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탄화규소 MOSFET 소자를 제조하기 위한 출발물질로서 모재를 이루는 탄화규소 단결정 기판; 상기 단결정 기판 위에 형성되며, 항복 전압을 높이기 위한 에피탁시층; 상기 에피탁시층의 일부위에 형성되며, N-채널 트랜지스터 또는 P-채널 트랜지스터의 형성을 위한 웰층; 상기 웰층의 내부에 형성되며, MOSFET의 소스 전극 접합을 위한 소스 영역; 상기 소스 영역에 형성되며, 소스 영역에 오믹 접촉을 용이하게 하기 위한 도핑 영역; 상기 MOSFET 구조체 중심부의 채널 부위에 형성되며, 게이트 전극의 접합을 위한 게이트 산화막; 상기 소스 영역 및 게이트 산화막 위에 서로 구분되도록 형성되며, MOSFET의소스 전극과 게이트 전극을 각각 이루는 상부 금속막; 및 상기 탄화규소 단결정 기판의 하면에 형성되며, MOSFET의 드레인 영역의 오믹 접촉을 위한 하부 금속막을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 금속 게이트 전극을 갖는 탄화규소 MOSFET 소자
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(a) 탄화규소 단결정 기판 위에 에피탁시층을 형성하는 단계; (b) 상기 에피탁시층에 웰을 형성하는 단계; (c) 상기 웰 내부에 소스 영역을 형성하는 단계; (d) 상기 소스 영역에 오믹 접촉을 용이하게 하기 위한 도핑 영역을 형성하는 단계; (e) 상기 단계 (d)까지의 MOSFET 구조체 중심부의 채널 부위에 게이트 산화막을 형성하는 단계; (f) 상기 게이트 산화막의 형성 후, 상기 소스 영역과 게이트 산화막을 포함한 에피탁시층 표면 전체에 걸쳐 단일 공정으로 동시에 금속막을 형성하는 단계; (g) 상기 금속막을 소스 영역의 오믹 전극과 게이트 산화막 위의 게이트 전극으로 분리하는 단계; 및 (h) MOSFET 구조체의 드레인 영역인 웨이퍼 뒷면에 오믹 접촉을 위한 금속막을 형성하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 금속 게이트 전극을 갖는 탄화규소 MOSFET 소자의 제조방법
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제 2항에 있어서, 상기 단계 (a)에서의 탄화규소 단결정 기판은 N형으로 도핑되어 있고, 그 도펀트의 농도가 1×1018/㎤보다 높은 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 금속 게이트 전극을 갖는 탄화규소 MOSFET 소자의 제조방법
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제 2항에 있어서, 상기 단계 (a)에서의 에피탁시층을 형성함에 있어서, 에피탁시층은 N형으로 도핑되고, 그 도펀트의 농도가 1×1017/㎤보다 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 게이트 전극을 갖는 탄화규소 MOSFET 소자의 제조방법
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제 2항에 있어서, 상기 단계 (f)와 (h)에서의 금속막의 형성을 위한 금속으로 니켈을 사용하는 것을 특징으로 하는 금속 게이트 전극을 갖는 탄화규소 MOSFET 소자의 제조방법
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제 2항에 있어서, 상기 단계 (f)와 (h)에서의 금속막의 형성을 위한 금속으로 니켈을 사용하는 것을 특징으로 하는 금속 게이트 전극을 갖는 탄화규소 MOSFET 소자의 제조방법
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