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에스.오.아이기판을갖는동종접합쌍극자트랜지스터장치의제조방법

  • 기술번호 : KST2015074488
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 기판접합법을 이용해서 SOI(silicon-on-insulator) 기판 위에서 완전히 소자격리되고, 콜렉터 영역에 베이스와 에미터가 모두 자기정렬(self-alignment)되는 구조의 쌍극자 트랜지스터를 제조하는 방법에 관한 것으로, 소자활성영역을 정의하여 n-규소에피층(33)을 선택적으로 성장시키고, 에피층의 상단을 열고, n++다결정 규소층을 도포하고 정의함으로써, 서브콜렉터인 함몰층(36)을 형성하며, 규소산화막(37) 도포, 두꺼운 다결정 규소층(38) 도포, 거울면(39) 형성을 위한 연마과정까지 마친 기판을 새로운 지지기판(310)과 접합한 후, 규소산화막층(34)을 연마정지층으로 이용하여 규소층(31)을 기계적 연마로 완전히 제거하고, 활성영역인 에피층(33)이 노출되도록 하며, 규소산화막(34)의 일부 식각공정, 규소질화막 도포 및 비등방성 건식식각법으로 에피층(33)의 주위에 측벽 규소질화막(313)을 형성하고, 측벽 규소질화막(313)을 마스크로 규소산화막(314)을 에피층(33) 위에 형성하며, 측벽규소질화막(313)을 제거하고, p형 다결정 규소층(315)을 도포하고, 에피층(33)위의 규소산화막(314)을 연마정지층으로 이용해서 p형 다결정 규소층(315)을 평탄화한 후, 규소산화막(314)을 제거하고 외인성 베이스층인 p형 다결정 규소층(315)을 정의하고, 식각을 통해 외인성 베이스를 형성하며, 에피층(33)과 p형 다결정 규소층(315)의 불순물농도 차이에 의한 산화속도 차이를 이용해서 서로 다른 두께의 규소산화막(316,317)을 동시에 열산화 방법으로 형성하고, 진성 에이스 형성을 위해서 이온주입(318)을 하고,베이스와 에미터를 분리하기 위한 측멱 규소산화막(319)을 형성하며, 에미터 다결정 규소층을 도포하고, 에미터 형상으로 정의하고 식각하여, 에미터(320)를 형성하고, 규소산화막(321)을 도포하고, 열처리로 접합을 형성하고 불순물을 활성화시켜서, 캐패시터(capacitor) 형 분산 용량(stray capacitance)에 따른 집적회로의 성능 저하 현상을 확실하게 제거할 수 있고, 소자의 집적도를 높일 수 있게 된다.
Int. CL H01L 21/328 (2006.01)
CPC H01L 29/66272(2013.01) H01L 29/66272(2013.01) H01L 29/66272(2013.01) H01L 29/66272(2013.01)
출원번호/일자 1019940010556 (1994.05.14)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0128022-0000 (1997.10.28)
공개번호/일자 10-1995-0034454 (1995.12.28) 문서열기
공고번호/일자 (19980406) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (1994.05.14)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이경수 대한민국 대전직할시유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김영길 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 대흥빌딩 ***호 (역삼동)
2 원혜중 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로**길 **, 서울빌딩 *층 (역삼동)
3 이화익 대한민국 서울시 강남구 테헤란로*길** (역삼동,청원빌딩) *층,***,***호(영인국제특허법률사무소)
4 김명섭 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로**길 *, 테헤란오피스빌딩 ***호 시몬국제특허법률사무소 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 대리인선임신고서
Notification of assignment of agent
1994.05.14 수리 (Accepted) 1-1-1994-0048782-59
2 출원심사청구서
Request for Examination
1994.05.14 수리 (Accepted) 1-1-1994-0048783-05
3 특허출원서
Patent Application
1994.05.14 수리 (Accepted) 1-1-1994-0048781-14
4 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.
1994.07.12 수리 (Accepted) 1-1-1994-0048784-40
5 출원인정보변경 (경정)신고서
Notification of change of applicant's information
1997.03.21 수리 (Accepted) 1-1-1994-0048785-96
6 대리인선임신고서
Notification of assignment of agent
1997.08.19 수리 (Accepted) 1-1-1994-0048786-31
7 등록사정서
Decision to grant
1997.09.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-1994-0027463-56
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2001.04.19 수리 (Accepted) 4-1-2001-0046046-20
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2002.08.08 수리 (Accepted) 4-1-2002-0065009-76
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
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번호 청구항
1 1

