KR101015532B1 - Semiconductor device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

반도체 소자 및 그 제조 방법이 제공된다. 상기 반도체 소자는 고전압용 소자가 형성될 제1 영역과 저전압용 소자가 형성될 제2 영역으로 정의되는 기판, 상기 제1 영역의 기판 내에 형성되는 제1 도전형 매몰층, 상기 제1 도전형 매몰층 상부의 제1 영역의 기판 내에 형성되는 제1 도전형 드리프트 영역, 상기 제1 도전형 매몰층과 이격되어 상기 제1 도전형 드리프트 영역 내의 일 영역에 형성되는 제2 도전형 바디, 및 상기 제1 도전형 바디를 관통하여 상기 제1 도전형 드리프트 영역의 일부 영역까지 확장되어 형성되며 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 계단형 구조의 트랜치 폴리 게이트 패턴을 포함한다.A semiconductor device and a method of manufacturing the same are provided. The semiconductor device may include a substrate defined as a first region in which a high voltage element is to be formed and a second region in which a low voltage element is to be formed, a first conductive buried layer formed in the substrate of the first region, and the first conductive buried. A first conductivity type drift region formed in the substrate in the first region above the layer, a second conductivity type body formed in one region in the first conductivity type drift region spaced apart from the first conductivity type buried layer, and the first A trench poly gate pattern having a stepped structure is formed to extend through a first conductive body to a part of the first conductive drift region and become narrower toward a lower portion thereof.

트랜치 MOSFET(Trench MOSFET). Trench MOSFET.

Description

반도체 소자 및 그 제조 방법{Semiconductor device and method for manufacturing the same}Semiconductor device and method for manufacturing the same

본 발명은 반도체 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수직 트랜치형 트랜지스터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a vertical trench transistor and a method of manufacturing the same.

반도체 소자의 집적도가 증가함에 따라 트랜지스터의 채널 길이도 동시에 매우 짧아지고 있다. 상기 채널 길이가 짧아짐에 따라 트랜지스터의 문턱 전압이 급격히 낮아지는 이른바, 숏채널 효과(short channel effect)가 문제된다. 또한 상기 채널 길이가 짧아짐에 따라 소스와 드레인 사이의 펀치쓰루(punchthrough) 특성을 개선하기 위해서는 더 많은 채널 이온의 주입이 요구된다.As the degree of integration of semiconductor devices increases, the channel lengths of transistors also become very short. As the channel length becomes shorter, a so-called short channel effect, in which the threshold voltage of the transistor is sharply lowered, becomes a problem. In addition, as the channel length becomes shorter, more channel ions need to be implanted to improve punchthrough characteristics between the source and the drain.

이러한 쇼채널 효과를 개선하기 위하여 수직 트랜치 트랜지스터가 사용되며, 이러한 수직 트랜치 트랜지스터는 고전압용 소자로 이용될 수 있다.In order to improve the show channel effect, a vertical trench transistor is used, and the vertical trench transistor can be used as a high voltage device.

수직 트랜치 트랜지스터는 N 드리프트 영역(N-Drift region) 및 P형 바디(P-type Body))가 형성된 실리콘 기판, 실리콘 기판에 형성된 트랜치(trench), 트랜치 내에 형성된 게이트 폴리, 상기 게이트 폴리 주변의 기판 표면에 불순물이 주입되어 형성된 소스를 포함한다. 상기 수직 트랜치 트랜지스터는 상기 기판 표면에 형 성된 소스와 기판 내부에 형성된 상기 N 드리프트 영역 사이에 채널이 수직하게 형성됨으로써 채널 길이가 늘어날 수 있다. 이때 N 드리프트 영역은 드레인에 해당한다.The vertical trench transistor includes a silicon substrate having an N-drift region and a P-type body, a trench formed in the silicon substrate, a gate poly formed in the trench, and a substrate around the gate poly. It includes a source formed by implanting impurities into the surface. The channel length of the vertical trench transistor may be increased by vertically forming a channel between the source formed on the substrate surface and the N drift region formed inside the substrate. At this time, the N drift region corresponds to a drain.

이러한 수직 트랜치 트랜지스터(Vertical Trench MOSFET)의 드레인-소스 사이의 브레이크 다운 전압(Break down voltage)을 향상시키기 위해서는 상기 N 드리프트 영역의 농도를 낮추거나 상기 N 드리프트 영역의 깊이(depth)를 증가시켜야 한다. 여기서 상기 N 드리프트 영역의 깊이(depth)는 상기 P형 바디와 상기 N 드리프트 영역의 경계선으로부터 상기 N 드리프트 영역의 최하부까지의 깊이를 말한다.In order to improve the break down voltage between the drain and the source of the vertical trench transistor, the concentration of the N drift region must be decreased or the depth of the N drift region must be increased. Herein, the depth of the N drift region refers to the depth from the boundary between the P-type body and the N drift region to the bottom of the N drift region.

