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고압 소자 및 그 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015075474
  • 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 실리콘 반도체를 이용한 100V급 이상의 MOS(Metal Oxide Semiconductor)형의 고압 소자인 SOI(Silicon On Insulator) 구조의 LDMOS(Lateral Double diffused MOS)를 제조하는데 있어서 소자의 전류 구동력을 개선하기 위한 것이다. 고압 소자에서는 드레인에 인가된 고전압을 주위의 낮은 배경전압에 대하여 전압항복없이 지탱시키는 방법으로서 종래는 SOI의 기판과 트렌치(trench) 구조와 같은 수직 절연막의 벽을 이용하였다. 그러나 이 수직 절연막은 소자 외부에 대해서는 절연이 가능하지만 소자 내부의 채널영역의 보호는 불가능하여 SOI상의 활성층의 두께를 얇게 할 수밖에 없었고, 이렇게 할 경우에는 소자의 전류 구동 능력이 현저하게 감소하였다. 본 발명에서는 SOI 활성층의 두께를 유지하면서도 소자의 내부의 채널영역의 보호를 위하여, 기존의 수평 게이트외에 다시 트렌치형의 수직 게이트를 추가로 형성시켜 다리(bridge)형의 게이트를 만들어 줌으로써 소자 내부의 표류영역과 소오스간의 전류단락(punch through)과, 표류영역과 채널영역간의 접합(junction) 전압항복을 방지할 수 있어 고압에서도 낮은 동작저항(Ron)과 높은 전류 구동력을 갖는 SOI형 LDMOS를 제작할 수가 있다.
Int. CL H01L 27/06 (2006.01)
CPC H01L 21/8238(2013.01) H01L 21/8238(2013.01)
출원번호/일자 1019960054589 (1996.11.15)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0204033-0000 (1999.03.25)
공개번호/일자 10-1998-0036106 (1998.08.05) 문서열기
공고번호/일자 (19990615) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (1996.11.15)
심사청구항수 4

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 강진영 대한민국 대전광역시 유성구
2 구진근 대한민국 대전광역시 유성구
3 곽명신 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 신성특허법인(유한) 대한민국 서울특별시 송파구 중대로 ***, ID타워 ***호 (가락동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 출원심사청구서
Request for Examination
1996.11.15 수리 (Accepted) 1-1-1996-0185220-16
2 특허출원서
Patent Application
1996.11.15 수리 (Accepted) 1-1-1996-0185218-24
3 대리인선임신고서
Notification of assignment of agent
1996.11.15 수리 (Accepted) 1-1-1996-0185219-70
4 출원인정보변경 (경정)신고서
Notification of change of applicant's information
1997.04.09 수리 (Accepted) 1-1-1996-0185221-62
5 등록사정서
Decision to grant
1999.01.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-1999-0033072-30
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2001.04.19 수리 (Accepted) 4-1-2001-0046046-20
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2002.08.08 수리 (Accepted) 4-1-2002-0065009-76
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
9 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

제1 불순물이 도핑된 제1 웨이퍼 상에 형성된 제1 절연막;

상기 제1 절연막 상부에 형성되는, 제1 불순물이 도핑된 표류영역 및 제2 불순물이 도핑된 채널영역;

소자의 분리를 위하여 상기 표류영역 및 상기 채널영역 주위를 에워싸는 제2 절연막;

상기 표류영역 상에 고농도의 제1 불순물을 도핑시켜 형성된 드레인;

상기 채널영역 상에 고농도의 제1 불순물을 도핑시켜 형성된 소오스;

상기 소오스의 일측에 접하도록 고농도의 제2 불순물로 도핑시켜 형성된 채널영역 연결층;

상기 소오스의 타측, 상기 표류영역 및 상기 채널영역에 접하여 수직으로 형성된 다수의 수직 게이트 절연막 및 다수의 수직 게이트 전극;

상기 소오스 및 상기 채널영역에 접하도록 상기 수직 게이트 전극 상부에 형성된 수평 게이트 절연막 및 수평 게이트 전극;

전체구조 상부를 덮는 제3 절연막, 및

상기 제3 절연막을 관통하여 각각 상기 소오스, 상기 드레인, 상기 수평 게이트 전극에 접하는 연결 단자를 구비하여 이루어진 고압 소자

2 2

제 1 항에 있어서,

상기 소오스는

상기 제1 절연막과 약 1㎛ 내지 약 2㎛ 거리만큼 이격된 것을 특징으로하는 고압 소자

3 3

제1 불순물이 도핑된 제1 웨이퍼 상에 제1 절연막을 형성하고, 그 상부에 활성층을 형성하기 위한 제1 불순물이 도핑된 소정 두께의 제2 웨이퍼를 형성하는 단계;

상기 제2 웨이퍼 상에 소정의 선택적 이온주입을 실시하여 제1 불순물이 도핑된 표류영역 및 제2 불순물이 도핑된 채널영역을 형성하고, 상기 채널영역 상에 고농도의 제1 불순물로 도핑된 소오스를 형성하는 단계;

상기 제2 웨이퍼를 선택적 식각하여 소자의 분리와 수직 게이트 형성을 위한 다수의 트렌치를 형성하는 단계;

상기 트렌치 내부에 소자의 분리를 위한 제2 절연막을 형성하는 단계;

상기 수직 게이트 형성을 위한 다수의 트렌치 내부에 형성된 상기 제2 절연막을 제거하고, 열산화를 실시하여 다수의 수직 게이트 절연막을 형성하는 단계;

상기 트렌치 내부에 제1 전도막을 매립하여 다수의 수직 게이트 전극을 형성하는 단계;

전체구조 상부에 수평 게이트 절연막을 형성하고, 그 상부에 제2 전도막을 형성한 다음, 이를 패터닝하여 수평 게이트 전극을 형성하는 단계;

고농도의 제1 불순물을 선택적 이온주입하여 상기 표류영역 상에 드레인을 형성하고, 고농도의 제2 불순물을 선택적 이온주입하여 상기 채널영역 상에 소오스의 일측에 접하는 채널영역 연결층을 형성하는 단계, 및

전체구조 상부에 제3 절연막을 형성하고, 상기 소오스, 상기 드레인 및 상기 수평 게이트 전극에 각각 접촉 연결단자를 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 고압 소자 제조 방법

4 4

제 4 항에 있어서,

상기 소오스는

상기 제1 절연막과 약 1㎛ 내지 약 2㎛ 거리만큼 이격도록 형성하는 것을 특징으로하는 고압 소자 제조 방법

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2 JP02961692 JP 일본 FAMILY
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1 JP10150207 JP 일본 DOCDBFAMILY
2 JP2961692 JP 일본 DOCDBFAMILY
3 JPH10150207 JP 일본 DOCDBFAMILY
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