KR0155580B1 - 캐패시터 제조방법 - Google Patents
캐패시터 제조방법Info
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Abstract
본 발명은 바이폴라소자의 캐패시터 제조방법에 있어서 P형 반도체기판 상의 소정 부분에 N+형 매몰층을 형성한 다음 그 위에 n형 에피택셜층을 성장시키는 단계와, 상기 에피층 상의 상기 매몰층과 대응하는 부분의 소정 부분에 제 1 마스크를 형성하고 상기 에피층의 노출된 부분을 식각하여 다수의 돌출부를 형성하는 단계와, 상기 제 1 마스크를 이용하여 상기 에피택셜층의 노출된 부분을 산화하여 필드산화막을 형성하고 상기 제 1 마스크를 제거하는 단계와, 상기 필드산화막의 캐패시터를 형성할 부분을 노출시키는 제 2 마스크를 형성하고 상기 필드산화막의 노출된 부분을 제거하여 에피택셜층을 노출시키는 단계와, 상기 제 2 마스크를 제가하고 상기 에피택셜층의 노출된 부분과 상기 필드산화막 상의 잔류하는 부분 상에 유전층을 형성하는 단계와, 유전층의 콘택부위가 될 부분을 제거하여 에피택셜층을 노출하고 상기 에피택셜층의 노출된 부분에 n형의 불순물을 고농도로 주입하여 n+영역을 형성하는 단계와, 상기 유전층 상에 상기 콘택 부위의 n+영역과 접촉되게 메탈을 증착하고 패터닝하여 캐패시터의 메탈플레이트전극과 메탈콘택부를 형성하는 단계를 포함한다.
Description
제 1 도는 종래의 방법으로 제조한 캐패시터의 단면도이고,
제 2 도는 본 발명에 의한 캐패시터의 제조공정도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11,21 : 반도체기판 12,22 : 매몰층
13,23 : 에피택셜충 14 : 격리영역
15,28 : n+영역 16,25 : 필드산화막
17,27 : 유전층 18,29 : 메탈플레이트전극
19,30 : 메탈콘택부 24 : 제 1 마스크
26 : 제 2 마스크
본 발명은 캐패시터 제조방법에 관한 것으로서, 특히 단위면적당 캐패시터의 표면적을 증가시켜 바이폴라소자의 면적을 줄임으로서 캐패시터의 용량을 증가시킨 캐패시터 제조방법에 관한 것이다.
종래의 바이폴라 소자의 제조공정에서 캐패시터의 형성방법은 제1도에 도시한 바와 같다.
도면을 참조하여 종래의 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다.
종래의 캐패시터제조방법은 메탈플레이트(18)와 n+영역(15) 사이에 절연물질인 질화막 또는 산화막을 유전층(17)으로 형성한 캐패시터이다.
반도체기판(11)에 마스크를 사용하여 매몰층(12) 영역을 정의한 후 N+이온을 주입함으로써 매물층(12, Buried Layer Region)을 형성한 다음 마스크를 제거한다.
다음 매몰층(12)이 형성된 반도체기판(11) 위에 n-에피택셜층(13, Epitaxial layer)을 성장시킨다.
에피택셜층(13) 내에 격리영역(14)이 형성될 부분을 마스크작업하고 격리영역에 이온주입 및 열처리로 후확산하여 채널스톱영역인 P+격리영역(14, Junction Isolation)을 완성한다.
격리영역(14) 형성공정 완료 후 산화막을 증착하고 캐패시터가 형성될 영역의 산화막을 제거한 다음 불순물을 주입하고 후확산으로 n+영역(15)과 필드산화막(16)을 형성한다.
n+영역(15)과 다음에 증착할 메탈플레이트(18)와의 절연을 위하여 질화막 또는 산화막을 증착하여 유전층(17, Dielectric Material)을 형성한다.
