KR20110037030A - Semiconductor device and a method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소스 및 드레인 사이의 온 저항을 줄일 수 있는 LDMOS(lateral diffused MOS)에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a lateral diffused MOS (LDMOS) that can reduce the on resistance between the source and drain.
전력용 반도체 소자로는 반도체의 이론적 항복 전압에 가까운 고전압에서의 동작이 가능한 소자가 바람직하다. 이에 따라, 고전압을 사용하는 외부 시스템이 집적 회로에 의해 제어되는 경우, 집적 회로는 내부에 고전압 제어를 위한 반도체 소자가 필요하다. 이러한 고전압용 반도체 소자는 높은 브레이크 다운 전압(Breakdown Voltage)을 갖는 구조를 필요로 한다.As the power semiconductor device, a device capable of operating at a high voltage close to the theoretical breakdown voltage of the semiconductor is preferable. Accordingly, when an external system using a high voltage is controlled by an integrated circuit, the integrated circuit needs a semiconductor device for high voltage control therein. Such a high voltage semiconductor device requires a structure having a high breakdown voltage.
즉 고전압이 직접 인가되는 트랜지스터의 드레인 또는 소스에 있어서는 드레인 및 소스와 반도체 기판 사이의 펀치 쓰루(punch through) 전압과 드레인 및 소스와 웰(well) 또는 기판 사이의 브레이크 다운 전압이 인가되는 고전압보다 커야 한다. In other words, in a drain or source of a transistor to which a high voltage is directly applied, the punch-through voltage between the drain and the source and the semiconductor substrate and the breakdown voltage between the drain and the source and the well or the substrate must be greater than the high voltage to which the transistor is applied. do.
LDMOS(lateral diffused MOS)는 고전압용 반도체 소자들 중에서 대표적인 고전압용 MOS이다. LDMOS는 전류를 수평으로 흐르게 하기 위하여 드레인(Drain)을 수 평으로 배치하고 드리프트(Drift) 영역을 채널과 드레인 사이에 두어 높은 브레이크다운 전압(Breakdown Voltage)을 확보할 수 있다.Lateral diffused MOS (LDMOS) is a representative high voltage MOS among high voltage semiconductor devices. In order to flow current horizontally, the LDMOS horizontally arranges a drain and a drift region between the channel and the drain to secure a high breakdown voltage.
LDMOS와 같은 고전압용 반도체 소자에 대해서는 브레이크 다운 전압을 높이고, 동시에 소스와 드레인 사이의 온 저항(예컨대, specific on-resistance)을 낮추기 위한 연구가 계속되고 있다.For high voltage semiconductor devices such as LDMOS, research is being conducted to increase the breakdown voltage and to lower the on resistance (eg, specific on-resistance) between the source and the drain.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 온 저항을 줄이고, 브레이크다운 전압을 증가시킬 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 reducing on-resistance and increasing breakdown voltage, and a method of manufacturing the same.
상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 제1 도전형 반도체 기판에 형성되는 제2 도전형 웰, 제2 도전형 웰 내에 형성되는 소자 분리막, 상기 소자 분리막 하부의 제2 도전형 웰 내에 형성되는 제1 도전형 불순물층, 및 상기 소자 분리막 일 측의 일부와 오버랩되도록 상기 제2 도전형 웰 상부에 형성되는 게이트를 포함한다. 또한 반도체 소자는 상기 게이트 양 측의 반도체 기판에 형성되는 소스 및 드레인을 더 포함할 수 있다.The semiconductor device according to the embodiment of the present invention for achieving the above object is a second conductive well formed in the first conductive semiconductor substrate, a device isolation film formed in the second conductive well, the lower portion of the device isolation film A first conductive impurity layer is formed in the second conductive well, and a gate is formed on the second conductive well so as to overlap a portion of one side of the device isolation layer. In addition, the semiconductor device may further include a source and a drain formed on the semiconductor substrate at both sides of the gate.
또한 반도체 소자는 상기 반도체 기판과 상기 제2 도전형 웰 사이에 형성되는 제2 도전형 제2 에피층을 더 포함할 수 있다. 또한 반도체 소자는 제2 도전형 웰 표면에 형성되는 제2 도전형 제1 에피층을 더 포함하며, 상기 게이트는 상기 제2 도전형 제1 에피층 상에 형성될 수 있다.The semiconductor device may further include a second conductive second epitaxial layer formed between the semiconductor substrate and the second conductive well. The semiconductor device may further include a second conductive first epitaxial layer formed on the surface of the second conductive well, and the gate may be formed on the second conductive first epitaxial layer.
