ｎ＋のエミッタ領域２４と、コンタクト絶縁膜２６と、コンタクト電極２８と、トレンチコンタクト３０とを、備えて構成されている。
【００１４】
半導体装置１は、コレクタ電極１０とエミッタ電極１２との間に各種半導体領域等が形成された上下電極構造を有している。本実施形態においては、コレクタ電極１０からエミッタ電極１２に向かう方向がＺ方向の上側となり、その逆がＺ方向の下側となる。
【００１５】
半導体装置１においては、Ｚ方向において、コレクタ電極１０とエミッタ電極１２との間に、コレクタ領域１４と、ドリフト領域１６と、ベース領域２２と、エミッタ領域２４と、コンタクト絶縁膜２６とが設けられている。コレクタ領域１４は、コレクタ電極１０と電気的に接続されている。ドリフト領域１６は、エミッタ電極１２とコレクタ領域１４との間、特に、エミッタ電極１２とベース領域２２との間に、位置している。
【００１６】
Ｚ方向において、ドリフト領域１６とエミッタ電極１２との間には、ベース領域２２が設けられており、ベース領域２２とエミッタ電極１２との間には、エミッタ領域２４が設けられている。ベース領域２２は、Ｚ方向において、ドリフト領域１６上に位置しており、エミッタ領域２４は、Ｚ方向において、ベース領域２２上に位置している。
【００１７】
ドリフト領域１６とベース領域２２とエミッタ領域２４には、ゲート絶縁膜１８を介して、ゲート電極２０が形成されている。ゲート絶縁膜１８とゲート電極２０は、Ｘ方向に延在している。また、ゲート絶縁膜１８とゲート電極２０は、Ｙ方向に、所定の距離を隔てて複数形成されて配置されている。
【００１８】
本実施形態においては、図１に示すゲート電極２０のうち、一部が、このＩＧＢＴを動作させるための動作用ゲート電極２０ａとなり、残りが、動作に影響を与えないダミーゲート電極２０ｂとなる。本実施形態においては、動作用ゲート電極２０ａの両側に、ダミーゲート電極２０ｂが、動作用ゲート電極２０ａから所定の距離を隔てて配置されている。
【００１９】
ダミーゲート電極２０ｂと、ドリフト領域１６とベース領域２２とエミッタ領域２４との間に設けられたゲート絶縁膜１８には、トレンチコンタクト３０が形成されている。より具体的には、動作用ゲート電極２０ａ側に形成されたダミーゲート電極２０ｂのゲート絶縁膜１８の上部が、トレンチコンタクト３０に置き換わっている。すなわち、ダミーゲート電極２０ｂと、ベース領域２２及びエミッタ領域２４との間におけるゲート絶縁膜１８の位置に、動作用ゲート電極２０ａと対向して、トレンチコンタクト３０が形成されている。
【００２０】
このトレンチコンタクト３０は、動作用ゲート電極２０ａ側のＹ方向で、ベース領域２２とエミッタ領域２４と接しており、コンタクト電極２８側のＺ方向で、コンタクト電極２８に接しており、ダミーゲート電極２０ｂ側のＹ方向でダミーゲート電極２０ｂと接している。本実施形態においては、トレンチコンタクト３０は、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、チタン（Ｔｉ）などの金属をシリサイド化した金属シリサイドにより形成されている。
【００２１】
本実施形態においては、１つの動作用ゲート電極２０ａに対して、両側に１つずつ、都合２つのダミーゲート電極２０ｂが設けられているが、１つの動作用ゲート電極２０ａに対して設けられるダミーゲート電極２０ｂの数は、これに限られない。例えば、１つの動作用ゲート電極２０ａの両側に２つずつ、３つずつ等、任意の数のダミーゲート電極２０ｂを設けてもよい。すなわち、本実施形態に係る半導体装置１においては、動作用ゲート電極２０ａの両側に、少なくとも１つずつ、動作用ゲート電極２０ａから距離を隔てて、ダミーゲート電極２０ｂが設けられていると表現することもできる。
【００２２】
Ｚ方向におけるエミッタ電極１２とエミッタ領域２４との間には、コンタクト絶縁膜２６が設けられている。このコンタクト絶縁膜２６には、エミッタ電極１２とトレンチコンタクト３０との間を電気的に接続するコンタクト電極２８が形成されている。Ｚ方向断面において、コンタクト電極２８は、Ｔ字形状をなしており、頭部２８ａと脚部２８ｂとを備えて構成されている。頭部２８ａのＺ方向上面がエミッタ電極１２と電気的に接続されており、脚部２８ｂのＺ方向下端部がトレンチコンタクト３０と電気的に接続されている。コンタクト電極２８の頭部２８ａと脚部２８ｂは、それぞれ、バリアメタル層と、メタル埋め込み層とを含んで構成されている。
