KR19990010739A - Morse transistor for power and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR19990010739A
KR19990010739A KR1019970033614A KR19970033614A KR19990010739A KR 19990010739 A KR19990010739 A KR 19990010739A KR 1019970033614 A KR1019970033614 A KR 1019970033614A KR 19970033614 A KR19970033614 A KR 19970033614A KR 19990010739 A KR19990010739 A KR 19990010739A
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oxide film
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Inventor
김민영
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윤종용
삼성전자 주식회사
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Abstract

전력용 모스 트랜지스터 및 그 제조방법에 관해 기재하고 있다. 본 발명에 따른 모스 트랜지스터는, 채널이 형성되지 않는 반도체 기판 표면 일부에 게이트 산화막과 게이트 도전층 대신 두꺼운 산화막을 형성하여, 게이트 도전층의 면적을 줄여준다. 따라서, 게이트 도전층과 반도체 기판 사이의 게이트 산화막 내에 존재하는 기생 커패시턴스를 감소시킬 수 있다.MOS transistor for power and a manufacturing method thereof. The MOS transistor according to the present invention reduces the area of the gate conductive layer by forming a thick oxide film instead of the gate oxide film and the gate conductive film on a part of the surface of the semiconductor substrate where no channel is formed. Therefore, the parasitic capacitance existing in the gate oxide film between the gate conductive layer and the semiconductor substrate can be reduced.

Description

전력용 모스 트랜지스터 및 그 제조방법Morse transistor for power and manufacturing method thereof

본 발명은 전력용 모스 트랜지스터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 스위칭시 발생되는 전력손실을 감소시킬 수 있는 전력용 모스 트랜지스터 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a MOS transistor for power and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a MOS transistor for power capable of reducing power loss generated during switching and a method of manufacturing the MOS transistor.

일반적으로 전력용 모스 트랜지스터는 바이폴라 트랜지스터에 비해, 첫째 높은 입력 임피던스를 가지기 때문에 게이드 구동 회로가 매우 간단하고, 둘째, 유니폴라(unipolar) 소자이기 때문에 소자가 턴-오프 되는 동안 소수캐리어에 의한 축적 또는 재결합에 의해 발생되는 시간지연이 없는 등의 장점을 가지고 있다. 따라서, 스위칭 모드 파우어 서플라이(switching mode power supply), 램프 발라스트(lamp ballast) 및 모터 구동회로에의 사용이 점차 확산되고 있는 추세에 있다.In general, a MOS transistor for power has a first high input impedance as compared with a bipolar transistor. Therefore, the gyro driving circuit is very simple. Second, since it is a unipolar device, accumulation by minor carriers during the turn- And there is no time delay caused by recombination. Accordingly, the use of a switching mode power supply, a lamp ballast, and a motor driving circuit is gradually spreading.

이러한 전력용 모스 트랜지스터를 스위칭 소자로 사용하는 경우 크게 두 가지 원인에 의해 전력 손실이 발생되는 것으로 알려져 있는데, 그 하나는 스위칭 시간 지연에 의한 전력 손실이고, 다른 하나는 온 저항(on resistance)에 의한 전력 손실이다. 이 중에서, 스위칭 시간 지연에 의해 발생되는 전력 손실은 주로 모스 트랜지스터 내에 존재하는 기생 커패시터에 의해 발생된다.When such a MOS transistor for power is used as a switching element, it is known that power loss occurs due to two causes. One is power loss due to switching time delay and the other is due to on resistance Power loss. Among them, the power loss caused by the switching time delay is mainly caused by the parasitic capacitors existing in the MOS transistor.