(정정) SOI(Silicon-On-Insulator) 기판 위에 반도체 장치를 제조하는 방법에 있어서; 제 1 반도체기판(31) 위에 연산화에 외해 제 1 절연막(32)을 소정의 두께로 형성하고, 리소그라피를 통해서 소자의 활성영역을 정의하여 감광막패턴을 형성하고 그것을 마스크로서 사용하는 반응성이온식각에 의해 상기 제 1 절연막(32)을 비등방적으로 식각하여 상기 활성영역에서 상기 반도체기판(31)을 노출시키는 공정과' 화학증착(CVD)법에 의해 상기 노출된 긴(31) 위에만 제 1 도전형의 에피층(33)을 선택적으로 성장시킨 후, 상기 제 1 절연막(32)을 제거하는 공정과;상기 에피층(33)의 성장공정에서 상기 제 1 절연막(32)과 상기 에피층(33)칸의 계면에서 생성된 결정결함을 고온열처리에 의해 제거하는 공정과; 화학증착법에 의해 웨이퍼의 전 표면 위에 약 4000∼6000Å 정도의 두께로 제 2 절연막(34)을 형성하고, 웨이퍼의 전 표면 위에 상기 제 2 절연막(34)의 판차 높이(H) 이상의 두께로 감광막(35)을 도포하는 공정과; 반응성 이온 식각법애 의해 상기 에피층(33)의 상부 표면이 노출될 때까지 상기 감광막(35)과 상기 제 2 절연막(34)을 평탄하게 식각하고, 상기 제 2 절연막(34) 위에 남아 있는 상기 감광막(35)을 제거한 후, 웨이퍼의 전 표면 위에 약 2000∼4000Å 정도의 두께로 콜렉터로서 사용될 제 1도전형의 제 1 도전층을 형성하는 공정과; 리소그라피방법으로 상기 콜렉터를 정의하고 상기 제 1 도전층을 식각하여 콜렉터(36)을 형성한 후, 화학증착법에 의해 웨이퍼의 전 표면 위에 약 2000∼4000Å정도의 두께로 제 3 절연막(37)을 형성하는 공정과; 웨이퍼의 전 표면 위에 약 1∼3Mm 정도의 두께로 반도체층(38)을 형성하고 그것의 표면을 연마함으로써, 평판면(39)을 갖는 상기 반도체층(38)을 포함하는 제 1 기판을 형성하는 공정과; 제2 반도체기판(310)의 표면 위에 제 4 절연막(311)을 형성하여 제 2 기판을 형성하는 공정과; 상기 평탄면(39)을 갖는 상기 제 1 기판을 뒤집어 상부표면에 제 4 절연막(311)이 형성된 제 2 기판(310)과 마주 대하도록 하여, 상기 제 1 기판 위의 상기 평탄면(39)과 상기 제 2 기판 위의 상기 제 4 절연막(311)의 표면을 상호 접합시키는 공정과; 상기 제 1 기판의 판도체층(31)을 연마하여 제거하고, 상기 제 2 절연막(34)의 일부를 식각하여 상기 에피층(33)의 측벽이 약 2000Å 정도의 높이로 노출되게 한 후, 웨이퍼의 표면 위에 제 5의 절연막을 형성하는 공정과; 반응성 이온 식각법에 의해 상기 에피층(33)의 측벽 위의 제 5 절연막만 남도록 상기 제 5 절연막을 비등방적으로 식각하여서 제 1의 측벽 절연막(313)을 형성하는 공정과: 상기 에피층(33)의 노출된 표면위에 약 1500Å 정도의 두께로 제 6 절연막(314)을 형상하고, 상기 측벽 절연막(313)을 제거하는 공정과; 전 표면 위에 화학증착법을 이용해서 제 2 도전형의 제 2 도던층(315)을 형성하고, 화학적-기계적인연마법으로 상기 제 2 도전층(315)을 평탄화시키는 공정과; 상기 제 6 절연막(314)을 완전히 게거하고, 리소그라피에 의해 상기 제 2 도전층(315) 위에 감광막 패턴을 형성하고, 반응성 이온 식각에 의해 상기 감광막 패턴을 마스크로서 사용하여 상기 제 2 도전층(315)을 비등방적으로 식각하는 것에 의해 외인성 베이스 영역(315a)을 형성하고 상기 감광막 패턴을 제거하는 공정과; 열산화에 의해 상기 에피층(33)과 상기 외인성 에이스층(315a) 위에 제 7의 절연막(317,317)을 형성하고, 상기 에피층(33) 위에 형성된 상기 절연막(316)을 통해서 상기 에피층(33)으로 제 2 도전형의 불순물(318)을 주입하여, 상기 에피층(33)의 상부에 얇은 베이스 접합(318a)을 형성하는 공정과; 웨이퍼의 표면 위에 제 8 절연막을 약 1000Å 정도의 두께로 형성하고, 반응성 이온 식각에 의해 상기 제 8 절연막을 비등방적으로 식각하는 것에 의해 제 2의 측벽 절연막(319)을 형성하고, 상기 접합 영역(318a) 위의 절연막(316)을 제거함으로써 상기 접합 영역(318a)이 노출되도록 하는 공정과; 화학증착법에 의해 웨이퍼의 전 표면 위에 약 2000Å 정도의 두께로 제 1 도전형의 제 3 도전층을 형성하고, 리소그라피에 의해 에미터 영역을 정의하여, 상기 제 3 도전층을 식각하는 것에 의해 에미터(320)를 형성하는 공정과; 웨이퍼의 전표면 위에 제 9의 절연막(321)을 형성하고, 열처리를 수행함으로써, 불순물을 활성화하여 소자내의 각 접합들을 형성함과 아울러 상기 외인성 베이스 영역(315a)과 진성 베이스 영역(33,318a)이 서로 연결되도록 하는 공정과; 리소그라피에 의해 상기 제 9 절연막(321)을 식각함으로써 접속 구멍들을 형성하는 공정과' 웨이퍼의 전 표면 위에 금속층을 형성하고, 리소그라피에 의해 상기 금속층을 식각함으로써, 콜렉터 전극(322)과 베이스 전극(323) 및 에미터 전극(324)을 각각 형성한 후, 상기 전극들의 합금화를 위한 열처리를 수행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 기판을 갖는 동종접합 쌍극자 트랜지스터장치의 제조방법