또한 반도체 소자는 상기 게이트 일 측의 일부와 오버랩되도록 상기 제2 도전형 제1 에피층 및 상기 제2 도전형 웰 내부 표면에 형성되는 제1 도전형 바디를 더 포함할 수 있다. 또한 반도체 소자는 상기 게이트 일 측에 인접한 제1 도전형 바디 표면에 형성되는 소스, 및 상기 소자 분리막의 다른 일 측의 제1 도전형 제1 에피층 및 제2 도전형 웰 내부 표면에 형성되는 드레인을 더 포함할 수 있다.The semiconductor device may further include a first conductive type body formed on an inner surface of the second conductive type first epitaxial layer and the second conductive type well so as to overlap a portion of one side of the gate. In addition, the semiconductor device may include a source formed on a surface of a first conductive type body adjacent to one side of the gate, and a drain formed on inner surfaces of a first conductive type first epi layer and a second conductive type well on the other side of the device isolation layer. It may further include.
또한 반도체 소자는 상기 반도체 기판과 상기 제2 도전형 웰 사이에 형성되는 제2 도전형 매몰층(Buried layer)을 더 포함할 수 있다. The semiconductor device may further include a second conductive buried layer formed between the semiconductor substrate and the second conductive well.
상기 제1 도전형 불순물층은 상기 소자 분리막의 바닥(bottom)에 인접한 제2 도전형 웰 내에 형성되거나, 상기 소자 분리막의 바닥 및 측벽에 인접한 제2 도전형 웰 내에 형성될 수 있다. The first conductivity type impurity layer may be formed in a second conductivity type well adjacent to the bottom of the device isolation layer, or may be formed in a second conductivity type well adjacent to the bottom and sidewalls of the device isolation layer.
상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 제1 도전형 반도체 기판에 제2 도전형 웰을 형성하는 단계, 상기 제2 도전형 웰 내부에 제1 도전형 불순물층을 형성하는 단계, 상기 제1 도전형 불순물층과 접하도록 상기 제1 도전형 불순물층 상부의 제2 도전형 웰 표면에 소자 분리막을 형성하는 단계, 및 상기 소자 분리막 일 측의 일부와 오버랩되도록 상기 제2 도전형 웰 상부에 게이트를 형성하는 단계를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, the method including forming a second conductive well in a first conductive semiconductor substrate, and forming a first conductive type in the second conductive well. Forming an impurity layer, forming an isolation layer on a surface of the second conductivity type well above the first conductivity type impurity layer so as to contact the first conductivity type impurity layer, and overlapping a portion of one side of the isolation layer Forming a gate over the second conductivity type well.
또한 상기 반도체 소자의 제조 방법은 상기 게이트 양 측의 반도체 기판에 소스 및 드레인을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 반도체 소자의 제조 방법은 상기 소자 분리막 형성 후 상기 게이트 형성 전에 상기 제1 도전형 반도체 기판 상에 제2 도전형 제1 에피층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing the semiconductor device may further include forming a source and a drain on the semiconductor substrate at both sides of the gate. The method of manufacturing the semiconductor device may further include forming a second conductive first epitaxial layer on the first conductive semiconductor substrate after forming the device isolation layer and before forming the gate.
또한 상기 반도체 소자의 제조 방법은 상기 게이트 일 측의 일부와 오버랩되도록 상기 제2 도전형 웰 내부 표면에 제1 도전형 바디(Body)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing the semiconductor device may further include forming a first conductive body on an inner surface of the second conductive well so as to overlap a portion of one side of the gate.
또한 상기 반도체 소자의 제조 방법은 상기 게이트 일 측의 일부와 오버랩되도록 상기 제2 도전형 제1 에피층 및 제2 도전형 웰 내부 표면에 제1 도전형 바디(Body)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 반도체 소자의 제조 방법은 상기 게이트에 인접한 제1 도전형 바디의 내부 표면에 제2 도전형 불순물을 주입하여 소스를 형성하는 단계, 및 상기 소자 분리막의 다른 일 측에 인접한 제2 도전형 제1 에피층 및 제2 도전형 웰 내부 표면에 드레인을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing the semiconductor device may further include forming a first conductive body on an inner surface of the second conductive first epitaxial layer and the second conductive well so as to overlap a portion of one side of the gate. can do. The method of manufacturing the semiconductor device may further include forming a source by injecting a second conductivity type impurity into an inner surface of the first conductivity type body adjacent to the gate, and a second conductivity type agent adjacent to the other side of the device isolation layer. The method may further include forming a drain on the inner surface of the first epitaxial layer and the second conductivity type well.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 및 그 제조 방법은 소자 분리막이 형성된 반도체 기판 상에 추가적인 에피층을 형성하고, 추가적인 에피층을 통과하는 전류 흐름 통로를 형성하여 전체적인 전류 밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.A semiconductor device and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention can form an additional epitaxial layer on a semiconductor substrate on which an isolation layer is formed, and form a current flow passage through the additional epitaxial layer to improve the overall current density. There is.