도 1은 종래의 일반적인 전력용 모스 트랜지스터 내에 존재하는 기생 커패시턴스 구성 성분들을 설명하기 위해 도시한 단면도로서, 참조부호 10은 n형의 반도체 기판을, 12는 게이트 산화막을, 14는 게이트 폴리실리콘층을, 16은 p형의 웰을, 18은 n형의 소오스를, 20은 상기 게이트 폴리실리콘층을 절연시키는 절연층을, 22는 상기 소오스와 접속되는 금속층을 각각 나타내며, C1∼C6은 모스 트랜지스터 내에 존재하는 기생 커패시턴스를 나타낸다.FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating parasitic capacitance components existing in a conventional MOS transistor for power, in which reference numeral 10 denotes an n-type semiconductor substrate, 12 denotes a gate oxide film, and 14 denotes a gate polysilicon layer , Numeral 16 denotes a p-type well, numeral 18 denotes an n-type source, numeral 20 denotes an insulating layer for insulating the gate polysilicon layer, numeral 22 denotes a metal layer connected to the source, Represents the parasitic capacitance present.

도 1에 도시된 바와 같이, 모스 트랜지스터 내에 존재하는 기생 커패시턴스는, 게이트 산화막(12) 내에 존재하는 제1, 제2, 제3 커패시턴스(C1, C2, C3)와, 게이트 산화막(12) 아래의 p형의 웰(16) 표면에 존재하는 제4 커패시턴스(C4)와, 상기 게이트 산화막(12) 아래의 n형의 기판(10) 표면의 디플리션 영역 내에 존재하는 제5 커패시턴스(C5)와, 상기 웰(16)과 인접한 디플리션 영역 내에 존재하는 제6 커패시턴스(C6)로 나뉘어 질 수 있다. 상기 커패시턴스들은 또한, 입력 커패시턴스(Ciss) 성분과, 출력 커패시턴스(Coss) 성분 및 리버스 커패시턴스(Crss) 성분으로 구분될 수 있다. 이중, 입력 커패시턴스(Ciss)는, C1+(C2*C4)/(C2+C4)+(C3*C5)/(C3+C5), 출력 커패시턴스(Coss)는, (C3*C5)/(C3+C5)+C6, 리버스 커패시턴스(Crss)는, (C3*C5)/(C3+C5)로 각각 나타낼 수 있다.1, the parasitic capacitance existing in the MOS transistor is determined by the first, second, and third capacitances C1, C2, and C3 present in the gate oxide film 12, the fourth capacitance C4 present on the surface of the p-type well 16 and the fifth capacitance C5 existing in the depletion region of the surface of the n-type substrate 10 below the gate oxide film 12 , And a sixth capacitance (C6) present in the depletion region adjacent to the well (16). The capacitances may also be divided into an input capacitance (Ciss) component, an output capacitance (Coss) component, and a reverse capacitance (Crss) component. (C3 * C5) / (C3 + C5) / (C3 + C5) and the output capacitance (Coss) C5) + C6 and the reverse capacitance (Crss) can be expressed by (C3 * C5) / (C3 + C5), respectively.

상기와 같이 구분되는 기생 커패시턴스들은, 전력용 모스 트랜지스터의 스위칭시 RC 시간지연으로 인한 스위칭 시간 지연을 초래하게 되고, 이에 따라 모스 트랜지스터의 전력 손실을 초래하게 된다. 따라서, 상기와 같은 기생 커패시턴스들을 감소시켜 스위칭 시간 지연 및 전력 손실을 방지하는 것이 바람직하다.The parasitic capacitances classified as described above cause a switching time delay due to the RC time delay when switching the MOS transistor for power, resulting in power loss of the MOS transistor. Accordingly, it is desirable to reduce the parasitic capacitances as described above to prevent switching time delay and power loss.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전력용 모스 트랜지스터의 스위칭 시간지연으로 인한 전력 손실을 방지할 수 있는 전력용 모스 트랜지스터를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a MOS transistor for power capable of preventing a power loss due to a switching time delay of a MOS transistor for power.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 전력용 모스 트랜지스터를 제조하는데 적합한 제조방법을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a manufacturing method suitable for fabricating the MOS transistor for power.