【００２３】
次に、この半導体装置１の動作について説明する。本実施形態に係る半導体装置１においては、エミッタ電極１２に印加される電圧よりも高い電圧が、コレクタ電極１０に印加される。この状態で、動作用ゲート電極２０ａに、しきい値電圧（Ｖｔｈ）以上の電圧が供給されると、この半導体装置１はオン状態となる。
【００２４】
すなわち、動作用ゲート電極２０ａのゲート絶縁膜１８に沿ったベース領域２２の表面に、ｎ形チャネル領域が形成される。これにより、エミッタ領域２４から、ベース領域２２、ドリフト領域１６、コレクタ領域１４の順に電子が流れる。これに伴い、図２に示す動作用ゲート電極２０ａ近傍拡大図からも分かるように、コレクタ領域１４から、ドリフト領域１６、ベース領域２２、トレンチコンタクト３０、コンタクト電極２８の順に、正孔Ｈが流れる。
【００２５】
動作用ゲート電極２０ａに印加される電圧が、しきい値電圧（Ｖｔｈ）より低くなると、オン状態の半導体装置１がオフ状態に移行する。また、コンタクト電極２８の脚部２８ｂのＹ方向の幅は、トレンチコンタクト３０のＹ方向の幅よりも広く形成されている。このため、コンタクト電極２８の脚部２８ｂにおける下端部の一部がエミッタ領域２４と接している。このため、半導体装置１がオン状態からオフ状態に移行する際には、トレンチコンタクト３０だけでなく、脚部２８ｂの下端から、正孔Ｈがコンタクト電極２８へ流れ込む。その結果、半導体装置１のオン状態からオフ状態の切り替えを迅速に行うことができる。
【００２６】
図３は、本実施形態に係る半導体装置１の配線レイアウト図の一例を示す図である。この図３に示すように、動作用ゲート電極２０ａとダミーゲート電極２０ｂとゲート絶縁膜１８とトレンチコンタクト３０とがＸ方向に沿って形成されており、ゲート配線４０とエミッタ電極１２とがＹ方向に沿って形成されている。
【００２７】
動作用ゲート電極２０ａとゲート配線４０との交差部分に、Ｚ方向に延びるコンタクト４０ａが形成されており、動作用ゲート電極２０ａとゲート配線４０とが電気的に接続されている。ゲート配線４０には、例えば、ゲート駆動信号が入力され、この半導体装置１のオン状態とオフ状態とが制御される。
【００２８】
また、トレンチコンタクト３０とエミッタ電極１２との交差部分に、Ｚ方向に延びるコンタクト電極２８が形成されており、トレンチコンタクト３０とエミッタ電極１２とが電気的に接続されている。エミッタ電極１２は、例えば、グランドに接続されており、ベース領域２２やエミッタ領域２４からの正孔が、エミッタ電極１２に流れ込む。
【００２９】
上述したところから分かるように、コレクタ電極１０が本実施形態における第１電極に相当し、エミッタ電極１２が本実施形態に係る第２電極に相当する。また、コレクタ領域１４と、ドリフト領域１６と、ベース領域２２と、エミッタ領域２４とにより、本実施形態に係る半導体領域形成部が構成されている。さらに、コンタクト絶縁膜２６が本実施形態に係る第１絶縁膜に相当しており、動作用ゲート電極２０ａの周囲に形成されたゲート絶縁膜１８が第２絶縁膜に相当し、ダミーゲート電極２０ｂの周囲に形成されたゲート絶縁膜１８が第３絶縁膜に相当する。また、Ｙ方向が本実施形態における第１方向に相当している。
【００３０】
さらに、ｐ＋形のコレクタ領域１４が本実施形態に係る第１導電形の第１半導体領域に相当し、ｎ−形のドリフト領域１６が本実施形態に係る第２導電形の第２半導体領域に相当し、ｐ形のベース領域２２が本実施形態における第１導電形の第３半導体領域に相当し、ｎ＋形のエミッタ領域２４が本実施形態における第２導電形の第４半導体領域に相当している。
【００３１】
次に、本実施形態に係る半導体装置１の製造方法を説明する。図４乃至図７は、本実施形態に係る半導体装置１の製造工程を説明する断面図である。