그러나 수직 트랜치 트랜지스터(Vertical Trench MOSFET)의 드레인-소스 사이의 브레이크 다운 전압(Break down voltage)을 향상시키기 위하여 상기 N 드리프트 영역의 농도를 낮추거나 상기 N 드리프트 영역의 깊이(depth)를 증가시키는 경우 상기 N 드리프트 영역의 저항이 증가하는 문제점이 있다.However, when the concentration of the N drift region is decreased or the depth of the N drift region is increased in order to improve the break down voltage between the drain and the source of the vertical trench transistor. There is a problem that the resistance of the N drift region is increased.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 저항의 증가없이 드레인-소스 사이의 브레이크 다운 전압(Break down voltage)을 향상시킬 수 있는 반도체 소자 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a semiconductor device capable of improving a break down voltage between a drain and a source without increasing a resistance, and a method of manufacturing the same.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 고전압용 소자가 형성될 제1 영역과 저전압용 소자가 형성될 제2 영역으로 정의되 는 기판, 상기 제1 영역의 기판 내에 형성되는 제1 도전형 매몰층, 상기 제1 도전형 매몰층 상부의 제1 영역의 기판 내에 형성되는 제1 도전형 드리프트 영역, 상기 제1 도전형 매몰층과 이격되어 상기 제1 도전형 드리프트 영역 내의 일 영역에 형성되는 제2 도전형 바디, 및 상기 제1 도전형 바디를 관통하여 상기 제1 도전형 드리프트 영역의 일부 영역까지 확장되어 형성되며 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 계단형 구조의 트랜치 폴리 게이트 패턴을 포함한다.A semiconductor device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a substrate defined by a first region in which a high voltage element is to be formed and a second region in which a low voltage element is to be formed, and within the substrate of the first region. A first conductive buried layer formed, a first conductive drift region formed in a substrate of a first region above the first conductive buried layer, and the first conductive drift region spaced apart from the first conductive buried layer A second conductive body formed in one region of the inside, and a stepped trench poly that extends to a portion of the first conductive drift region through the first conductive body and becomes narrower toward the bottom It includes a gate pattern.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 고전압용 소자가 형성될 제1 영역과 저전압용 소자가 형성될 제2 영역이 정의되는 반도체 기판 상에 산화막을 형성하는 단계, 산화막이 형성된 반도체 기판에 선택적으로 제1 도전형 불순물을 주입하여 상기 반도체 기판 내의 일 영역에 N형 매몰층(N-type Buried Layer)을 형성하는 단계, 상기 제1영역의 반도체 기판 전면에 제1 도전형 불순물 이온을 주입하여 상기 N형 매몰층 상의 반도체 기판 내에 제1 도전형 드리프트 영역을 형성하는 단계, 상기 제1 도전형 드리프트 영역 내에 제2 도전형 불순물 이온을 선택적으로 주입하여 제2 도전형 바디를 형성하는 단계, 및 상기 제2 도전형 바디를 관통하여 상기 제1 도전형 드리프트 영역의 일부 영역까지 확장되어 형성되며, 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 계단형 구조의 트랜치 폴리 게이트 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present disclosure, an oxide film is formed on a semiconductor substrate on which a first region in which a high voltage element is to be formed and a second region in which a low voltage element is to be defined are defined. Forming an N-type buried layer in one region of the semiconductor substrate by selectively implanting a first conductivity type impurity into a semiconductor substrate on which an oxide film is formed; Implanting first conductivity type impurity ions into the semiconductor substrate on the N-type buried layer, and selectively implanting second conductivity type impurity ions into the first conductivity type drift region Forming a second conductivity type body and extending through a portion of the first conductivity type drift region through the second conductivity type body, Parts and increasing comprises the step of forming the trench poly gate pattern of the step-like structure in which the narrower width.

본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 및 그 제조 방법은 드리프트 영역의 저항의 증가없이 드레인-소스 사이의 브레이크 다운 전압(Break down voltage)을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The semiconductor device and the method of manufacturing the same according to the embodiment of the present invention have the effect of improving the breakdown voltage between the drain and the source without increasing the resistance of the drift region.

이하, 본 발명의 기술적 과제 및 특징들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 본 발명을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the technical objects and features of the present invention will be apparent from the description of the accompanying drawings and the embodiments. Looking at the present invention in detail.

도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자(100)의 단면도를 나타낸다. 도 1a를 참조하면, 상기 반도체 소자(100)는 기판(101), 제1 도전형 매몰층(105), 제1 도전형 드리프트 영역(120), 제2 도전형 바디(125), 제1 도전형 딥웰(122), 계단형의 트랜치(미도시), 게이트 산화막(135), 계단형의 트랜치 폴리 게이트 패턴(140), 필드 산화막(145), 제1 도전형 불순물 영역들(170, 171,172,192), 및 제2 도전형 불순물 영역들(176,178,179)을 포함한다.1A is a sectional view of a semiconductor device 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1A, the semiconductor device 100 may include a substrate 101, a first conductive buried layer 105, a first conductive drift region 120, a second conductive body 125, and a first conductive layer. Deep well 122, stepped trench (not shown), gate oxide film 135, stepped trench poly gate pattern 140, field oxide film 145, first conductivity type impurity regions 170, 171, 172, 192 And second conductivity type impurity regions 176, 178, and 179.

이때, 상기 기판(101)은 고전압용 소자가 형성될 영역(이하 "A영역"이라 한다.)과 저전압용 소자가 형성될 영역(이하 "B영역" 이라 한다.)으로 정의될 수 있다.In this case, the substrate 101 may be defined as a region in which a high voltage element is to be formed (hereinafter referred to as an “A region”) and a region in which a low voltage element is to be formed (hereinafter referred to as a “B region”).

상기 제1 도전형 매몰층(105)은 A영역의 기판(101) 내에 형성된다. 예컨대, 상기 제1 도전형 매몰층(105)은 N형 매몰층(N type buried layer)일 수 있으며, 상기 기판(101)의 하부 영역에 형성될 수 있다.The first conductive buried layer 105 is formed in the substrate 101 in the A region. For example, the first conductive buried layer 105 may be an N type buried layer and may be formed in the lower region of the substrate 101.

상기 제1 도전형 드리프트 영역(120)은 상기 매몰층(105) 상의 기판(101) 내에 형성된다. 상기 제2 도전형 바디(125)는 상기 매몰층(105)과 이격되어 상기 제1 도전형 드리프트 영역(120) 내의 일 영역에 형성된다.The first conductivity type drift region 120 is formed in the substrate 101 on the buried layer 105. The second conductivity type body 125 is formed in one region of the first conductivity type drift region 120 spaced apart from the buried layer 105.

상기 제1 도전형 딥웰(122)은 상기 제2 도전형 바디(125)와 이격되어 상기 제1 도전형 드리프트 영역(120) 내에 형성되며, 상기 매몰층(105)과 접촉되도록 상기 기판(101) 표면에서부터 상기 매몰층(105)까지 수직 방향으로 확장되어 형성된다.The first conductivity type deep well 122 is spaced apart from the second conductivity type body 125 and is formed in the first conductivity type drift region 120 and is in contact with the buried layer 105. It extends from the surface to the buried layer 105 in the vertical direction.

상기 계단형의 트랜치는 상기 제1 도전형 바디를 관통하여 상기 제1 도전형 드리프트 영역(120)의 일부 영역까지 확장되어 형성된다. 상기 계단형의 트랜치는 하부로 갈수록 트랜치의 폭이 좁아지는 계단형 구조를 갖는다.The stepped trench extends through a portion of the first conductivity type drift region 120 through the first conductivity type body. The stepped trench has a stepped structure in which the width of the trench becomes narrower toward the bottom.

예컨대, 상기 계단형의 트랜치는 상기 제1 도전형 바디(125)를 관통하는 제1 트랜치 및 상기 제1 도전형 드리프트 영역(120) 내에 형성되는 제2 트랜치를 포함할 수 있다. 이때 상기 제2 트랜치의 폭은 상기 제1 트랜치의 폭보다 좁다. 여기서 상기 제1 트랜치는 상기 제1 도전형 바디(125)를 관통하여 상기 제1 도전형 드리프트 영역(120)으로 일부 확장되어 형성될 수 있다.For example, the stepped trench may include a first trench penetrating the first conductive body 125 and a second trench formed in the first conductive drift region 120. At this time, the width of the second trench is narrower than the width of the first trench. The first trench may be partially extended to the first conductive drift region 120 through the first conductive body 125.