도 1은 종래의 일반적인 전력용 모스 트랜지스터 내에 존재하는 기생 커패시턴스 구성 성분들을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating parasitic capacitance components existing in a conventional MOS transistor for power.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력용 모스 트랜지스터의 개략적 평면도이다.2 is a schematic plan view of a MOS transistor for power according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력용 모스 트랜지스터의 개략적 수직 단면도이다.3 is a schematic vertical cross-sectional view of a MOS transistor for power according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력용 모스 트랜지스터 제조방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.4 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of fabricating a MOS transistor for power according to an embodiment of the present invention.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력용 모스 트랜지스터는, 제1 도전형의 반도체 기판과, 상기 반도체 기판 내에 형성된 제2 도전형의 웰과, 상기 웰 내에 형성된 제1 도전형의 소오스와, 상기 웰 상부 표면에 형성된 게이트 산화막과, 상기 게이트 산화막 상에 형성된 게이트 도전층과, 상기 소오스와 웰을 제외한 상기 반도체 기판 표면 일부에 게이트 산화막과 게이트 도전층 대신 두껍게 형성되고, 상기 게이트 도전층에 의해 둘러싸이도록 형성된 산화막을 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a MOS transistor for power comprising a semiconductor substrate of a first conductivity type, a well of a second conductivity type formed in the semiconductor substrate, a source of a first conductivity type formed in the well, A gate oxide layer formed on the surface of the well, a gate conductive layer formed on the gate oxide layer, and a gate oxide layer and a gate conductive layer formed on the surface of the semiconductor substrate except for the source and the well, And an oxide film formed so as to surround it.

상기 전력용 모스 트랜지스터는 또한, 상기 게이트 도전층 및 산화막 상부를 덮는 층간절연층과, 상기 층간절연층 상에 형성되고, 상기 소오스 및 게이트 도전층과 전기적으로 접속되는 배선층들을 더 구비할 수 있다.The MOS transistor for power may further include an interlayer insulating layer covering the gate conductive layer and the upper portion of the oxide film, and wiring layers formed on the interlayer insulating layer and electrically connected to the source and gate conductive layers.

상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력용 모스 트랜지스터 제조방법은, 제1 도전형의 반도체 기판 상의 일 표면에 선택적으로 두꺼운 산화막을 형성하고, 산화막이 형성된 상기 반도체 기판 표면에 게이트 산화막과 게이트 도전층을 상기 산화막을 둘러싸는 형태로 선택적으로 형성한다. 다음, 상기 산화막과 게이트 도전층을 마스크로 사용하고, 상기 반도체 기판 내에 제2 도전형의 불순물을 주입하여 웰을 형성하고, 상기 웰 내에 제1 도전형의 불순물을 주입하여 소오스를 형성한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a MOS transistor for power, comprising: forming a selectively thick oxide film on a surface of a first conductive semiconductor substrate; forming a gate oxide film on the surface of the semiconductor substrate, A conductive layer is selectively formed to surround the oxide film. Next, the oxide film and the gate conductive layer are used as a mask, impurities of the second conductivity type are injected into the semiconductor substrate to form wells, and impurities of the first conductivity type are injected into the wells to form a source.

여기에서, 산화막을 형성하기 전 상기 반도체 기판 상에, 상기 반도체 기판과 동일한 도전형의 에피택셜층을 더 형성할 수 있다.Here, an epitaxial layer of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate can be further formed on the semiconductor substrate before forming the oxide film.

