KR950704815A - 실리콘 카바이드로 형성된 파워 mosfet(power mosfet in silicon carbide) - Google Patents
실리콘 카바이드로 형성된 파워 mosfet(power mosfet in silicon carbide)Info
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Abstract
파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET)는 실리콘 카바이드로 형성된 드레인 영역, 채널 영역 및 소스 영역을 가진다. 드레인 영역은 제1도전형의 실리콘 카바이드로 형성된 기판 및 동일 도전형을 갖는 기판에 인접한 실리콘 카바이드로 형성된 드레인-표류 영역를 갖는다. 채널 영역은 드레인-표류 영역과 인접하며 드레인-표류 영역과는 반대의 도전형을 갖는다. 소스 영역은 채널 영역과 인접하며 드레인-표류영역과 동일한 도전형을 갖는다. MOSFET는 소스 영역의 제1부분, 채널 영역의 제1부분, 드레인 영역의 제1부분상에 형성된 게이트 전극을 갖는 게이트 영역을 갖는다. 소스 전극은 소스 영역의 제2부분 및 채널 영역의 제2부분상에서 형성된다. 또한, 드레인 전극은 드레인 영역상의 제2부분 상에서 형성된다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따라 U형태로 된 게이트 콘택트 영역을 갖는 실리콘 카바이드로 형성된 수직형 MOSFET의 개략적인 부분 단면도, 제2도는 본 발명의 다른 실시예에 따라 실리콘 카바이드로 형성된 V형태로 된 게이트 콘택트 영역을 갖는 수직형 MOSFET("VMOSFET")의 개략적인 부분 단면도, 제3도는 본 발명의 추가 실시예에 따라 실리콘 카바이드로 형성된 VMOSFET의 개략적인 단면도, 제4도는 본 발명의 또다른 실시예에 따라 실리콘 카바이드로 형성된 VMOSFET의 개략적인 부분 단면도.
Claims (40)
- 실리콘 카바이드로 형성된 기판과 이 기판에 인접한 실리콘 카바이드로 형성된 드레인-표류 영역을 가지며, 실리콘 카바이드로 형성된 드레인 영역; 상기 드레인-표류 영역에 인접하여 상기 드레인-표류 영역과는 반대 도전형을 갖는 실리콘 카바이드로 형성된 채널 영역; 상기 채널 영역에 인접하여 상기 드레인-표류 영역과 동일한 도전형을 갖는 실리콘 카바이드로 형성된 소스영역; 상기 채널 영역에 인접한 절연층; 상기 절연층에 인접하여 형성된 게이트 영역; 상기 소스 영역의 제2부분과 인접하여 형성된 소스 전극 및 상기 드레인영역의 제2부분에 인접하여 형성된 드레인 전극으로 구성되는 것을 특징으로 하는 작은 온-저항과 고온범위를 갖는 파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET).
- 제1항에 있어서, 상기 소스 전극은 상기 채널 영역의 제2부분과 인접하여 확장하는 것을 특징으로 하는 파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드레인 영역의 상기 기판은 제1도전형을 갖는 실리콘 카바이드로 형성되고, 상기 드레인 영역의 상기 드레인-표류 영역은 상기 제1도전형을 갖는 실리콘 카바이드로 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드레인 영역의 상기 기판은 제1도전형을 갖는 실리콘 카바이드로 형성되고, 상기 드레인 영역의 상기 드레인-표류 영역은 상기 제1도전형과는 반대 도전형을 갖는 실리콘 카바이드로 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 추가로 상기 소스 영역, 상기 채널 영역 및 상기 드레인-표류 영역의 메사에지 터미네이션으로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터.
- 제1항에 있어서, 상기 절연층은 실리콘 이산화물로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터.
- 제1항에 있어서, 실리콘 카바이드로 형성된 상기 영역중의 적어도 하나는 3C, 2H, 4H, 6H 및 15R로 이루어지는 그룹으로 부터 선택된 폴리타입을 갖는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터.
- 제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1도전형은 n-형 실리콘 카바이드로 이루어지고 상기 반대 도전형은 p-형 실리콘 카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터.
- 제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1도전형은 p-형 실리콘 카바이드로 이루어지고 상기 반대 도전형은 n-형 실리콘 카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터.
- 제1항에 있어서, 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 니켈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터.
- 제1항에 있어서, 상기 게이트 전극은 금속으로 형성되는 게이트 콘택트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터.
- 제1항에 있어서, 상기 게이트 전극은 다결정 실리콘으로 형성되는 게이트 콘택트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파워 MOSFET.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 채널 층은 알루미늄으로 도우프된 것을 특징으로 하는 파워 MOSFET.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 채널 층은 보론으로 도우프된 것을 특징으로 하는 파워 MOSFET.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 채널 영역은 2E15원자/㎤로 부터 5E18원자/㎤까지의 도핑 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 파워 MOSFET.
- 제1도전형을 갖는 실리콘 카바이드로 형성된 기판; 드레인-표류 영역를 형성하기 위해 상기 제1도전형을 가지는 상기 기판상에 실리콘 카바이드로 형성된 제1층; 채널 영역을 형성하며, 제2도전형 가지는, 상기 제1층상에 실리콘 카바이드로 형성된 제2층; 소스 영역을 형성하며, 상기 제1도전형을 가지는 상기 제2층상에 실리콘 카바이드로 형성된 제3층; 상기 드레인 영역; 상기 채널 영역 및 상기 소스 영역의 제1부분상의 절연층; 상기 절연층상의 게이트 전극; 상기 소스 영역의 제2부분상에 형성된 소스 전극과, 상기 드레인 영역의 제2부분상에 형성된 드레인 전극으로 구성되는 것을 특징으로 하는 작은 온-저항과 고온범위를 갖는 수직(vertical) 파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET).