まず、図４に示すように、ｎ−形の半導体基板１６ａを用意する。続いて、ｎ−形の半導体基板１６ａのＺ方向における上面側にｐ形の不純物をイオン注入し、ｐ形の半導体領域２２ａを形成する。さらに、このｐ形の半導体領域２２ａのＺ方向における上面側にｎ形の不純物をイオン注入し、ｎ＋形の半導体領域２４ａを形成する。
【００３２】
続いて、このｐ形の半導体領域２２ａとｎ＋形の半導体領域２４ａを貫通して、ｎ−形の半導体基板１６ａに達する複数のトレンチＴＲ１を形成する。この複数のトレンチＴＲ１により、ｐ形の半導体領域２２ａとｎ＋形の半導体領域２４ａがＹ方向において複数に分断される。これにより、ｐ形の半導体領域２２ａが、上述したベース領域２２となり、ｎ＋形の半導体領域２４ａが、上述したエミッタ領域２４となる。続いて、例えば、熱酸化により、トレンチＴＲ１の内壁と、ｐ形の半導体領域２２ａのＺ方向の表面に、絶縁膜１８ａを形成する。
【００３３】
次に、図５に示すように、絶縁膜１８ａ上に、導電膜を形成し、この導電膜をエッチバックすることにより、トレンチＴＲ１の内部のそれぞれに、ゲート電極２０を形成する。上述したように、これら複数のゲート電極２０のうち、一部が動作用ゲート電極２０ａとなり、残りがダミーゲート電極２０ｂとなる。また、トレンチＴＲ１の内壁に残った絶縁膜１８ａにより、上述したゲート絶縁膜１８が形成される。
【００３４】
次に、図６に示すように、フォトレジストを塗布してパターニングすることにより、上述したトレンチコンタクト３０を形成する位置に開口を有するレジストＰ１を形成する。このレジストＰ１の開口からは、ゲート絶縁膜１８が露出する。続いて、例えば、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）により、レジストＰ１の開口から露出しているゲート絶縁膜１８を部分的に除去する。本実施形態においては、例えば、ｎ＋形の半導体領域２４ａの表面から、０．５μｍの深さで、ゲート絶縁膜１８を除去する。
【００３５】
続いて、このゲート絶縁膜１８を除去した部分に、トレンチコンタクト３０を形成する。本実施形態においては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、チタン（Ｔｉ）などの金属を、スパッタリングで絶縁膜１８ａを除去した部分に埋め込み、シリサイド処理することにより、シリサイド化された金属シリサイドで、トレンチコンタクト３０を形成する。
【００３６】
次に、図７に示すように、レジストＰ１を剥離し、コンタクト絶縁膜２６を形成し、このコンタクト絶縁膜２６を選択的にエッチングすることにより、コンタクト絶縁膜２６におけるトレンチコンタクト３０上の位置に、開口を形成する。続いて、この開口を埋め込むように、トレンチコンタクト３０に接続するコンタクト電極２８を形成する。本実施形態においては、例えば、チタン（Ｔｉ）と窒化チタン（ＴｉＮ）から構成されたバリアメタル層と、タングステン（Ｗ）から構成されたメタル埋め込み層とから、コンタクト電極２８を形成する。ここでは、例えば、チタン（Ｔｉ）が５ｎｍ〜１０ｎｍの厚さであり、窒化チタン（ＴｉＮ）が５ｎｍ〜１０ｎｍの厚さであり、タングステン（Ｗ）が２００ｎｍ〜５００ｎｍの厚さである。続いて、コンタクト絶縁膜２６とコンタクト電極２８のＺ方向の上面に、エミッタ電極１２を形成する。
【００３７】
上述したように、コンタクト電極２８の脚部２８ｂのＹ方向の幅は、トレンチコンタクト３０のＹ方向の幅よりも広く構成されているので、トレンチコンタクト３０を形成する際のフォトレジストの位置合わせと、コンタクト電極２８を形成する際のフォトレジストの位置合わせとの間の精度に、比較的余裕を持たせることができる。
【００３８】
次に、図１から分かるように、半導体基板１６ａのＺ方向の下面側を、半導体基板１６ａが所定の厚さになるまで研磨する。この研磨した半導体基板１６ａにより、ドリフト領域１６が形成される。続いて、ｐ形の不純物をイオン注入し、ｐ＋形のコレクタ領域１４を形成する。続いて、このｐ＋形のコレクタ領域１４のＺ方向の下面に、コレクタ電極１０を形成する。これにより、図１に示す半導体装置１が得られる。
【００３９】