상기 웰은 또한, 상기 산화막 및 게이트도전층을 마스크로 사용하여 저농도 제2 도전형의 불순물을 주입하고, 상기 결과물 상에 마스크 패턴을 형성한 다음, 상기 마스크 패턴을 이용하여 고농도 제2 도전형의 불순물을 선택적으로 주입한 후, 드라이브-인 하여 형성할 수 있다.The well may also be formed by implanting impurities of a low concentration second conductivity type using the oxide film and the gate conductive layer as masks, forming a mask pattern on the resultant, and then using the mask pattern to form a high concentration second conductivity type After impurities are selectively implanted, they can be formed by drive-in.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전력용 모스 트랜지스터는, 채널이 형성되지 않는 반도체 기판 표면 일부에 게이트 산화막과 게이트 도전층 대신 두꺼운 산화막을 형성함으로써, 게이트 도전층의 면적을 줄여준다. 따라서, 모스 트랜지스터 내에 기생적으로 존재하는 커패시턴스 특히, 게이트 도전층과 반도체 기판 사이의 게이트 산화막 내에 존재하는 기생 커패시턴스를 효과적으로 감소시킬 수 있다.As described above, the MOS transistor for power according to the present invention reduces the area of the gate conductive layer by forming a thick oxide film instead of the gate oxide film and the gate conductive layer on a part of the surface of the semiconductor substrate where no channel is formed. Therefore, the parasitic capacitance existing in the MOS transistor, in particular, the parasitic capacitance existing in the gate oxide film between the gate conductive layer and the semiconductor substrate can be effectively reduced.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 이하에서 개시되는 실시예에서 어느 한 막이 다른 막 또는 기판위에 존재하는 것으로 지칭될 때, 다른 막 또는 기판 바로 위에 있을 수도 있고, 층간막이 존재할 수도 있다. 각 도면에서 동일참조부호는 동일부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. When any film is referred to as being present on another film or substrate in the embodiments described below, it may be directly on another film or substrate, or a layered film may be present. In the drawings, the same reference numerals denote the same members.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력용 모스 트랜지스터의 개략적 평면도이고, 도 3은 수직 단면도이다.FIG. 2 is a schematic plan view of a MOS transistor for power according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a vertical sectional view.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전력용 모스 트랜지스터는, 제1 도전형의 반도체 기판(50)과, 상기 반도체 기판(50) 내에 형성된 제2 도전형의 웰(60)과, 상기 웰 내에 형성된 제1 도전형의 소오스(70)와, 상기 웰(60) 상부 표면에 형성된 게이트 산화막(54)과, 상기 게이트 산화막(54) 상에 형성된 게이트 도전층(56)과, 상기 게이트 도전층(56)에 의해 둘러싸여 형성된 산화막(52)과, 상기 게이트 도전층(56) 및 산화막(52) 상부를 덮는 층간절연층(80)과, 상기 층간절연층(80) 상에 형성되고, 상기 소오스(70)와 전기적으로 접속되는 금속층(85)을 구비한다.2 and 3, the MOS transistor for power according to the present invention includes a semiconductor substrate 50 of a first conductivity type, a well 60 of a second conductivity type formed in the semiconductor substrate 50, A gate conductive layer 56 formed on the gate oxide layer 54 and a gate insulating layer 56 formed on the gate oxide layer 54. The first conductive type source 70 is formed in the well, An oxide film 52 formed by being surrounded by the gate conductive layer 56, an interlayer insulating layer 80 covering the upper portion of the gate conductive layer 56 and the oxide film 52, And a metal layer 85 electrically connected to the source 70.

여기서, 상기 제1 도전형은 n형이고, 상기 제2 도전형은 p형일 수 있다.Here, the first conductivity type may be n-type, and the second conductivity type may be p-type.

본 발명에 따른 산화막(52)은 게이트 도전층(56)에 의해 둘러싸인 형태로 두껍게 형성되어 있으며, 따라서 상기 게이트 도전층(56)은 상기 산화막(52)이 형성된 부분만큼 그 면적이 줄어들게 된다. 이때 상기 게이트 도전층(56) 대신 형성된 산화막(52)은 기판(50) 표면에 형성된 것이 바람직하다.The oxide layer 52 according to the present invention is formed to be thickly surrounded by the gate conductive layer 56 so that the area of the gate conductive layer 56 is reduced by the area where the oxide layer 52 is formed. At this time, the oxide layer 52 formed instead of the gate conductive layer 56 is preferably formed on the surface of the substrate 50.

이와 같이 게이트 도전층(56)의 면적이 줄어듦에 따라 기생 커패시턴스 역시 감소하게 되는데 이는 아래의 수식으로부터 알 수 있다.As the area of the gate conductive layer 56 is reduced, the parasitic capacitance also decreases as shown in the following equation.

C =으로부터 알 수 있다.C = .

여기에서, ε은 유전율을, A는 플레이트 면적을, d는 유전체막의 두께를 각각 나타낸다.Here,? Represents the dielectric constant, A represents the plate area, and d represents the thickness of the dielectric film.