본 발명의 실시 예에서는 제1 트랜치 및 제2 트랜치를 포함하는 계단형의 트랜치 구조를 나타내었지만, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하는 것은 아니며, 폭이 서로 다른 다수의 트랜치들을 포함하는 계단형 트랜치 구조를 가질 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the stepped trench structure including the first trench and the second trench is illustrated, but the technical concept of the present invention is not limited thereto, and the stepped trench including a plurality of trenches having different widths. It may have a structure.

게이트 산화막(135)은 상기 계단형의 트랜치 내부 표면에 형성된다. 예컨대, 상기 게이트 산화막(135)은 상기 계단형의 트랜치의 측벽 및 바닥 표면을 따라 형성될 수 있다.A gate oxide layer 135 is formed on the stepped trench inner surface. For example, the gate oxide layer 135 may be formed along sidewalls and bottom surfaces of the stepped trench.

상기 계단형의 트랜치 폴리 게이트 패턴(140)은 상기 게이트 산화막(135)이 형성된 계단형의 트랜치 내부를 채우도록 형성된다. 상기 필드 산화막(145)은 소자 분리를 위하여 상기 계단형의 트랜치 폴리 게이트 패턴(140)이 형성된 기판(101)에 형성된다. The stepped trench poly gate pattern 140 may be formed to fill an inside of the stepped trench in which the gate oxide layer 135 is formed. The field oxide layer 145 is formed on the substrate 101 on which the stepped trench poly gate pattern 140 is formed for device isolation.

상기 제1 도전형 불순물 영역들(170, 171,172,192)은 상기 트랜치형 폴리 게이트 패턴(140)에 인접한 제2 도전형 바디(125)의 일 영역들, 및 상기 제1 도전형 딥웰 영역(122) 내에 형성된다. 상기 제2 도전형 불순물 영역들(176,178,179)은 상기 제2 도전형 바디(125)의 다른 영역들에 형성된다.The first conductivity type impurity regions 170, 171, 172, and 192 may be formed in one regions of the second conductivity type body 125 adjacent to the trench type poly gate pattern 140, and the first conductivity type deep well region 122. Is formed. The second conductivity type impurity regions 176, 178, and 179 are formed in other regions of the second conductivity type body 125.

또한 상기 반도체 소자(100)는 상기 기판(101)의 B 영역 내에 형성된 제1 도전형 웰(139; 예컨대, N형 웰), 상기 제1 도전형 웰(139)과 이격되어 상기 기판(101)의 B 영역 내에 형성된 제2 도전형 웰(137; 예컨대, P형 웰), 상기 제1 도전형 웰(139) 상부에 형성된 제1 게이트 패턴(164), 상기 제2 도전형 웰(137) 상부에 형성된 제2 게이트 패턴(162), 상기 제1 게이트 패턴(164) 양측의 인접한 제1 도전형 웰(139) 내부에 형성된 제2 도전형 영역(185, 187), 및 상기 제2 게이트 패턴(162) 양측의 인접한 제2 도전형 웰(137) 내부에 형성된 제1 도전형 영역(184,186)을 더 포함할 수 있다.In addition, the semiconductor device 100 may be spaced apart from the first conductivity type well 139 (eg, an N type well) and the first conductivity type well 139 formed in a region B of the substrate 101. A second conductivity type well 137 (for example, a P type well) formed in a region B of the first region, a first gate pattern 164 formed on the first conductivity type well 139, and an upper portion of the second conductivity type well 137 A second gate pattern 162 formed in the second gate pattern 162, second conductive regions 185 and 187 formed in adjacent first conductive wells 139 on both sides of the first gate pattern 164, and the second gate pattern ( 162) The semiconductor device may further include first conductive regions 184 and 186 formed in adjacent second conductive wells 137 on both sides thereof.

도 1b는 도 1a에 도시된 반도체 소자의 드레인-소스 사이의 브레이크 다운 전압 향상을 설명하기 위한 단면도를 나타낸다. 도 1b를 참조하면, 계단형의 트랜치 폴리 게이트 패턴(140)에는 게이트 전압(VG)이 인가되고, 제1 도전형 불순물 영역들(170, 171,172,192) 및 제2 도전형 불순물 영역들(176,178,179)에는 소스 전압(VS)이 인가되고, 제1 도전형 드리프트 영역(120)에는 드레인 전압(VD)이 인가된다.FIG. 1B is a cross-sectional view for describing breakdown voltage improvement between a drain and a source of the semiconductor device illustrated in FIG. 1A. Referring to FIG. 1B, a gate voltage VG is applied to the stepped trench poly gate pattern 140, and the first conductivity type impurity regions 170, 171, 172, 192 and the second conductivity type impurity regions 176, 178, and 179 are provided. The source voltage VS is applied, and the drain voltage VS is applied to the first conductivity type drift region 120.

상기 계단형의 트랜치 폴리 게이트 패턴(140), 상기 제1 도전형 불순물 영역들(170, 171,172,192), 및 상기 제2 도전형 불순물 영역들(176,178,179)에 그라운드 전압이 인가되고 상기 제1 도전형 드리프트 영역(120)에는 드레인 전압(VD)이 인가될 때, 상기 제2 도전형 바디(125)에 형성되는 폴리 게이트 주변에는 홀이 모이게 되고 상기 제1 도전형 드리프트 영역(120)에 형성된 폴리 게이트 주변에는 전자가 모이게 된다. Ground voltage is applied to the stepped trench poly gate pattern 140, the first conductivity type impurity regions 170, 171, 172, 192, and the second conductivity type impurity regions 176, 178, 179 and the first conductivity type drift. When the drain voltage VD is applied to the region 120, holes are gathered around the poly gate formed in the second conductive body 125 and around the poly gate formed in the first conductive drift region 120. In the electrons are collected.

상기 제1 도전형 드리프트 영역(120)과 상기 제2 도전형 바디(120) 사이의 경계면 주위에 공핍층이 형성된다. 즉 상기 제1 도전형 드리프트 영역(120)까지 확장되어 공핍층이 넓게 형성되어 전계를 완화하여 드레인-소스 사이의 브레이크 다운 전압을 향상시킬 수 있다.A depletion layer is formed around the interface between the first conductivity type drift region 120 and the second conductivity type body 120. That is, the depletion layer may be widened to extend to the first conductivity type drift region 120 to relax the electric field to improve the breakdown voltage between the drain and the source.