以上のように、本実施形態に係る半導体装置１によれば、トレンチコンタクト３０を、動作用ゲート電極２０ａに対向する位置にあるゲート絶縁膜１８を部分的に除去した位置に形成することとしたので、動作用ゲート電極２０ａとトレンチコンタクト３０との間の距離を可能な限り離すことができる。すなわち、図８の比較例に係る半導体装置１ａに示すように、動作用ゲート電極２０ａとダミーゲート電極２０ｂの間におけるベース領域２２及びエミッタ領域２４の中にトレンチコンタクト３０ａを形成するのと比べて、動作用ゲート電極２０ａとトレンチコンタクト３０との距離を大きく確保することができる。このため、半導体装置１を微細化するにあたり、動作用ゲート電極２０ａとトレンチコンタクト３０とが近づいて、しきい値電圧（Ｖｔｈ）やゲート特性に悪影響を与えてしまうことを回避することができる。
【００４０】
〔第２実施形態〕
上述した第１実施形態に係る半導体装置１においては、１つのトレンチコンタクト３０に対して、１つのコンタクト電極２８を形成したが、第２実施形態に係る半導体装置１においては、複数のトレンチコンタクトに対して、１つのコンタクト電極を形成することにより、トレンチコンタクトを形成する際のフォトレジストの開口幅を広くできるようにしたものである。以下、上述した第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００４１】
図９は、本実施形態に係る半導体装置１の構成を説明するための半導体装置１の断面図であり、上述した第１実施形態における図１に対応する図である。
この図９に示すように、本実施形態に係る半導体装置１においては、動作用ゲート電極２０ａに対向して、ダミーゲート電極２０ｂと、ベース領域２２及びエミッタ領域２４との間におけるゲート絶縁膜１８の位置に、トレンチコンタクト３０が形成されているのに加えて、ダミーゲート電極２０ｂを挟んで、トレンチコンタクト３０と対向して、ダミーゲート電極２０ｂと、ベース領域２２及びエミッタ領域２４との間におけるゲート絶縁膜１８の位置にも、トレンチコンタクト１３０が形成されている。すなわち、１つのダミーゲート電極２０ｂが、一対のトレンチコンタクト３０、１３０を備えている。
【００４２】
さらに、本実施形態に係る半導体装置１においては、コンタクト絶縁膜２６に形成されるコンタクト電極１２８が、複数のトレンチコンタクト３０、１３０に跨がって形成される。この図９の例では、２つのダミーゲート電極２０ｂ、２０ｂに対して共通に１つのコンタクト電極１２８が形成されている。このため、１つのコンタクト電極１２８が、４つのトレンチコンタクト３０、１３０、１３０、３０に電気的に接続され、１つのコンタクト電極１２８により、４つのトレンチコンタクト３０、１３０、１３０、３０をエミッタ電極１２に接続することができる。
【００４３】
換言すれば、動作用ゲート電極２０ａと動作用ゲート電極２０ａとの間に形成された複数のダミーゲート電極２０ｂ、２０ｂのトレンチコンタクト３０、１３０を共通に接続するように、コンタクト電極１２８が形成されている。このため、上述した第１実施形態で述べたように、１つの動作用ゲート電極２０ａに対して、その両側に２つずつ、３つずつ等のダミーゲート電極２０ｂを設けた場合、８つのトレンチコンタクト３０、１３０（４つのダミーゲート電極２０ｂ）、１２個のトレンチコンタクト３０、１３０（６つのダミーゲート電極２０ｂ）が形成され、これらを１つのコンタクト電極１２８で共通にエミッタ電極１２に接続することができる。
【００４４】
なお、本実施形態に係る半導体装置１の動作は、上述した第１実施形態に係る半導体装置１の動作と同様である。また、トレンチコンタクト１３０が本実施形態に係る追加トレンチコンタクトに相当している。
【００４５】
次に、本実施形態に係る半導体装置１の製造方法について説明する。図１０乃至図１１は、本実施形態に係る半導体装置１の製造工程を説明する断面図である。