- 제16항에 있어서, 상기 소스 전극은 상기 채널 영역의 제2부분상에서 확장하는 것을 특징으로 하는 수직파워 MOSFET.
- 제16항에 있어서, 상기 소스 영역, 상기 채널 영역 및 상기 드레인-표류 영역의 메사 에지 터미네이션으로 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제16항에 있어서, 실리콘 카바이드의 상기 영역중의 적어도 하나는 3C, 2H, 4H, 6H 및 15R로 이루어지는 그룹으로 부터 선택된 폴리타입을 갖는 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제16항에 있어서, 상기 제1도전형은 n-형 실리콘 카바이드로 이루어지고 상기 반대 도전형은 p-형 실리콘 카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제16항에 있어서, 상기 제1도전형을 p-형 실리콘 카바이드로 이루어지고 상기 반대 도전형은 n-형 실리콘 카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제16항에 있어서, 상기 채널 영역은 알루미늄으로 도우프된 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제16항에 있어서, 상기 채널 영역은 보론으로 도우프된 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제16항에 있어서, 상기 채널 영역은 2E15원자/㎤로 부터 5E18원자/㎤까지의 도핑 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 실리콘 카바이드로 형성된 제1도전형의 기판 및 상기 제1도전형을 갖는 상기 기판상에 실리콘 카바이드로 형성된 드레인-표류 영역을 가지는 실리콘 카바이드로 형성된 드레인 영역; 상기 드레인-표류 영역으로부터 제2도전형을 가지며, 실리콘 카바이드로 형성된 상기 드레인-표류 영역상의 채널 영역; 상기 제1도전형을 가지며, 상기 채널 영역상의 소스 영역; 상기 소스 영역의 제1부분상에 형성된 소스 전극; 상기 드레인 영역의 제1부분상에 형성된 드레인 전극; 상기 드레인 영역 및 상기 소스 영역의 제2부분과 상기 드레인 영역의 제1부분에 형성된 트렌치; 상기 트렌치상에 형성되고 상기 드레인 영역 및 상기 소스 영역의 제2부분에 인접하여 형성하며, 상기 채널 영역의 상기 제1부분에 형성된 게이트 영역으로 구성되는 것을 특징으로 하는 작은 온-저항과 고온범위를 갖는 수직 파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET).
- 제25항에 있어서, 상기 소스 전극은 상기 채널 영역의 제2부분상에 확장하는 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제25항에 있어서, 상기 소스 영역, 상기 채널 영역 및 상기 드레인-표류 영역의 메사 에지 터미네이션으로 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제25항에 있어서, 상기 제1도전형은 n-형 실리콘 카바이드로 이루어지고 상기 제2도전형은 p-형 실리콘 카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제25항에 있어서, 상기 제1도전형은 p-형 실리콘 카바이드로 이루어지고 상기 제2도전형은 n-형 실리콘 카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제25항에 있어서, 상기 채널 영역은 알루미늄으로 도우프된 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제25항에 있어서, 상기 채널 영역은 보론으로 도우프된 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제25항에 있어서, 상기 채널 영역은 2E15원자/㎤로 부터 5E18원자/㎤까지의 도핑 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제25항에 있어서, 상기 트렌치는 실질적으로 U-형태를 갖는 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 제25항에 있어서, 상기 트렌치는 실질적으로 V-형태를 갖는 것을 특징으로 하는 수직 파워 MOSFET.
- 드레인 영역을 정의하는 제1도전형을 갖는 실리콘 카바이드로 형성되는 제1영역을 형성하는 단계; 채널영역을 정의하는 제2도전형을 갖는 상기 제1영역에 인접하는 실리콘 카바이드로 형성되는 제2영역을 형성하는 단계; 소스 영역을 형성하기 위해 상기 제1도전형을 가지며 상기 제2영역에 인접하는 실리콘 카바이드로 형성되는 제3영역을 형성하는 단계; 상기 채널 영역에 인접하는 절연층을 형성하는 단계; 상기 절연층에 인접하는 게이트 층을 형성단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 작은 온-저항과 고온 범위를 갖는 파워 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET)를 제조하는 방법.
- 제35항에 있어서, 상기 소스 영역, 상기 채널 영역 및 상기 드레인-표류영역의 메사 에지 테미네이션을 형성하는 단계로 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 MOSFET 제조방법.
- 제35항에 있어서, 실리콘 카바이드로 형성되는 상기 영역들중의 적어도 하나는 3C, 2H, 4H, 6H 및 15R로 이루어지는 그룹으로 부터 선택되는 폴리타입을 갖는 것을 특징으로 하는 파워 MOSFET 제조방법.
- 제35항에 있어서, 실리콘 카바이드로 형성되는 영역을 형성하는 단계는 이전층(previouslayer)상에 실리콘 카바이드를 에피택셜하게 성장시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파워 MOSFET 제조방법.
- 제35항에 있어서, 실리콘 카바이드로 형성되는 제3영역을 형성하는 단계는 실리콘 카바이드로 형성되는 제2영역의 부분에 고온으로 실리콘 카바이드를 주입하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파워 MOSFET 제조방법.
- 제35항에 있어서, 소스 영역에 소스 콘택트를 형성하는 단계와 드레인 영역에 드레인 콘택트를 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파워 MOSFET 제조방법.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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