상기 드레인-소스 사이의 브레이크 다운 전압을 향상시키기 위해서 상기 제1 도전형 드리프트 영역의 불순물 농도를 낮추지 않고도 드레인-소스 사이의 브레이크 다운 전압을 향상시킬 수 있다. 불순물 농도를 높여 상기 제1 도전형 드리프트 영역의 저항이 증가하는 문제점이 해소될 수 있다. In order to improve the breakdown voltage between the drain and the source, the breakdown voltage between the drain and the source may be improved without lowering the impurity concentration of the first conductivity type drift region. The problem that the resistance of the first conductivity type drift region is increased by increasing the impurity concentration may be solved.

상기 트랜치형 폴리 게이트 패턴(140)은 상기 제1 도전형 드리프트 영역(120) 내의 폴리 게이트가 상기 제2 도전형 바디(125) 내의 폴리 게이트의 폭보다 좁은 계단형의 구조를 갖는다. 이로 인하여 상기 상기 제1 도전형 드리프트 영역(120)과 상기 제2 도전형 바디(125) 사이의 경계 영역의 폴리 게이트 패턴 부분에 전계가 집중되어 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The trench poly gate pattern 140 has a stepped structure in which the poly gate in the first conductive drift region 120 is narrower than the width of the poly gate in the second conductive body 125. As a result, an electric field may be prevented from being concentrated and damaged at a portion of the poly gate pattern of the boundary region between the first conductive type drift region 120 and the second conductive type body 125.

도 2a 내지 도 2k는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 나타낸다. 먼저 도 2a에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(200)에 산화막(210)을 형성한다. 이때 상기 반도체 기판(200)은 고전압용 소자가 형성될 영역(A)과 저전압용 소자가 형성될 영역(B)이 정의될 수 있다.2A to 2K illustrate a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 2A, an oxide film 210 is formed on the semiconductor substrate 200. In this case, in the semiconductor substrate 200, a region A in which a high voltage element is to be formed and a region B in which a low voltage element is to be formed may be defined.

산화막(210)이 형성된 반도체 기판(예컨대, P형 기판, 200)에 선택적으로 제1 도전형(예컨대, N형) 불순물을 주입하여 상기 반도체 기판(200) 내의 일 영역에 N형 매몰층(N-type Buried Layer, 205)을 형성한다. A first conductive type (eg N-type) impurity is selectively injected into a semiconductor substrate (eg, P-type substrate) 200 on which the oxide film 210 is formed, and an N-type buried layer N in one region of the semiconductor substrate 200. -type Buried Layer (205).

예컨대, A영역은 개방하고, B영역은 덮는 포토레지스트 패턴(미도시)을 이용하여 상기 A영역의 반도체 기판(200) 내부의 일 영역에 N형 불순물 이온을 주입하여 상기 N형 매몰층(205)을 형성할 수 있다.For example, the N-type buried layer 205 is implanted by implanting N-type impurity ions into a region inside the semiconductor substrate 200 of the A region using a photoresist pattern (not shown) covering the A region and the B region. ) Can be formed.

이어서 상기 A영역의 반도체 기판(200) 내에 선택적으로 제1 도전형 불순물(예컨대 N+ 이온)을 주입하여 제1 도핑된 영역(212)을 형성한다.Subsequently, a first doped region 212 is formed by selectively implanting first conductivity type impurities (eg, N + ions) into the semiconductor substrate 200 of the region A. FIG.

다음으로 도 2b에 도시된 바와 같이, A영역의 반도체 기판(200) 전면에 제1 도전형 불순물 이온(예컨대, N- 이온)을 주입하여 제2 도핑된 영역을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 2B, a first conductive impurity ion (eg, N− ion) is implanted into the entire surface of the semiconductor substrate 200 in region A to form a second doped region.

이어서 고온의 어닐링(annealing) 공정을 수행하여 상기 제1 도핑된 영역에 주입된 불순물을 확산시켜 딥웰 영역(Deep Well region, 222)을 형성하고, 상기 제2 도핑된 영역에 주입된 불순물을 확산시켜 상기 N형 매몰층(205) 상의 반도체 기판(200) 내에 N-드리프트 영역(220)을 형성한다. 이때 상기 딥웰 영역(222)은 상기 반도체 기판(200) 표면에서부터 상기 N형 매몰층(205)과 접촉하도록 확산된다.Subsequently, a high temperature annealing process is performed to diffuse impurities implanted into the first doped region to form a deep well region 222, and to diffuse impurities implanted into the second doped region. An N-drift region 220 is formed in the semiconductor substrate 200 on the N-type buried layer 205. In this case, the deep well region 222 is diffused to contact the N-type buried layer 205 from the surface of the semiconductor substrate 200.

다음으로 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 N-드리프트 영역(220) 내에 제2 도전형 불순물 이온(예컨대, P형 이온)을 선택적으로 주입하여 제2 도전형 바 디(225, 예컨대, P형 바디)를 형성한다. 상기 P형 바디(225)는 상기 딥웰 영역(Deep Well region, 222)과 오버랩(overlap)되지 않도록 형성된다.Next, as shown in FIG. 2C, a second conductive type impurity ion (eg, P-type ion) is selectively implanted into the N-drift region 220 to form a second conductive type body 225 (eg, P-type). Body). The P-type body 225 is formed so as not to overlap with the deep well region 222.

다음으로 도 2d에 도시된 바와 같이, A 영역 및 B 영역 상에 형성된 산화막(210) 상에 제1 질화막 패턴(230)을 형성한다. 상기 제1 질화막 패턴(230)은 소자 격리를 위한 필드 옥사이드(Field Oxide) 형성을 위하여 사용된다.Next, as shown in FIG. 2D, the first nitride film pattern 230 is formed on the oxide film 210 formed on the A region and the B region. The first nitride layer pattern 230 is used to form a field oxide for device isolation.

예컨대, 상기 산화막(210) 상에 질화막을 증착한 후 포토리쏘그라피(Photolithography) 공정을 수행하여 증착된 질화막 상에 포토레지스트 패턴(photoresist pattern, 미도시)을 형성하고, 형성된 포토레지스트 패턴을 식각 마스크(etch mask)로 이용하여 상기 질화막을 식각하여 상기 제1 질화막 패턴(230)을 형성한 후 상기 포토레지스트 패턴은 제거한다.For example, after depositing a nitride film on the oxide film 210, a photolithography process is performed to form a photoresist pattern (not shown) on the deposited nitride film, and the formed photoresist pattern is an etch mask. The nitride layer is etched using the etching mask to form the first nitride layer pattern 230, and then the photoresist pattern is removed.