즉, 게이트 산화막(54) 내에 존재하는 기생 커패시턴스는 게이트 도전층(56)의 면적과 상기 게이트 산화막(54)의 두께에 의해 영향을 받게 되며, 본 발명에서와 같이 게이트 도전층(56)의 면적을 줄여줌으로써 모스 트랜지스터 내에 기생적으로 존재하는 커패시턴스를 감소시킬 수 있다.That is, the parasitic capacitance existing in the gate oxide film 54 is affected by the area of the gate conductive layer 56 and the thickness of the gate oxide film 54, and the parasitic capacitance existing in the area of the gate conductive layer 56 The parasitic capacitance existing in the MOS transistor can be reduced.

본 발명에 따르면 특히, 게이트 도전층(56)과 반도체 기판(50) 사이의 게이트 산화막(54) 내에 존재하는 기생 커패시턴스(도 1에서의 C3)를 효과적으로 감소시킬 수 있다.According to the present invention, parasitic capacitance (C3 in FIG. 1) present in the gate oxide film 54 between the gate conductive layer 56 and the semiconductor substrate 50 can be effectively reduced.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력용 모스 트랜지스터 제조방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들로서, 각 도면에서 동일참조부호는 동일부재를 나타내며, 도 4 내지 도 7에 도시된 공정 단계들 이외에도, 모스 트랜지스터의 특성을 향상시키기 위한 다양한 단계들이 추가될 수 있다.4 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of fabricating a MOS transistor for power according to an embodiment of the present invention, wherein like reference numerals refer to like elements throughout the drawings, In addition to the steps, various steps can be added to improve the characteristics of the MOS transistor.

도 4를 참조하면, 먼저, 제1 도전형의 반도체 기판(50) 상의 일 표면에 선택적으로 두꺼운 산화막(52)을 형성한다.Referring to FIG. 4, first, a thick oxide film 52 is selectively formed on one surface of the first conductive semiconductor substrate 50.

상기 산화막(52)은 열산화공정, 화학기상증착(CVD)법 등과 같은 통상적으로 알려진 방법으로 형성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 반도체 기판(50) 상에, 상기 반도체 기판(50)과 동일한 도전형의 에피택셜층을 더 형성할 수도 있다.The oxide film 52 may be formed by a conventionally known method such as a thermal oxidation process, a chemical vapor deposition (CVD) process, or the like. According to a preferred embodiment of the present invention, an epitaxial layer of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate 50 may be formed on the semiconductor substrate 50.

도 5를 참조하면, 산화막(52)이 형성된 상기 반도체 기판(50) 표면에 게이트 산화막(54)과 게이트 도전층(56)을 선택적으로 형성한다.5, a gate oxide layer 54 and a gate conductive layer 56 are selectively formed on the surface of the semiconductor substrate 50 on which the oxide film 52 is formed.

이때 상기 게이트 산화막(54)과 게이트 도전층(56)은 상기 산화막(52)을 둘러싸는 형태로 형성한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 게이트 산화막(54)을 열산화공정으로 형성하고, 그 위에 도전물, 예컨대 폴리실리콘을 증착한 다음 패터닝하여, 상기 게이트 도전층(56)은 형성한다.At this time, the gate oxide film 54 and the gate conductive layer 56 are formed to surround the oxide film 52. According to a preferred embodiment of the present invention, the gate oxide layer 54 is formed by a thermal oxidation process, a conductive material such as polysilicon is deposited thereon, and then patterned to form the gate conductive layer 56.

도 6을 참조하면, 상기 산화막(52)과 게이트 도전층(56)을 마스크로 사용하고, 상기 반도체 기판(50) 내에 제2 도전형의 불순물을 주입하여 웰(60)을 형성한다. 웰(60)이 형성된 상기 결과물 상에 소오스 형성을 위한 마스크를 형성한 다음, 이를 이용하여 상기 웰(60) 내에 제1 도전형의 불순물을 주입하여 소오스(70)를 형성한다.Referring to FIG. 6, the oxide film 52 and the gate conductive layer 56 are used as a mask, and impurities of a second conductivity type are implanted into the semiconductor substrate 50 to form a well 60. A mask for forming a source is formed on the resultant structure in which the well 60 is formed, and the source 70 is formed by implanting impurities of the first conductivity type into the well 60 using the mask.