다음 유전층 (17)을 식각하여 n+영역(15)의 메탈콘택부(19)를 개방한다.
이어서 메탈을 증착한 뒤 식각하여 메탈플레이트(18) 및 메탈콘택부(19)를 완성한다.
종래의 캐패시터 제조방법은 유전층의 두께와 면적에 의하여 캐패시터가 결정되어 왔으며 두께가 일정한 경우 용량이 큰 캐패시터를 얻기 위하여는 면적을 증가시켜야 하므로 반도체칩 내에 큰 면적을 차지하게 된다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 바이폴라소자의 제조공정에서 에피층을 돌출부를 이루도록 식각한 후 필드산화하여 완만하게 요철을 이루도록하여 표면적을 증가시켜 용량을 증가시킬 수 있는 캐패시터 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바이폴라소자의 캐패시터 제조방법은 P형 반도체기판 상의 소정 부분에 N+형 매몰층을 형성한 다음 그 위에 n형 에피택셜층을 성장시키는 단계와, 상기 에피층 상의 상기 매몰층과 대응하는 부분의 소정부분에 제 1 마스크를 형성하고 상기 에피층의 노출된 부분을 식각하여 다수의 돌출부를 형성하는 단계와, 상기 제 1 마스크를 이용하여 상기 에피택셜층의 노출된 부분을 산화하여 필드산화막을 형성하고 상기 제 1 마스크를 제거한는 단계와, 상기 필드산화막의 캐패시터를 형성할 부분을 노출시키는 제 2 마스크를 형성하고 상기 필드산화막의 노출된 부분을 제거한고 에피택셜층을 노출시키는 단계와, 상기 제 2 마스크를 제거하고 상기 에피택셜층의 노출된 부분과 상기 필드산화막 상의 잔류하는 부분 상에 유전층을 형성하는 단계와, 유전층의 콘택부위가 될 부분을 제거하여 에피택셜층을 노출하고 상기 에피택셜층의 노출된 부분에 n형의 불순물을 고농도로 주입하여 n+영역을 형성하는 단계와, 상기 유전층 상에 상기 콘택 부위의 n+영역과 접촉되게 메탈을 증착하고 패턴닝하여 캐패시터의 메탈플레이트전극과 메탈콘택부를 형성하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제 2 도는 본 발명에 의한 캐패시터 제조방법의 주요공정을 도시한 것이다.
먼저, 제 2 도의 (a)와 같이 P형으로 도핑된 (100) 반도체기판 (21)위에 마스크 공정으로 매몰층부위를 정의하고 이온을 주입하고 후확산하여 N+형 매몰층(22)을 형성한다.
그리고 N+형 매몰층(22)을 포함하는 반도체기판(21) 상에 n형 에피택셜층(23)을 성장시킨다. 이때, 형성되는 에피택셜층(23)의 두께는 1.5㎛ 내지 2㎛ 정도로 한다.
이어서, 제 2 도의 (b)와 같이 에피택셜층(23) 상의 소정 부분에 제 1 마스크(24)를 형성하고, 이 제 1 마스크(24)를 이용하여 에피택셜층(23)의 노출된 부분을 절반 정도의 깊이로 식각하여 매몰층(22)과 대응하는 에피택셜층(23)에 다수의 돌출부를 형성한다.
제 2 도의 (c)와 같이 제 1 마스크(24)를 이용하여 에피택셜층(23)의 노출된 부분을 필드산화공정을 실시하여 캐패시터의 필드산화막(25)을 형성시킨다. 이 때, 필드산화막(25) 형성시에 발생하는 버즈비크에 의하여 에피택셜층(23)의 N+형 매몰층(22)과 대응하는 부분은 완만한 요철부를 이루게 된다. 그리고, 제 1 마스크(24)를 제거한다.