다음으로 도 2e에 도시된 바와 같이, 상기 제1 질화막 패턴(230)에 의해 노출된 산화막에 대하여 열적 산화 공정을 수행하여 A영역 및 B영역에 필드 옥사이드(235)를 형성한다. 상기 필드 옥사이드(235) 형성 완료 후 상기 제1 질화막 패턴(230)을 제거한다.Next, as shown in FIG. 2E, the field oxide 235 is formed in the A region and the B region by performing a thermal oxidation process on the oxide layer exposed by the first nitride layer pattern 230. After the formation of the field oxide 235, the first nitride layer pattern 230 is removed.

이어서, 상기 B영역의 반도체 기판(200) 내에 선택적으로 불순물 이온을 주입하여 제1 도전형 웰(239) 및 제2 도전형 웰(237)을 형성한다. 여기서 제1 도전형 웰(239)은 N형 웰 이고, 제2 도전형 웰(237)은 P형 웰일 수 있다.Subsequently, impurity ions are selectively implanted into the semiconductor substrate 200 in the region B to form a first conductivity type well 239 and a second conductivity type well 237. Here, the first conductivity type well 239 may be an N type well, and the second conductivity type well 237 may be a P type well.

다음으로 도 2f에 도시된 바와 같이, 필드 옥사이드(235)가 형성된 반도체 기판(200) 전면에 질화막(240)을 증착한다.Next, as illustrated in FIG. 2F, the nitride film 240 is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 200 on which the field oxide 235 is formed.

다음으로 도 2g에 도시된 바와 같이, 포토리쏘그라피 공정을 수행하여 포토 레지스트 패턴(미도시)을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 질화막(240)을 식각하여 제2 질화막 패턴(240-1)을 형성한다. 이때 상기 제2 질화막 패턴(240-1)은 A영역의 반도체 기판(200)에 트랜치를 형성하기 위하여 상기 P형 바디(225) 상부에 형성된 산화막(210)의 일부를 노출시키도록 패터닝될 수 있다. 이어서 상기 제2 질화막 패턴(240-1)을 식각 마스크로 이용하여 노출된 산화막(210)을 식각하여 반도체 기판(200) 일부를 노출시킨다.Next, as shown in FIG. 2G, a photoresist pattern is formed by performing a photolithography process, and the nitride layer 240 is etched using the photoresist pattern as an etching mask to form a second nitride layer pattern. To form 240-1. In this case, the second nitride film pattern 240-1 may be patterned to expose a portion of the oxide film 210 formed on the P-type body 225 in order to form a trench in the semiconductor substrate 200 in the A region. . Subsequently, the exposed oxide film 210 is etched using the second nitride film pattern 240-1 as an etch mask to expose a portion of the semiconductor substrate 200.

다음으로 도 2h에 도시된 바와 같이, 상기 제2 질화막 패턴(240-1)을 식각 마스크(etch mask)로 이용하여 상기 노출된 A영역의 반도체 기판(200)을 식각하여 상기 P형 바디(225)를 관통하여 상기 N 드리프트 영역(220)을 노출시키는 제1 트랜치(251, 252)를 형성한다. 이때 상기 제1 트랜치(251, 252)는 상기 P형 바디(225)를 관통하여 상기 N 드리프트 영역(220)이 일부 식각되도록 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 2H, the semiconductor substrate 200 of the exposed A region is etched using the second nitride film pattern 240-1 as an etch mask to form the P-type body 225. ) To form the first trenches 251 and 252 exposing the N drift region 220. In this case, the first trenches 251 and 252 may be formed to partially etch the N drift region 220 through the P-type body 225.

이어서 상기 제2 질화막 패턴(240-1)이 형성된 반도체 기판(200) 전면에 질화막을 추가적으로 증착하여 상기 제1 트랜치(252, 254) 내부 표면에 질화막을 형성한다. 예컨대, 상기 제1 트랜치(251, 252)가 형성된 반도체 기판(200) 표면에 질화막을 증착하여 상기 제1 트랜치(251, 252)의 측벽 및 바닥 표면에 질화막을 형성할 수 있다. 상기 제1 트랜치(251, 252) 내부에 상기 질화막을 증착하기 전에 상기 제1 트랜치(251, 252) 형성을 위한 식각 공정에 의한 반도체 기판(200)의 손상을 복구하기 위하여 열산화 공정이 수행될 수 있다.Subsequently, a nitride film is further deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 200 on which the second nitride film pattern 240-1 is formed to form a nitride film on the inner surface of the first trenches 252 and 254. For example, a nitride film may be deposited on a surface of the semiconductor substrate 200 on which the first trenches 251 and 252 are formed to form a nitride film on sidewalls and bottom surfaces of the first trenches 251 and 252. Before depositing the nitride layer inside the first trenches 251 and 252, a thermal oxidation process may be performed to repair damage to the semiconductor substrate 200 by an etching process for forming the first trenches 251 and 252. Can be.

상기 제2 질화막 패턴(240-1)이 형성된 반도체 기판(200) 표면에 추가적으로 증착된 질화막을 에치백하여 상기 제1 트랜치(251, 252)의 바닥에 형성된 질화막을 식각하여 제거한다. 즉 상기 에치백 공정에 의하여 상기 제1 트랜치(251,252)의 측벽에 형성된 질화막은 잔류하지만, 상기 제1 트랜치(251, 252)의 바닥에 형성된 질화막은 제거되어 상기 N-드리프트 영역(220)이 노출된다. 여기서 상기 에치백 공정 수행 후 잔류하는 질화막을 제3 질화막 패턴(255)이라 한다.The nitride film additionally deposited on the surface of the semiconductor substrate 200 on which the second nitride film pattern 240-1 is formed is etched back to etch and remove the nitride films formed on the bottoms of the first trenches 251 and 252. In other words, the nitride films formed on the sidewalls of the first trenches 251 and 252 remain by the etch back process, but the nitride films formed on the bottoms of the first trenches 251 and 252 are removed to expose the N-drift region 220. do. The nitride film remaining after the etch back process is referred to as a third nitride film pattern 255.

