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트렌치 게이트 구조를 갖는 전력소자 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2015076800
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 스텝모터, 자동차, 평판 디스플레이 구동 집적회로 등에 사용되는 고전압 전력소자 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 특징은 웰이 형성된 기판위에 트렌치 구조를 형성하고, 트렌치 측벽에 TEOS 산화막을 형성하고, 산화막과 질화막을 성장한 후 상기 게이트 채널 부분의 TEOS 산화막을 제거하기 위한 식각 영역을 정의하고, 상기 게이트 채널영역 부분의 TEOS 산화막을 식각한 후, 상기 감광막 및 질화막을 제거하며, 이어서 게이트 산화막을 성장하고, 다결정 실리콘 박막을 성장하여 트렌치 홀의 내부에 게이트 전극을 형성하고, 소오스 영역과 드레인 영역에 이온 주입하여 열처리하는 공정을 포함하는 트렌치 게이트 구조의 전력소자 제조방법을 제공함에 특징이 있다. 이러한 본 발명은, 종래의 수평 채널 구조형 고전압 전력소자를, 플라즈마 이온 식각법을 이용한 트렌치 기술을 활용하여 수직 채널 구조를 갖는 전력소자로 대체함으로써 소자가 차지하는 면적을 줄임과 동시에 드레인에서 수평 방향으로 인가되는 강한 전계를 수직으로 분산시켜 드리프트 영역에서의 충격 이온화 현상을 억제함으로써 높은 항복 전압과 낮은 ON-저항값을 갖는 전력소자를 제조할 수 있고, 얇은 게이트 단일 산화막을 사용하는 전력소자보다 전류 이득의 감소 없이 항복 전압 특성을 향상시킬 수 있다.
Int. CL H01L 27/108 (2006.01)
CPC H01L 29/66704(2013.01) H01L 29/66704(2013.01)
출원번호/일자 1019980048234 (1998.11.11)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0279745-0000 (2000.11.03)
공개번호/일자 10-2000-0031962 (2000.06.05) 문서열기
공고번호/일자 (20010201) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (1998.11.11)
심사청구항수 5

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 남기수 대한민국 대전광역시 유성구
2 노태문 대한민국 대전광역시 유성구
3 김상기 대한민국 대전광역시 유성구
4 김종대 대한민국 대전광역시 유성구
5 이대우 대한민국 대전광역시 유성구
6 구진근 대한민국 대전광역시 유성구
7 김대용 대한민국 대전광역시 중구

대리인

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

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 특허출원서
Patent Application		 1998.11.11 수리 (Accepted) 1-1-1998-0392242-90
2 출원심사청구서
Request for Examination		 1998.11.11 수리 (Accepted) 1-1-1998-0370710-41
3 대리인선임신고서
Notification of assignment of agent		 1998.11.11 수리 (Accepted) 1-1-1998-0370709-05
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2000.08.18 수리 (Accepted) 9-1-2000-9000576-65
5 등록사정서
Decision to grant		 2000.08.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2000-0212523-67
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

제 1도전형의 실리콘 기판 위에 제 2도전형의 웰을 형성하는 공정과;

제 1산화막을 성장한 후 트렌치 게이트가 형성될 부분을 식각하고 남은 제 1산화막을 마스크로 상기 실리콘 기판을 식각하여 트렌치 구조를 형성하는 공정과;

게이트 산화막을 형성하기 위하여 TEOS 산화막을 성장한 후 플라즈마 이온 식각법으로 에치-백하여 트렌치 측벽에 TEOS 산화막을 남기는 공정과;

상기 TEOS 산화막에 비해 얇은 제 2산화막과 질화막을 순서대로 성장한 후, 감광막을 도포하여 상기 게이트 채널 부분의 TEOS 산화막을 제거하기 위한 식각 영역을 정의하고, 노출된 질화막 및 제 2산화막과 상기 게이트 채널영역 부분의 TEOS 산화막을 식각한 후, 상기 감광막 및 그 감광막 하부의 질화막을 제거하는 공정과;

게이트 산화막을 성장하고, 제 1도전형의 이온 불순물이 도핑된 다결정 실리콘 박막을 성장한후, 트렌치 홀의 내부에 상기 다결정 실리콘 박막이 남도록 식각하여 게이트 전극을 형성하는 공정과;

소오스 영역에 제 1도전형 및 제 2도전형 이온을 각각 주입하고, 드레인 영역에 제 1도전형 이온을 주입하여 열처리하는 공정을 포함하는 트렌치 게이트 구조의 전력소자 제조방법

2 2

제 1 항에 있어서,

상기 기판은, n-형 실리콘 기판이고, 상기 웰은 p-웰이며,

상기 소오스 영역에 p+ 및 n+ 이온을 각각 주입하며, 드레인 영역에 n+이온을 주입하고 열처리하여 n-채널 전력소자를 제조하는 것을 특징으로 하는 트렌치 게이트 구조의 전력소자 제조방법

3 3

제 1 항에 있어서,

상기 기판은, p-형 실리콘 기판이고, 상기 웰은 n-웰이며,

상기 소오스 영역에 n+ 및 p+ 이온을 각각 주입하며, 드레인 영역에 p+이온을 주입하고 열처리하여 p-채널 전력소자를 제조하는 것을 특징으로 하는 트렌치 게이트 구조의 전력소자 제조방법

4 4

제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

TEOS 산화막 두께를 2000∼10000Å으로 형성하는 것을 특징으로 하는 게이트 구조의 전력소자 제조방법

5 5

반도체 기판의 소자영역 양측 상부에 웰이 형성되고, 그 웰의 사이에 두개의 트렌치 홈을 가진 트렌치 구조가 형성되며,

상기 트렌치의 드리프트 영역의 측벽 게이트 산화막이 채널영역의 측벽 게이트 산화막에 비해 더 두꺼운 게이트 산화막이 형성되고, 그 트렌치 홈의 내부에 상기 게이트 산화막에 의해 둘러쌓인 다결정 실리콘 박막으로 이루어진 게이트 전극이 형성되며,

상기 웰의 상부에 이온 주입된 소오스 영역이 형성되고,

상기 트렌치 구조의 기둥부 상면에는 이온 주입된 드레인 영역이 형성되며,

상기 양측의 소오스 영역과 상기 드레인 영역의 상부에 필드산화막이 형성됨과 아울러 콘택홀이 형성되어 소오스 전극 및 드레인 전극이 형성된 것을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트렌치 게이트 구조의 전력소자

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