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반도체 기판상에 형성되며, 도전 채널을 통하여 캐리어의 전달을 수행하는 드리프트 영역;
상기 드리프트 영역의 상부에 형성된 제 1 도전형의 베이스 영역;
상기 베이스 영역의 상부에 형성된 제 2 도전형의 에미터 영역;
상기 제 1 도전형의 베이스 영역 및 제 2 도전형의 에미터 영역을 수직으로 관통하여 상기 드리프트 영역에 형성된 게이트 산화막;
상기 게이트 산화막상에 게이트 도전물이 충전되어 형성된 트랜치 게이트;
상기 트랜치 게이트와 이격되고, 상기 제 1 도전형의 베이스 영역으로부터 제 2 도전형의 에미터 영역을 관통하여 상기 드리프트 영역에 이르는 트랜치;
상기 1 도전형의 베이스, 제 2 도전형의 에미터 영역 및 상기 드리프트 영역과 접하며 상기 트랜치를 감싸는 불순물 주입층; 및
상기 트랜치에 트랜치 충전 절연물를 포함하는 불순물 주입층이 형성된 트랜치를 가지는 고전압용 트랜치 절연 게이트 양극성 트랜지스터
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제 1 항에 있어서,
상기 불순물 주입층은 P+ 이온이 주입되어 형성되며,
상기 트랜치는 인접한 트랜치 게이트 깊이의 0
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제 2 항에 있어서,
상기 P+ 이온은
붕소(boron), 인(Phosphorus), 비소(arsenic) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 이용하여 주입되는 것을 특징으로 하는 불순물 주입층이 형성된 트랜치를 가지는 고전압용 트랜치 절연 게이트 양극성 트랜지스터
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제 1 항에 있어서,
상기 트랜치 충전 절연물은
실리콘 다이옥사이드(SiO2), 실리콘 나이트라이드(SiN), 실리콘 옥시 나이트라이드(SiON) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 불순물 주입층이 형성된 트랜치를 가지는 고전압용 트랜치 절연 게이트 양극성 트랜지스터
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제 1 항에 있어서,
상기 게이트 산화막은
옥사이드(SiO2), 옥시 나이트라이드(SiON), 실리콘 나이트라이드(SiN), 하프늄옥사이드(HfO) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 불순물 주입층이 형성된 트랜치를 가지는 고전압용 트랜치 절연 게이트 양극성 트랜지스터
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제 1 항에 있어서,
상기 게이트 도전물은
폴리실리콘, 텅스텐, 알루미늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 불순물 주입층이 형성된 트랜치를 가지는 고전압용 트랜치 절연 게이트 양극성 트랜지스터
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제 1 항에 있어서,
상기 드리프트 영역은 저농도로 도핑된 N 타입의 드리프트 영역이고,
제 1 도전형의 베이스 영역은 P 타입의 베이스가 고농도로 도핑된 영역이며, 상기 제 2 도전형의 에미터 영역은 N 타입의 에미터가 고농도로 도핑된 영역인 것을 특징으로 하는 불순물 주입층이 형성된 트랜치를 가지는 고전압용 트랜치 절연 게이트 양극성 트랜지스터
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실리콘에 불순물을 주입하여 캐리어 전달을 위한 N 드리프트 영역을 형성하는 단계;
상기 N 드리프트 영역의 상부에 P 베이스를 형성하고, 사진 식각 공정과 이온 주입을 이용하여 N 에미터 영역 및 P 불순물 주입층을 형성한 후, 사진 식각 공정을 이용하여 트랜치 게이트 형성을 위한 복수의 트랜치를 형성하는 단계;
상기 형성된 복수의 트랜치에 게이트 산화막을 형성하고, 게이트 도전물을 상기 게이트 산화막이 형성된 복수의 트랜치에 충전하여 트랜치 게이트를 형성하는 단계;
사진 식각 공정을 수행하여 상기 트랜치 게이트 사이에 트랜치를 생성하고, 상기 생성된 트랜치의 측벽 및 하부에 이온 주입 또는 확산 공정을 이용하여 깊은 P 불순물 주입층을 생성하는 단계; 및
상기 생성된 트랜치에 트랜치 충전 절연물을 충진하는 단계를 포함하는 불순물 주입층이 형성된 트랜치를 가지는 고전압용 트랜치 절연 게이트 양극성 트랜지스터의 제조방법
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제 8 항에 있어서,
상기 트랜치 게이트는 상기 N 에미터 영역으로부터 상기 P 베이스를 관통하여 상기 N 드리프트 영역에 이르는 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 불순물 주입층이 형성된 트랜치를 가지는 고전압용 트랜치 절연 게이트 양극성 트랜지스터의 제조방법
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제 8 항에 있어서,
상기 트랜치는 인접한 트랜치 게이트 깊이의 0
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제8 항에 있어서,
상기 트랜치는
상기 P 불순물 주입층으로부터 상기 P 베이스를 관통하여 상기 N 드리프트 영역에 이르는 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 불순물 주입층이 형성된 트랜치를 가지는 고전압용 트랜치 절연 게이트 양극성 트랜지스터의 제조방법
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12
제 8 항에 있어서,
상기 트랜치 충전 절연물은
실리콘 다이옥사이드(SiO2), 실리콘 나이트라이드(SiN), 실리콘 옥시 나이트라이드(SiON) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 불순물 주입층이 형성된 트랜치를 가지는 고전압용 트랜치 절연 게이트 양극성 트랜지스터의 제조방법
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제 8 항에 있어서,
상기 깊은 P 불순물 주입층을 생성하는 단계는
상기 생성된 트랜치의 측벽 및 하부에 P+ 이온 주입 또는 확산을 수행하여 상기 깊은 P 불순물 주입층을 생성하고,
상기 P+ 이온은 붕소(boron), 인(Phosphorus), 비소(arsenic) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 이용하여 주입되는 것을 특징으로 하는 불순물 주입층이 형성된 트랜치를 가지는 고전압용 트랜치 절연 게이트 양극성 트랜지스터의 제조방법
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14
제 8 항에 있어서,
상기 게이트 도전물은
폴리실리콘, 텅스텐, 알루미늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 불순물 주입층이 형성된 트랜치를 가지는 고전압용 트랜치 절연 게이트 양극성 트랜지스터의 제조방법
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