다음으로 도 2i에 도시된 바와 같이, 상기 제3 질화막 패턴(255)을 식각 마스크로 이용하여 상기 노출된 N-드리프트 영역(220)을 식각하여 제2 트랜치(253, 254)를 형성한다. 이때 상기 제2 트랜치(253, 254)는 상기 제1 트랜치(251, 252)보다 작은 폭을 갖는다. 상기 제2 트랜치(253, 254)는 상기 N-드리프트 영역(220) 내에 형성되며 상기 N형 매몰층(205)을 노출시키지 않도록 형성된다.Next, as illustrated in FIG. 2I, the second trenches 253 and 254 are formed by etching the exposed N-drift region 220 using the third nitride layer pattern 255 as an etching mask. In this case, the second trenches 253 and 254 have a smaller width than the first trenches 251 and 252. The second trenches 253 and 254 are formed in the N-drift region 220 and are formed so as not to expose the N-type buried layer 205.

따라서 상기 반도체 기판(200) 내에는 상기 P형 바디(225)를 관통하는 제1 트랜치(251,252) 및 상기 N 드리프트 영역(220) 내에 형성되는 제2 트랜치(253,254)를 포함하는 계단형의 트랜치가 형성될 수 있다.Accordingly, a stepped trench including a first trench 251 and 252 penetrating the P-type body 225 and a second trench 253 and 254 formed in the N drift region 220 is formed in the semiconductor substrate 200. Can be formed.

본 발명의 실시 예에서는 제1 트랜치(251,252) 및 제2 트랜치(253,254)를 포함하는 2단계의 계단형의 트랜치 구조를 형성하는 것을 예로 들었지만, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하는 것은 아니며, 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 다수의 트랜치들을 포함하는 구조를 형성할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the formation of a two-stage stepped trench structure including the first trenches 251 and 252 and the second trenches 253 and 254 has been exemplified, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto. It is possible to form a structure including a plurality of trenches that become narrower toward.

다음으로 도 2j에 도시된 바와 같이, 상기 반도체 기판(200) 상에 잔류하는 제3 질화막 패턴(255)을 습식 식각을 이용하여 제거한다. 상기 제3 질화막 패턴(255)을 습식 식각을 통하여 제거하기 전에 상기 제2 트랜치(253, 254) 형성을 위한 식각 공정에 의한 반도체 기판(200)의 손상을 복구하기 위하여 열산화 공정이 수행될 수 있다.Next, as shown in FIG. 2J, the third nitride film pattern 255 remaining on the semiconductor substrate 200 is removed using wet etching. Before removing the third nitride layer pattern 255 through wet etching, a thermal oxidation process may be performed to restore damage to the semiconductor substrate 200 by an etching process for forming the second trenches 253 and 254. have.

이어서 열산화 공정을 수행하여 상기 계단형의 트랜치 내부 표면에 게이트 산화막(260)을 형성시킨다. 즉 상기 제1 트랜치(251,252) 및 제2 트랜치(253,254)의 측벽 및 바닥 표면에 상기 게이트 산화막(260)이 형성될 수 있다Subsequently, a thermal oxidation process is performed to form the gate oxide layer 260 on the stepped trench inner surface. That is, the gate oxide layer 260 may be formed on sidewalls and bottom surfaces of the first trenches 251 and 252 and the second trenches 253 and 254.

그리고 상기 게이트 산화막(260)이 형성된 계단형의 트랜치 내부에 게이트 폴리(gate poly)를 채워 고전압용 게이트 패턴, 즉 트랜치형 폴리 게이트 패턴(261)을 형성한다. 이때 B영역의 반도체 기판에는 저전압용 게이트 패턴(262,264)이 상기 트랜치형 폴리 게이트 패턴(261)과 동시에 형성될 수 있다.In addition, a gate poly layer is formed in the stepped trench in which the gate oxide layer 260 is formed to form a high voltage gate pattern, that is, a trench poly gate pattern 261. In this case, low voltage gate patterns 262 and 264 may be simultaneously formed on the trench type poly gate pattern 261 in the semiconductor substrate of region B.

예컨대, 상기 반도체 기판 전면(A 및 B 영역)에 상기 제1 트랜치(251,252) 및 제2 트랜치(253,254)가 채워지도록 게이트 폴리(미도시)를 증착하고, 증착된 게이트 폴리 상에 포토리쏘그라피 공정을 통하여 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴은 A영역에서는 고전압용 게이트 패턴(261)을 형성하도록 패터닝되고, B영역에서는 저전압용 게이트 패턴(262,264)을 형성하도록 패터닝될 수 있다. For example, a gate poly (not shown) is deposited to fill the first trenches 251 and 252 and the second trenches 253 and 254 on the entire surface of the semiconductor substrate A and B regions, and a photolithography process is performed on the deposited gate poly. Through the photoresist pattern (not shown) is formed. The photoresist pattern may be patterned to form a high voltage gate pattern 261 in region A, and may be patterned to form low voltage gate patterns 262 and 264 in region B. FIG.

그리고 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 게이트 폴리를 식각하여 A영역에는 트랜치형 폴리 게이트 패턴(261)을 형성함과 동시에 B영역에서는 저전압용 게이트 패턴(262,264)을 형성할 수 있다. 이때 상기 저전압용 게이트 패턴(262, 264)은 제1 도전형 웰(239) 및 제2 도전형 웰(237) 상에 형성될 수 있다.The gate poly may be etched using the photoresist pattern as an etch mask to form trench-type poly gate patterns 261 in the A region and low voltage gate patterns 262 and 264 in the B region. In this case, the low voltage gate patterns 262 and 264 may be formed on the first conductivity type well 239 and the second conductivity type well 237.

여기서 상기 제1 트랜치(251,252) 부분에 형성된 폴리 게이트 패턴을 제1 폴 리 게이트 패턴(265)이라 하고, 상기 제2 트랜치(253,254) 부분에 형성된 폴리 게이트 패턴을 제2 폴리 게이트 패턴(267)이라고 한다.The poly gate patterns formed on the first trenches 251 and 252 are referred to as first poly gate patterns 265, and the poly gate patterns formed on the second trenches 253 and 254 are referred to as second poly gate patterns 267. do.

상기 제2 트랜치(253,254)의 폭이 상기 제1 트랜치(251,252)의 폭보다 작기 때문에 상기 제1 폴리 게이트 패턴(265)과 상기 제2 폴리 게이트 패턴(267)은 계단형의 형상을 갖는다. 즉 상기 제2 폴리 게이트 패턴(267)의 폭이 상기 제1 폴리 게이트 패턴(265)의 폭보다 작다.Since the widths of the second trenches 253 and 254 are smaller than the widths of the first trenches 251 and 252, the first poly gate pattern 265 and the second poly gate pattern 267 have a stepped shape. That is, the width of the second poly gate pattern 267 is smaller than the width of the first poly gate pattern 265.