다음은 제 2 도의 (d)와 같이 제 2 마스크(26)를 도포하고 식각하여 캐패시터를 형성할 부위의 필드산화막(25)을 제거하여 에피택셜층(23)을 노출시킨다. 이 때, 에피택셜층(23)을 이루는 요철부 중 일측의 외측에 있는 것의 양측에 필드산화막(25)이 잔류되도록 한다.
제 2 도의 (e)와 같이 제 2 마스크(26)를 제거한다. 그리고, 노출된 에피택셜층(23)과 필드산화막(25)의 전면에 유전물질을 증착하여 유전층(27)을 형성한다. 유전층(27)은 전극사이의 절연을 위한 것으로 질화막 또는 산화막으로 형성한다. 이때 필드산화시에 형성하는 버즈비크의 결과로 표면적이 증가한 에피택셜층(23) 위에 증착하므로 동일 소자면적에 대하여 유전층(27)의 면적이 증가한다.
제 2 도의 (f)와 같이 콘택부위, 예를 들면, 에피택셜층(23)을 이루는 요철부중 일측의 외측에 있는 요철부의 상부 표면이 노출되도록 유전층(27)을 제거하여 에피택셜층(23)을 노출시킨다.
그리고, 콘택부위의 에피택셜층(23)에 n형의 불순물을 고농도로 주입하여 n+영역(28) 형성함으로써 오믹콘택(Ohmic Contact)시킨다.
그 위에 메탈을 증착 및 식각하여 메탈플레이트전극(29)와 메탈콘택부(30)를 형성한다.
따라서, 본 발명은 에피층을 완만하게 요철을 이루도록하여 표면적을 증가시키므로 용량을 증가시킬 수 있는 잇점이 있다.
Claims (3)
- 바이폴라소자의 캐패시터 제조방법에 있어서, a) P형 반도체기판 상의 소정 부분에 N+형 매몰층을 형성한 다음 그 위에 n형 에피택셜층을 성장시키는 단계와, b) 상기 에피층 상의 상기 매몰층과 대응하는 부분의 소정 부분에 제 1 마스크를 형성하고 상기 에피층의 노출된 부분을 식각하여 다수의 돌출부를 형성하는 단계와, c) 상기 제 1 마스크를 이용하여 상기 에피택셜층의 노출된 부분을 산화하여 필드산화막을 형성하고 상기 제 1 마스크를 제거하는 단계와, d) 상기 필드산화막의 캐패시터를 형성할 부분을 노출시키는 제 2 마스크를 형성하고 상기 필드산화막의 노출된 부분을 제거하여 에피택셜층을 노출시키는 단계와, e) 상기 제 2 마스크를 제거하고 상기 에피택셜층의 노출된 부분과 상기 필드산화막 상의 잔류하는 부분 상에 유전층을 형성하는 단계와, f) 유전층의 콘택부위가 될 부분을 제거하여 에피택셜층을 노출하고 상기 에피택셜층의 노출된 부분에 n형의 불순물을 고농도로 주입하여 n+영역을 형성하는 단계와, g) 상기 유전층 상에 콘택부위의 n+영역과 접촉되게 메탈을 증착하고 패턴닝하여 캐패시터의 메탈플레이트전극과 메탈콘택부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 캐패시터 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 a)단계에서 에피택셜층을 1.5㎛ 내지 2㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로하는 캐패시터 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 b)단계에서 에피택셜층을 절반정도의 깊이로 식각하여 돌출부를 형성하는 것을 특징으로하는 캐패시터 제조방법.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101015009B1 (ko) * | 2008-04-18 | 2011-02-16 | 주식회사 케이이씨 | 커패시터 및 그 제조 방법 |
-
1994
- 1994-04-11 KR KR1019940007510A patent/KR0155580B1/ko not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
| KR101015009B1 (ko) * | 2008-04-18 | 2011-02-16 | 주식회사 케이이씨 | 커패시터 및 그 제조 방법 |
Also Published As
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| KR950030396A (ko) | 1995-11-24 |
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