또한 소자 분리막 하부의 제2 도전형 웰 내부에 제1 도전형 불순물층을 형성하여 브레이크 다운 전압 마진을 증가시킬 수 있고, 브레이크 다운 전압 마진 증가에 따라 제2 도전형 웰의 농도를 증가시킬 수 있어 온 저항을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the first conductive impurity layer may be formed in the second conductive well under the device isolation layer to increase the breakdown voltage margin and increase the concentration of the second conductive well as the breakdown voltage margin increases. There is an effect that can improve the on-resistance.
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 1은 본 발명의 실시 예에 따른 LDMOS(Lateral Diffused Metal-Oxide Semiconductor) 소자의 단면도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, LDMOS 소자는 제1 도전형 반도체 기판(110)에 형성되는 제2 도전형 제1 에피층(115), 제2 도전형 웰(120), 제1 도전형 불순물층(125), 소자 분리막(130), 제2 도전형 제2 에피층(135), 제1 도전형 바디(140), 게이트(150), 제2 도전형 소스 및 드레인(165, 175)을 포함한다. 이때 제1 도전형은 P형이고, 제2 도전형은 N형일 수 있다.1 is a cross-sectional view of an LDMOS (Lateral Diffused Metal-Oxide Semiconductor) device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the LDMOS device may include a second conductive first
제2 도전형 제1 에피층(115)은 제1 도전형 반도체 기판(110) 상부에 형성되며, 제2 도전형 웰(120)은 제1 도전형 제1 에피층(115) 상부에 형성된다.The second conductivity type first
소자 분리막(125)은 제2 도전형 웰(120) 표면의 일부 영역 내에 형성된다. 제1 도전형 불순물층(125)은 소자 분리막(125) 하부의 제2 도전형 웰(120) 내에 형성된다. 제1 도전형 불순물층(125)은 소자 분리막(125)의 바닥(bottom)에 인접한 제2 도전형 웰(120) 내에 형성되고, 제2 도전형 제1 에피층(115)과 이격되어 형성된다.The
제2 도전형 제2 에피층(135)은 소자 분리막(130)이 형성된 제2 도전형 웰(120) 표면에 형성된다. 도 1에 도시된 소자 분리막(130)은 STI(Shallow Trench Isolation) 방식에 의해 형성되는 구조이지만, 본원 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 소자 분리막은 LOCOS(LOCal Oxidation of Silicon) 방식에 의한 필드 산화막 형태일 수 있다. 이때 제2 도전형 제2 에피층(135)은 소자 분리막(130) 상부에도 형성된다.The second conductivity type second
제2 도전형 바디(140)는 제2 도전형 제2 에피층(135)과 제2 도전형 웰(120) 표면의 다른 일부 영역에 소자 분리막(130)과 이격되어 형성된다. The second
게이트(150)는 소자 분리막(130)과 제1 도전형 바디(140) 각각과 일부 오버랩(overlap)되도록 제2 도전형 제2 에피층(135) 상에 형성된다. 예컨대, 게이트(150)의 일 측의 일부 영역은 소자 분리막(135)의 일 측의 일부 영역과 오버랩되고, 게이트(150)의 다른 일 측의 일부 영역은 제1 도전형 바디(135)의 일부와 오버랩되도록 제2 도전형 제2 에피층(135) 상에 형성될 수 있다.The
게이트(150)는 순차적으로 적층되는 게이트 산화막(152)과 게이트 전극(154), 및 게이트 전극(155)의 측벽에 형성되는 스페이서(spacer, 156)를 포함할 수 있다.The
드레인(175)은 소자 분리막(130)의 다른 일 측의 제2 도전형 제2 에피층(135)과 제2 도전형 웰(120) 표면에 형성된다. 또한 소스(165)는 게이트(150)의 다른 일 측에 인접한 제1 도전형 바디(140) 표면 내에 형성된다.The
소스(165) 및 드레인(175) 사이의 소자 분리막(130) 상부에 형성되는 제2 도전형 제2 에피층(135)은 전류 흐름 통로(current flow path, 182)를 형성할 수 있다.The second conductivity type second