상기 제1 폴리 게이트 패턴(265)은 상기 P형 바디(225)를 관통하여 형성되고, 상기 제2 폴리 게이트 패턴(267)은 상기 N-드리프트 영역(220) 내에 형성될 수 있다. 또한 제1 폴리 게이트 패턴(265)은 상기 P형 바디(225)를 관통하여 상기 N-드리프트 영역(220)까지 일부 확장되어 형성될 수 있고, 상기 제2 폴리 게이트 패턴(267)은 상기 N-드리프트 영역(220) 내에 형성될 수 있다.The first poly gate pattern 265 may be formed through the P-type body 225, and the second poly gate pattern 267 may be formed in the N-drift region 220. In addition, the first poly gate pattern 265 may partially extend through the P-type body 225 to the N-drift region 220, and the second poly gate pattern 267 may be formed in the N- It may be formed in the drift region 220.

다음으로 도 2k에 도시된 바와 같이 상기 트랜치형 폴리 게이트 패턴(261)에 인접한 P형 바디(225)의 일 영역들 및 상기 B영역의 제2 도전형 웰(237) 내에 제1 도전형 불순물 이온(예컨대, N+ 이온)을 동시에 주입하여 제1 도전형 불순물 영역들(270,271,272, 284,286)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 2K, first conductive impurity ions in one regions of the P-type body 225 adjacent to the trench-type poly gate pattern 261 and the second conductive well 237 of the region B are formed. (Eg, N + ions) are simultaneously implanted to form first conductivity type impurity regions 270, 271, 272, 284, and 286.

상기 P형 바디(225)의 다른 영역들, 상기 딥웰 영역(222), 및 상기 B영역의 제1 도전형 웰(239) 내에 동시에 제2 도전형 불순물 이온(예컨대, P+)을 주입하여 제2 도전형 불순물 영역들(276, 278, 273, 282, 285, 287)을 형성한다.A second conductivity type impurity ion (eg, P +) is simultaneously implanted into other regions of the P-type body 225, the deep well region 222, and the first conductivity type well 239 of the region B. Conductive impurity regions 276, 278, 273, 282, 285 and 287 are formed.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변 형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 단면도를 나타낸다. 1A is a cross-sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 1b는 도 1a에 도시된 반도체 소자의 드레인-소스 사이의 브레이크 다운 전압 향상을 설명하기 위한 단면도를 나타낸다. FIG. 1B is a cross-sectional view for describing breakdown voltage improvement between a drain and a source of the semiconductor device illustrated in FIG. 1A.

도 2a 내지 도 2k는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 나타낸다.2A to 2K illustrate a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

Claims (12)