이때, 상기 웰(60)은 내압 특성을 향상시키기 위해, 먼저, 저농도 제2 도전형의 불순물을 주입하고, 마스크 공정을 이용하여 고농도 제2 도전형의 불순물을 선택적으로 주입한 후 드라이브-인 공정으로 형성하는 것이 바람직하다.At this time, in order to improve the breakdown voltage characteristic, the well 60 is formed by first implanting a low concentration second conductivity type impurity, selectively implanting a high concentration second conductivity type impurity using a mask process, As shown in Fig.

도 7을 참조하면, 웰(60) 및 소오스(70)가 형성된 결과물 전면에 절연물, 예컨대 PSG를 도포하여 절연층(80)을 형성하고, 이 절연층(80)을 패터닝하여 소오스 콘택홀(h) 및 게이트 콘택홀(도시되지 않음)을 형성한다. 계속해서, 소오스 및 게이트 콘택홀이 형성된 결과물 전면에 도전물, 예컨대 금속을 증착한 다음 패터닝하여 배선층, 예컨대 소오스(70)와 전기적으로 접속되는 소오스 배선층(85)을 형성한다.7, an insulation layer 80 is formed by applying an insulating material such as PSG to the entire surface of the resultant structure where the well 60 and the source 70 are formed, and the insulating layer 80 is patterned to form the source contact holes h And a gate contact hole (not shown). Subsequently, a conductive material, such as metal, is deposited on the entire surface of the resultant product in which the source and gate contact holes are formed, and then patterned to form a wiring layer, for example, a source wiring layer 85 electrically connected to the source 70.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전력용 모스 트랜지스터는, 채널이 형성되지 않는 반도체 기판 표면 일부에 게이트 산화막과 게이트 도전층 대신 두꺼운 산화막을 형성함으로써, 게이트 도전층의 면적을 줄여준다. 따라서, 전력용 모스 트랜지스터 내에 기생적으로 존재하는 커패시턴스 특히, 게이트 도전층과 반도체 기판 사이의 게이트 산화막 내에 존재하는 기생 커패시턴스를 효과적으로 감소시킬 수 있다.As described above, the MOS transistor for power according to the present invention reduces the area of the gate conductive layer by forming a thick oxide film instead of the gate oxide film and the gate conductive layer on a part of the surface of the semiconductor substrate where no channel is formed. Therefore, the parasitic capacitance existing in the MOS transistor for power can be effectively reduced, in particular, the parasitic capacitance existing in the gate oxide film between the gate conductive layer and the semiconductor substrate.

Claims (7)