도 2는 본원 발명의 다른 실시 예에 따른 LDMOS(Lateral Diffused Metal-Oxide Semiconductor) 소자의 단면도를 나타낸다. 도 2에 도시된 LDMOS는 도 1에 도시된 제2 도전형 에피층(115) 대신에 제1 도전형 매몰층(Buried Layer, 210)이 형성된다. 즉 제1 도전형 반도체 기판(110)과 제2 도전형 웰(120) 사이에 N형 매몰층(N-Buried Layer, NBL; 210)이 형성될 수 있다.2 is a cross-sectional view of an LDMOS device according to another embodiment of the present invention. In the LDMOS illustrated in FIG. 2, a first conductive buried
도 1 및 도 2에 도시된 LDMOS(Lateral Diffused Metal-Oxide Semiconductor)는 제1 도전형 불순물층(125)이 형성된 소자 분리막(130)의 둘레로 제1 전류 흐름 통로(current flow path, 184)를 형성함은 물론 소자 분리막(130) 상부에 제2 도전형 제2 에피층(135)을 통과하는 제2 전류 흐름 통로(182)가 추가적으로 형성된다.1 and 2, the LDMOS (Lateral Diffused Metal-Oxide Semiconductor) forms a first
이와 같이 도 1 및 도 2에 도시된 본원 발명의 LDMOS는 멀티 전류 흐름 통로들(182,184)을 형성함으로써 소스(165) 및 드레인(175) 사이의 온 저항(Ron, 예컨대, specific on-resistance)을 감소시킬 수 있다.As described above, the LDMOS of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 forms the
또한 소자 분리막(130) 하부에 형성되는 제1 도전형 불순물층(125)에 의하여 표면 전기장(surface electric field)를 감소시켜 브레이크 다운 전압을 증가시킬 수 있다.In addition, the breakdown voltage may be increased by reducing a surface electric field by the first conductivity
즉 역바이어스시에 제1 도전형 불순물층(125)과 제2 도전형 웰(120) 사이의 정션(junction) 부근에 공핍층(depletion layer)이 추가적으로 형성됨으로써 표면 전기장을 감소시킬 수 있다.That is, a depletion layer may be additionally formed near the junction between the first conductivity
표면 전기장이 감소되어 브레이크 다운 전압 마진이 증가됨에 따라 드리프트 길이(drift length)가 감소될 수 있다. 또한 브레이크 다운 전압 마진이 증가됨에 따라 드리프트 영역인 제2 도전형 웰의 농도를 증가시킬 수 있어 온 저항을 향상시킬 수 있다.As the surface electric field is reduced and the breakdown voltage margin is increased, the drift length can be reduced. In addition, as the breakdown voltage margin is increased, the concentration of the second conductivity type well, which is a drift region, may be increased, thereby improving on resistance.
도 4는 본원 발명의 다른 실시 예에 따른 LDMOS(Lateral Diffused Metal- Oxide Semiconductor) 소자의 단면도를 나타낸다. 도 4에 도시된 LDMOS 소자는 제1 도전형 불순물층(410)을 제외하고는 도 1에 도시된 LDMOS 소자와 동일하다.4 is a cross-sectional view of an LDMOS device according to another embodiment of the present invention. The LDMOS device shown in FIG. 4 is the same as the LDMOS device shown in FIG. 1 except for the first conductivity
도 4에 도시된 제1 도전형 불순물층(410)은 소자 분리막(125)의 바닥 및 측벽에 인접한 제2 도전형 웰(125) 내에 형성된다. 도 1에 도시된 것보다 정션의 길이가 길기 때문에 공핍층의 길이가 증가하여 표면 전기장 감소 효과가 증대될 수 있다.The first conductivity
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법의 공정 단면도를 나타낸다.3A to 3F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.