2 2

제1항에 있어서, 상기 제 1 절연막(32)은 콜렉터와 베이스 사이의 거리에 해당하는 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 SOI 기판을 감는 동종접합 쌍극자 트랜지스터 장치의 제조방법

3 3

제1항에 있어서, 상기 에피층(33)은 SiH454C12/HCl/H계, SiH4HCi/H2계,또는 Si2H6/HCl/H2계의 가스 중 하나를 이용하여 성장되는 것을 득정으로 하는 SOI 기판을 갖는 동종접합 쌍극자 트랜지스터 장치의 제조방법

4 4

제l항 또는 제3항에 있어서, 상기 에피층(33)은 상기 제 1 절연막(32)의 두께와 동일한 두께로 성장되는 것을 특징으로 하는 SOI 기판을 감는 동종접합 쌍극자 트랜지스터장치의 제조방법

5 5

제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 에피층(33)은 상기 제 1 절연막(32) 두께보다 더 큰 두께로 성장된 후 화학적-기계적 연마방법에 의해 상기 제 1 절연막(32)의 두께와 동일한 두께를 갖도록 연마되는 것을 특징으로 하는 SOI 기판을 갖는 동종접합 쌍극자 트랜지스터 장치의 제조방법

6 6

제5항에 있어서, 상기 에피층(33)의 연마과정에서, 상기 제 1 절연막(32)은 연마 정지층으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 SOI 기판을 감는 동종접합 쌍극자 트랜지스터 장치의 제조방법

7 7

제1항에 있어서, 상기 제 1 도전층 및 상기 제 3 도전층의 형성공정들 각각은 반도체층을 형성한 후 거기로 n형의 불순물 이온들을 고농도로 주입하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 기판을 갖는 동종접합 쌍극자 트랜지스터장치의 제조방법

8 8

제1항에 있어서, 상기 제 1 도전층 및 상기 제 3 도전층이 형성공정들 각각은 반도체층을 형성함과 동시에 거기에 n형의 불순물이온들을 고농도로 주입하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 기판을 갖는 동종집합 쌍극자 트랜지스터 장치의 제조방법

9 9

제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 반도체층은 다결정 규소층인 것을 특징으로 하는 SOI 기판을 갖는 동종접합 쌍극자 트랜지스터 장치의 제조방법

10 10

제1항에 있어서, 상기 제 2 도전층(315)의 연마공정에서 상기 제 6 절연막(314)은 연마정지층으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 SOI 기판을 갖는 동종접합 쌍극자 트랜지스터 장치의 제조방법

지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.