제1 도전형의 반도체 기판; 상기 반도체 기판 내에 형성된 제2 도전형의 웰; 상기 웰 내에 형성된 제1 도전형의 소오스; 상기 웰 상부 표면에 형성된 게이트 산화막; 상기 게이트 산화막 상에 형성된 게이트 도전층; 및 상기 소오스와 웰을 제외한 상기 반도체 기판 표면 일부에 게이트 산화막과 게이트 도전층 대신 두껍게 형성되고, 상기 게이트 도전층에 의해 둘러싸이도록 형성된 산화막을 구비하는 것을 특징으로 하는 전력용 모스 트랜지스터.A semiconductor substrate of a first conductivity type; A well of a second conductivity type formed in the semiconductor substrate; A source of a first conductivity type formed in the well; A gate oxide film formed on the upper surface of the well; A gate conductive layer formed on the gate oxide film; And an oxide film formed thicker than a gate oxide film and a gate conductive layer on a part of the surface of the semiconductor substrate excluding the source and the well and formed to be surrounded by the gate conductive layer. 제1항에 있어서, 상기 전력용 모스 트랜지스터는, 상기 게이트 도전층 및 산화막 상부를 덮는 층간절연층; 상기 층간절연층 상에 형성되고, 상기 소오스 및 게이트 도전층과 전기적으로 접속되는 배선층들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전력용 모스 트랜지스터.The power MOS transistor according to claim 1, further comprising: an interlayer insulating layer covering the gate conductive layer and the upper portion of the oxide film; Further comprising wiring layers formed on the interlayer insulating layer and electrically connected to the source and gate conductive layers. 제1항에 있어서, 상기 제1 도전형은 n형이고, 상기 제2 도전형은 p형인 것을 특징으로 하는 전력용 모스 트랜지스터.The MOS transistor for power according to claim 1, wherein the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type. 제1 도전형의 반도체 기판 상의 일 표면에 선택적으로 두꺼운 산화막을 형성하는 단계; 산화막이 형성된 상기 반도체 기판 표면에 게이트 산화막과 게이트 도전층을 상기 산화막을 둘러싸는 형태로 선택적으로 형성하는 단계; 상기 산화막과 게이트 도전층을 마스크로 사용하고, 상기 반도체 기판 내에 제2 도전형의 불순물을 주입하여 웰을 형성하는 단계; 및 상기 웰 내에 제1 도전형의 불순물을 주입하여 소오스를 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전력용 모스 트랜지스터 제조방법.Forming a selectively thick oxide film on one surface of the semiconductor substrate of the first conductivity type; Selectively forming a gate oxide layer and a gate conductive layer on the surface of the semiconductor substrate on which the oxide layer is formed, surrounding the oxide layer; Implanting impurities of a second conductivity type into the semiconductor substrate using the oxide film and the gate conductive layer as masks to form wells; And implanting impurities of a first conductivity type into the well to form a source. 제4항에 있어서, 산화막을 형성하는 상기 단계전, 상기 반도체 기판(50) 상에, 상기 반도체 기판(50)과 동일한 도전형의 에피택셜층을 형성하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전력용 모스 트랜지스터 제조방법.5. The method according to claim 4, further comprising forming an epitaxial layer of the same conductivity type as the semiconductor substrate (50) on the semiconductor substrate (50) before the step of forming an oxide film Method of manufacturing MOS transistor. 제4항에 있어서, 웰을 형성하는 상기 단계는, 상기 산화막 및 게이트도전층을 마스크로 사용하여 저농도 제2 도전형의 불순물을 주입하는 단계; 상기 결과물 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 마스크 패턴을 이용하여 고농도 제2 도전형의 불순물을 선택적으로 주입한 후, 드라이브-인 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전력용 모스 트랜지스터 제조방법.5. The method of claim 4, wherein the forming of the well comprises: implanting impurities of a second conductivity type of low concentration using the oxide film and the gate conductive layer as a mask; Forming a mask pattern on the resultant; And selectively implanting a high-concentration second-conductivity-type impurity using the mask pattern, followed by driving-in the impurity. 제4항에 있어서, 소오스를 형성하는 상기 단계 후, 웰 및 소오스가 형성된 결과물 전면에 절연물을 도포하여 절연층을 형성하는 단계; 상기 절연층을 패터닝하여 소오스 콘택홀 및 게이트 콘택홀을 형성하는 단계; 소오스 및 게이트 콘택홀이 형성된 결과물 전면에 도전물을 증착한 다음 패터닝하여 배선층들을 형성하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전력용 모스 트랜지스터 제조방법.5. The method of claim 4, further comprising: forming an insulating layer by coating an insulating material on the entire surface of the resultant formed with the well and the source, after the step of forming the source; Patterning the insulating layer to form a source contact hole and a gate contact hole; And forming wiring layers by depositing a conductive material on the entire surface of the resultant structure having the source and gate contact holes and then patterning the conductive material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100895637B1 (en) * 2002-07-16 2009-05-07 매그나칩 반도체 유한회사 Method for manufacturing memory device with planar MOS capacitor
KR100935249B1 (en) * 2003-02-07 2010-01-06 매그나칩 반도체 유한회사 High Voltage Device and Method for the same

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