먼저 도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 도전형 반도체 기판(310)을 준비한다. 그리고 제1 도전형 반도체 기판(310) 상에 제2 도전형 에피층을 성장시킨다. 예컨대, 제2 도전형 에피층은 에피텍셜 성장법에 의하여 형성할 수 있다. 이때 제1 도전형은 P형이고, 제2 도전형은 N형일 수 있다.First, as shown in FIG. 3A, a first conductivity
성장시킨 제2 도전형 에피층의 상부 영역에 제2 도전형 불순물을 주입하고 확산시켜 성장시킨 제2 도전형 에피층 상부 영역에 제2 도전형 웰(320), 예컨대 N형 웰(320)을 형성한다. 즉 주입된 불순물을 제2 도전형 에피층(320)의 상부 영역에만 확산시켜 제2 도전형 웰(320)을 형성할 수 있다. 이로 인하여 성장시킨 제2 도전형 에피층 상부 영역에는 제2 도전형 웰(320)을 형성하고, 하부 영역에는 제2 도전형 제1 에피층(315)을 형성할 수 있다. 즉 반도체 기판(310)에 제2 도전형 제1 에피층(315) 및 제2 도전형 웰(320)이 순차로 적층된 구조가 형성될 수 있다.A second
도 3a에는 반도체 기판(310)에 제2 도전형 제1 에피층(315) 및 제2 도전형 웰(320)이 순차로 적층된 구조가 도시되었지만, 본원 발명의 실시 예는 이에 한정되는 것은 아니며, 도 2에 도시된 바와 같이 반도체 기판(310)에 제2 도전형 매몰층(210) 및 제2 도전형 웰(120)이 순차로 적층된 구조를 형성할 수 있다. 예컨대, 반도체 기판(310) 표면에 제2 도전형 불순물을 주입한 후 제2 도전형 에피층을 성장시킨다. 그리고 성장된 제2 도전형 에피층 상부 영역에 제2 도전형 불순물을 추가적으로 주입한다. 그리고 반도체 기판 및 성장된 제2 도전형 에피층 상부 영역 각각에 주입된 불순물에 대하여 확산 공정을 수행하여 제2 도전형 에피층의 하부 영역에는 제2 도전형 매몰층(210)을 형성하고, 상부 영역에는 제2 도전형 웰(120)을 형성할 수 있다.3A illustrates a structure in which the second conductive type
다음으로 도 3b에 도시된 바와 같이, 제2 도전형 웰(320) 표면에 트랜치(325)를 형성한다. 그리고 트랜치(325)의 하부의 제2 도전형 웰(320) 내부에 제1 도전형 불순물을 주입하여 제1 도전형 불순물층(330)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 3B, a
예컨대, 트랜치(325) 하부의 제2 도전형 웰(320)에 선택적인 불순물 주입을 수행하여 제1 도전형 불순물층(330)은 트랜치(235)의 바닥에 인접한 제2 도전형 웰(320) 내부에만 형성될 수 있다.For example, selective impurity implantation may be performed in the second conductivity type well 320 under the
또한 트랜치(325) 하부의 제2 도전형 웰(320)에 불순물이 주입되는 범위를 조정함으로써 도 4에 도시된 바와 같이 제1 도전형 불순물층(410)을 트랜치(235)의 바닥 및 측벽에 인접한 제2 도전형 웰(320) 내부에 형성할 수도 있다. 이때 상기 제1 도전형 불순물층(410)은 제2 도전형 제2 에피층(135) 및 드레인(175) 각각과 이격하여 형성할 수 있다.Also, by adjusting a range in which impurities are injected into the second conductivity type well 320 under the
다음으로 도 3c에 도시된 바와 같이, 트랜치(325)에 절연 물질을 매립하여 소자 분리막(340)을 형성한다. 예컨대, 트랜치(325)가 형성된 반도체 기판(310) 전면에 절연 물질, 예컨대, 산화막을 증착한 후 평탄화 공정을 수행하여 소자 분리막(340)을 형성할 수 있다.Next, as shown in FIG. 3C, an isolation material is embedded in the
다음으로 도 3d에 도시된 바와 같이, 소자 분리막(340)이 형성된 제2 도전형 웰(320)이 형성된 반도체 기판(310) 전면에 제2 도전형 제2 에피층(345)을 형성한다. 이때 제2 도전형 제2 에피층(345)의 두께는 제2 도전형 제1 에피층(315)의 두께보다 작을 수 있다. 또한 제2 도전형 제2 에피층(345)은 소자 분리막(340) 상부에도 형성된다.Next, as shown in FIG. 3D, a second conductive
다음으로 도 3e에 도시된 바와 같이, 제2 도전형 제2 에피층(345)과 제2 도전형 웰(320) 일부 영역에 선택적으로 제1 도전형 불순물을 주입하여 소자 분리막(340)과 이격하는 제1 도전형 바디(350)를 형성한다. 이때 제1 도전형 바디(350)는 제2 도전형 제2 에피층(345) 및 제2 도전형 웰(320)의 표면 일부 영역 내에 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 3E, first conductive impurities are selectively injected into a portion of the second conductive
다음으로 도 3f에 도시된 바와 같이, 제2 도전형 제2 에피층(345) 상에 게이트(360)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 3F, the
게이트(360)는 제1 도전형 바디(350) 및 소자 분리막(340) 각각과 일부 오버랩되도록 형성한다. 예컨대, 게이트(360)의 일 측의 일부는 소자 분리막(340) 일 측의 일부 영역과 오버랩되고, 다른 일 측의 일부는 제1 도전형 바디(350)의 일부와 오버랩되도록 형성될 수 있다.The