図４及び図５に至るまでの製造工程は、上述した第１実施形態と同様である。この図５に続く図１０に示すように、フォトレジストを塗布してパターニングすることにより、上述したコンタクト電極１２８を形成する位置に開口を有するレジストＰ２を形成する。このレジストＰ２の開口からは、２つのダミーゲート電極２０ｂと、これら２つのダミーゲート電極２０ｂの周囲に形成された２つのゲート絶縁膜１８が露出する。続いて、例えば、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）により、レジストＰ２の開口から露出しているゲート絶縁膜１８を部分的に除去する。本実施形態においては、例えば、ｎ＋形の半導体領域２４ａの表面から、０．５μｍの深さで、ゲート絶縁膜１８を除去する。
【００４６】
続いて、このゲート絶縁膜１８を除去した部分に、トレンチコンタクト３０、１３０を形成する。本実施形態においては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、チタン（Ｔｉ）などの金属を、スパッタリングで絶縁膜１８ａを除去した部分に埋め込み、シリサイド処理することにより、シリサイド化された金属シリサイドで、トレンチコンタクト３０、１３０を形成する。
【００４７】
次に、図１１に示すように、レジストＰ２を剥離し、コンタクト絶縁膜２６を形成し、このコンタクト絶縁膜２６を選択的にエッチングすることにより、２つのダミーゲート電極２０ｂ、２０ｂを含む開口を形成する。続いて、この開口を埋め込むように、トレンチコンタクト３０、１３０に接続するコンタクト電極１２８を形成する。本実施形態においては、例えば、チタン（Ｔｉ）と窒化チタン（ＴｉＮ）から構成されたバリアメタル層と、タングステン（Ｗ）から構成されたメタル埋め込み層とから、コンタクト電極１２８を形成する。ここでは、例えば、チタン（Ｔｉ）が５ｎｍ〜１０ｎｍの厚さであり、窒化チタン（ＴｉＮ）が５ｎｍ〜１０ｎｍの厚さであり、タングステン（Ｗ）が２００ｎｍ〜５００ｎｍの厚さである。続いて、コンタクト絶縁膜２６とコンタクト電極１２８のＺ方向の上面に、エミッタ電極１２を形成する。
【００４８】
次に、図９から分かるように、半導体基板１６ａのＺ方向の下面側を、半導体基板１６ａが所定の厚さになるまで研磨する。この研磨した半導体基板１６ａにより、ドリフト領域１６が形成される。続いて、ｐ形の不純物をイオン注入し、ｐ＋形のコレクタ領域１４を形成する。続いて、このｐ＋形のコレクタ領域１４のＺ方向の下面に、コレクタ電極１０を形成する。これにより、図９に示す半導体装置１が得られる。
【００４９】
以上のように、本実施形態に係る半導体装置１においても、トレンチコンタクト３０を、動作用ゲート電極２０ａに対向する位置にあるゲート絶縁膜１８を部分的に除去した位置に形成することとしたので、動作用ゲート電極２０ａとトレンチコンタクト３０との間の距離を可能な限り離すことができる。このため、半導体装置１を微細化するにあたり、動作用ゲート電極２０ａとトレンチコンタクト３０とが近づいて、しきい値電圧（Ｖｔｈ）やゲート特性に悪影響を与えてしまうことを回避することができる。
【００５０】
さらに、複数のダミーゲート電極２０ｂを跨がるようにコンタクト電極１２８を形成したので、レジストＰ２の開口の幅を大きくとることができ、また、コンタクト電極１２８の幅も大きくすることができる。このため、従前の露光装置を利用して、本実施形態に係る半導体装置１を製造することができる。
【００５１】
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置および方法は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置および方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。
【符号の説明】
【００５２】
１：半導体装置、１０：コレクタ電極、１２：エミッタ電極、１４：コレクタ領域、１６：ドリフト領域、１８：ゲート絶縁膜、２０：ゲート電極、２０ａ：動作用ゲート電極、２０ｂ：ダミーゲート電極、２２：ベース領域、２４：エミッタ領域、２６：コンタクト絶縁膜、２８：コンタクト電極、３０：トレンチコンタクト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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