고전압용 소자가 형성될 제1 영역과 저전압용 소자가 형성될 제2 영역으로 정의되는 기판:A substrate defined by a first region in which a high voltage element is to be formed and a second region in which a low voltage element is to be formed: 상기 제1 영역의 기판 내에 형성되는 제1 도전형 매몰층;A first conductive buried layer formed in the substrate of the first region; 상기 제1 도전형 매몰층 상부의 제1 영역의 기판 내에 형성되는 제1 도전형 드리프트 영역;A first conductivity type drift region formed in the substrate of the first region above the first conductivity type buried layer; 상기 제1 도전형 매몰층과 이격되어 상기 제1 도전형 드리프트 영역 내의 일 영역에 형성되는 제2 도전형 바디;A second conductive body spaced apart from the first conductive buried layer and formed in one region of the first conductive drift region; 상기 제1 도전형 바디를 관통하여 상기 제1 도전형 드리프트 영역의 일부 영역까지 확장되어 형성되며, 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 계단형 구조의 트랜치 폴리 게이트 패턴; 및A trench poly gate pattern having a stepped structure extending through a portion of the first conductive type drift region and narrowing toward a lower portion thereof through the first conductive type body; And 상기 제2 도전형 바디와 이격되어 상기 제1 도전형 드리프트 영역 내에 형성되며, 상기 제1 도전형 매몰층과 접촉되도록 상기 기판 표면에서부터 상기 제1 도전형 매몰층까지 수직 방향으로 확장되어 형성되는 상기 제1 도전형 딥웰을 포함하는 반도체 소자.The first conductive type drift region spaced apart from the second conductive type body and formed in the first conductive type drift region and extending in a vertical direction from the substrate surface to the first conductive type buried layer so as to be in contact with the first conductive type buried layer; A semiconductor device comprising a first conductivity type deep well. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 반도체 소자는,The method of claim 1, wherein the semiconductor device, 상기 트랜치 폴리 게이트 패턴에 인접한 제2 도전형 바디의 일 영역들, 및 상기 제1 도전형 딥웰 영역 내에 형성되는 제1 도전형 불순물 영역들; 및One regions of a second conductive body adjacent to the trench poly gate pattern, and first conductive impurity regions formed in the first conductive deep well region; And 상기 제2 도전형 바디의 다른 영역들에 형성되는 제2 도전형 불순물 영역들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자.And second conductive impurity regions formed in other regions of the second conductive body. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 도전형은 N형이고, 상기 제2 도전형은 P형인 것을 특징으로 하는 반도체 소자.And the first conductivity type is N type, and the second conductivity type is P type. 제1항에 있어서, 상기 계단형 구조의 트랜치 폴리 게이트 패턴은,The trench poly gate pattern of claim 1, wherein the trench poly gate pattern includes: 상기 제1 도전형 바디를 관통하는 제1 트랜치 및 상기 제1 도전형 드리프트 영역 내에 형성되며 상기 제1 트랜치의 폭보다 좁은 폭을 갖는 제2 트랜치를 포함하는 계단형의 트랜치;A stepped trench including a first trench penetrating the first conductive body and a second trench formed in the first conductive drift region and having a width narrower than the width of the first trench; 상기 계단형의 트랜치 내부 표면에 형성되는 게이트 산화막; 및A gate oxide film formed on an inner surface of the stepped trench; And 상기 게이트 산화막이 형성된 계단형의 트랜치 내부를 채우는 폴리 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자.And a poly gate filling the inside of the stepped trench in which the gate oxide layer is formed. 제1항에 있어서, 상기 계단형 구조의 트랜치 폴리 게이트 패턴은,The trench poly gate pattern of claim 1, wherein the trench poly gate pattern includes: 상기 제1 도전형 바디를 관통하여 상기 제1 도전형 드리프트 영역으로 일부 확장되어 형성되는 제1 트랜치 및 상기 제1 도전형 드리프트 영역 내에 형성되며 상기 제1 트랜치의 폭보다 좁은 폭을 갖는 제2 트랜치를 포함하는 계단형의 트랜치;A first trench formed through the first conductive body and partially extended to the first conductive drift region, and a second trench formed in the first conductive drift region and having a width smaller than the width of the first trench; A stepped trench comprising a; 상기 계단형의 트랜치 내부 표면에 형성되는 게이트 산화막; 및A gate oxide film formed on an inner surface of the stepped trench; And 상기 게이트 산화막이 형성된 계단형의 트랜치 내부를 채우는 폴리 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자.And a poly gate filling the inside of the stepped trench in which the gate oxide layer is formed. 고전압용 소자가 형성될 제1 영역과 저전압용 소자가 형성될 제2 영역이 정의되는 반도체 기판 상에 산화막을 형성하는 단계;Forming an oxide film on a semiconductor substrate defining a first region in which a high voltage element is to be formed and a second region in which a low voltage element is to be formed; 산화막이 형성된 반도체 기판에 선택적으로 제1 도전형 불순물을 주입하여 상기 반도체 기판 내의 일 영역에 N형 매몰층(N-type Buried Layer)을 형성하는 단계;Selectively injecting a first conductivity type impurity into a semiconductor substrate having an oxide film to form an N-type buried layer in one region of the semiconductor substrate; 상기 제1 영역의 반도체 기판 내에 선택적으로 제1 도전형 불순물을 주입하여 상기 반도체 기판 표면에서부터 상기 제1 도전형 매몰층과 접촉하도록 확산된 딥웰을 형성하는 단계;Selectively implanting a first conductivity type impurity into the semiconductor substrate of the first region to form a deep well diffused to contact the first conductivity type buried layer from the surface of the semiconductor substrate; 상기 제1영역의 반도체 기판 전면에 제1 도전형 불순물 이온을 주입하여 상기 N형 매몰층 상의 반도체 기판 내에 제1 도전형 드리프트 영역을 형성하는 단계;Implanting first conductivity type impurity ions into the entire surface of the semiconductor substrate in the first region to form a first conductivity type drift region in the semiconductor substrate on the N type buried layer; 상기 제1 도전형 드리프트 영역 내에 제2 도전형 불순물 이온을 선택적으로 주입하여 제2 도전형 바디를 형성하는 단계; 및Selectively implanting second conductivity type impurity ions into the first conductivity type drift region to form a second conductivity type body; And 상기 제2 도전형 바디를 관통하여 상기 제1 도전형 드리프트 영역의 일부 영역까지 확장되어 형성되며, 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 계단형 구조의 트랜치 폴리 게이트 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.Forming a trench poly gate pattern having a stepped structure extending through a portion of the first conductivity type drift region through the second conductivity type body and becoming narrower toward a lower portion of the semiconductor device; Manufacturing method. 삭제delete 제7항에 있어서, 상기 반도체 소자의 제조 방법은,The method of claim 7, wherein the manufacturing method of the semiconductor device, 상기 제2 영역의 반도체 기판의 일 영역 내에 선택적으로 제1 도전형 불순물 이온을 주입하여 제1 도전형 웰을 형성하는 단계; 및Selectively implanting first conductivity type impurity ions into one region of the semiconductor substrate of the second region to form a first conductivity type well; And 상기 제2 영역의 반도체 기판의 다른 영역 내에 선택적으로 제2 도전형 불순물 이온을 주입하여 제2 도전형 웰을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.And injecting second conductivity type impurity ions selectively into another region of the semiconductor substrate in the second region to form a second conductivity type well. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9, 상기 트랜치 폴리 게이트 패턴에 인접한 제2 도전형 바디의 일 영역들 및 상기 제2 영역의 제2 도전형 웰 내에 제1 도전형 불순물 이온을 동시에 주입하여 제1 도전형 불순물 영역들을 형성하는 단계; 및Simultaneously implanting first conductivity type impurity ions into one regions of a second conductivity type body adjacent to the trench poly gate pattern and a second conductivity type well of the second region to form first conductivity type impurity regions; And 상기 제2 도전형 바디의 다른 영역들, 및 상기 제2 영역의 제1 도전형 웰 내에 동시에 제2 도전형 불순물 이온을 주입하여 제2 도전형 불순물 영역들을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.And injecting second conductive impurity ions into other regions of the second conductive body and the first conductive well of the second region at the same time to form second conductive impurity regions. The manufacturing method of the semiconductor element. 제7항에 있어서, 상기 계단형 구조의 트랜치 폴리 게이트 패턴을 형성하는 단계는,The method of claim 7, wherein forming the trench poly gate pattern of the stepped structure, 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 다수의 트랜치들을 포함하는 계단형 구조의 트랜치를 형성하는 단계;Forming a stepped trench comprising a plurality of trenches that are narrower in width toward the bottom; 열산화 공정을 수행하여 상기 계단형의 트랜치 내부 표면에 게이트 산화막을 형성하는 단계; 및Performing a thermal oxidation process to form a gate oxide film on the stepped trench inner surface; And 상기 게이트 산화막이 형성된 계단형의 트랜치 내부에 게이트 폴리를 채워 상기 트랜치 폴리 게이트 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.And forming the trench poly gate pattern by filling a gate poly in a stepped trench in which the gate oxide layer is formed. 제7항에 있어서, 상기 계단형 구조의 트랜치 폴리 게이트 패턴을 형성하는 단계는,The method of claim 7, wherein forming the trench poly gate pattern of the stepped structure, 상기 제1 도전형 바디를 관통하여 상기 제1 도전형 드리프트 영역을 노출시키는 제1 트랜치를 형성하는 단계;Forming a first trench penetrating through the first conductive body to expose the first conductive drift region; 상기 제1 도전형 매몰층을 노출시키지 않도록 상기 제1 도전형 드리프트 영역 내에 상기 제1 트랜치보다 작은 폭을 갖는 제2 트랜치를 상기 제1 트랜치 하부에 형성하는 단계;Forming a second trench below the first trench, the second trench having a width smaller than the first trench in the first conductive drift region so as not to expose the first conductive buried layer; 열산화 공정을 수행하여 상기 제1 트랜치 및 상기 제2 트랜치 내부 표면에 게이트 산화막을 형성하는 단계; 및Performing a thermal oxidation process to form a gate oxide layer on inner surfaces of the first trench and the second trench; And 상기 게이트 산화막이 형성된 제1 트랜치 및 제2 트랜치 내부에 폴리 게이 트를 채워 상기 트랜치 폴리 게이트 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.And forming a trench poly gate pattern by filling a poly gate in the first trench and the second trench in which the gate oxide layer is formed.
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