게이트(360)는 게이트 산화막(362), 게이트 전극(364), 및 스페이서(366)를 포함할 수 있다.The
예컨대, 제2 도전형 제2 에피층(345) 전면에 산화막 및 폴리 실리콘을 순차적으로 형성한다. 그리고 포토 및 식각 공정을 이용하여 산화막 및 폴리 실리콘을 패터닝하여 소자 분리막(340) 및 제1 도전형 바디(350) 각각과 일부 오버랩(overlap)되는 게이트 산화막(362)과 게이트 전극(364)을 형성할 수 있다. 그리고 게이트 산화막(362)과 게이트 전극(364)의 측벽에 스페이서(366)를 형성한다.For example, an oxide film and polysilicon are sequentially formed on the entire surface of the second conductivity-type
즉 게이트 산화막(362)과 게이트 전극(364) 각각의 일 측의 일부는 소자 분리막(340)의 일 측의 일부 영역과 오버랩되고, 다른 일 측의 일부는 제1 도전형 바디(350)의 일부와 오버랩되도록 패터닝할 수 있다.That is, a portion of one side of each of the
다음으로 게이트(360)에 인접한 제1 도전형 바디(350)의 내부 표면에 제2 도전형 불순물을 주입하여 소스(375)를 형성하고, 소자 분리막(340)의 다른 일 측에 인접한 제2 에피층(345) 및 제2 도전형 웰(320) 내부 표면에 드레인(377)을 형성한다. 이때 소스(375) 및 드레인(377)는 한 번의 불순물 주입 공정을 통하여 동시에 형성될 수 있다.Next, a second conductive type impurity is implanted into the inner surface of the first
이와 같이 본원 발명의 반도체 소자, 즉 LDMOS 소자의 제조 방법은 소자 분리막(340)이 형성된 반도체 기판 상에 추가적인 에피층(345)을 형성하고, 추가적인 에피층(345)을 통과하는 전류 흐름 통로(382)를 형성하여 전체적인 전류 밀도를 향상시킬 수 있다.As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device, that is, an LDMOS device, an
또한 소자 분리막(340) 하부의 제2 도전형 웰(320) 내부에 제1 도전형 불순 물층(330)을 형성하여 브레이크 다운 전압 마진을 증가시킬 수 있고, 브레이크 다운 전압 마진 증가에 따라 제2 도전형 웰(320)의 농도를 증가시킬 수 있어 온 저항을 향상시킬 수 있다.In addition, the first conductivity
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of. 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 1은 본 발명의 실시 예에 따른 LDMOS 소자의 단면도를 나타낸다.1 is a cross-sectional view of an LDMOS device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LDMOS 소자의 단면도를 나타낸다. 2 is a sectional view of an LDMOS device according to another embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법의 공정 단면도를 나타낸다.3A to 3F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 LDMOS 소자의 단면도를 나타낸다.4 is a sectional view of an LDMOS device according to another embodiment of the present invention.
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020090094269A KR20110037030A (en) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | Semiconductor device and a method for manufacturing the same |
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KR1020090094269A KR20110037030A (en) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | Semiconductor device and a method for manufacturing the same |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10490637B2 (en) | 2016-07-08 | 2019-11-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor devices including an active fin and a drift region |
CN113764502A (en) * | 2020-06-02 | 2021-12-07 | 芯恩(青岛)集成电路有限公司 | LDMOS semiconductor device and manufacturing method thereof |
-
2009
- 2009-10-05 KR KR1020090094269A patent/KR20110037030A/en not_active Application Discontinuation
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