KR960036120A - 절연게이트형 반도체장치 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
ON전압을 저감하기 위한 구성을 채용하고, 턴오프할 수 있는 전류값이 저하하지 않는 절연게이트형 반도체장치 및 그 제조방법을 얻는 것이 목적이다.
N층(43)은 N층(42)의 표면상에 밀접해서 배설되고, P베이스층(44)은 N층(43)의 표면상에 밀접해서 배설되고, 적어도 P베이스층(44)을 관통하는 트렌치(47)를 배설하고, 게이트절연막(48)을 통해서 이 트렌지(47)에 배설된다.
N층(42)의 캐리어분포가 다이오드의 캐리어분포에 더 가깝게 되고, ON전압이 저하하여 턴오프일 때에 오프될 수 있는 전류값이 저하하지 않는다
따라서, 낮은 전력소모, 소형, 대용량 및 높은 신뢰도를 가진 절연게이트형 반도체장치를 제공하고 있다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 실시예에 따른 절연게이트형 반도체 장치의 평면도
Claims (21)
- 제1 및 제2주면을 가지는 제1도전형의 제1반도체층과 상기 제1반도체층의 제1주면상에 배설된 낮은 불순물농도의 제2도전형의 제2반도체층과, 상기 제2반도체층의 표면상에 밀접해서 배설되고, 상기 제2반도체 체층의 불순물 농도보다 높은 불순물 농도의 제2도전형이 제3반도체층과, 상기 제3반도체층의 표면상에 밀저해서 배설된 제1도전형의 제4반도체층과. 상기 제4반도체층의 표면에 선택적으로 배설된 제2도전형의 제5반도체층과, 상기 제5반도체층의 표면에 개구를 갖고, 상기 제5반도체층의 표면으로 부터 적어도 상기 제4반도체층을 관통하는 깊이를 가지는 트렌치와. 상기 트렌치의 내멱에 배설된 절연막과, 상기 절연막을 통해서 상기 제4반도체층과 대향해서 상기 트렌치내에 배설된 제어전극과 상기 제4및 제5반도체층의 표면상에 배설된 제1주전극과, 상기 제1반도체층의 제2주면상에 배설된 제2주저극을 구비하는 절연게이트형 반도체장치
- 제1항에 있어서, 상기 트렌치는 상기 제3반도체층을 관통하고, 상기 제2반도체층에 달하는 깊이를 가진 절연게이트형 반도체장치
- 제1항에 있어서, 상기 트렌치는 상기 제3반도체층에 달하는 깊이를 가진 절연게이트형 반도체장치
- 제3항에 있어서, 상기 트렌치의 저부에 상기 제2반도체층 사이의 상기 제3반도체층의 두께는 두께의 증가로 절연게이트형 반도체장치의 내압의 급격한 감소가 나타는 임계 두께이하인 절연게이트형 반도체장치
- 제1항에 있어서, 상기 제2반도체층은 상기 제1반도체층을 관통하고, 상기 제1반도체층의 제2주면에 일부 노출되는 절연게이트형 반도체장치
- 제1항에 있어서, 상기 제2반도체층의 불순물농도보다 높은 불순물농도의 제2도전형의 제6반도체층은 상기 1반도체층과상기 제2반도체층과의 사이에 배설되는 절연게이트형 반도체장치
- 제6항에 있어서, 상기 제6반도체층은 상기 제1반도층을 관통하고 상기 제1반도체층의 제2주면에 일부 노출되는 절연게이트형 반도체장치
- 제1항에 있어서, 상기 트렌치는 나란히 배열된 복수의 트렌치를 포함하고, 상기 제4반도체층의 일부 노출면은 서로 인접한 상기 트렌치의 사이에 삽입되어 절연게이트형 반도체장치
- 제8항에 있어서, 상기 제4반도체층의 노출면은 상기 제4반도체층의 노출면은 상기 제5반도체층의 일부에 의해 복수의 노출면으로 분리되고, 상기 복수의 노출면은 상기 트렌치를 따라 상기 제5반도체층의 일부와 교대로 배설되는 절연게이트형 반도체장치
- 제1및 제2주면을 한정하고 제1도전형의 제1반도체층 및 저불순물농도의 제2도전형의 제2반도체층을 갖고, 상기 제1반도체층은 상기 제1주면에 노출되고 상기 제2반도체층은 상기 제2주면에 노출되는 반도체기판을 형성하는 기판형성 공정과, 상기 반도체기판의 상기 제2주면에 상기 제2반도체층의 불순물 농도보다 높은 불순물농도로 제2도전형의 불순물을 주입 확산하여 상기 제2반도체층의 표면부분에 제2도전형의 제3반도체층을 형성하는 제1주입공정과, 상기 제3의 반도체층의 표면에 제1도전형의 불순물을 주입 확산하여 상기 제3반도체층의 표면부분에 상기 제1도전형의 제4반도체층을 형성하는 제2주입공정과, 상기 제4반도체층의 표면상에 상기 제4반도체층의 표면에 선택적으로 개구를 가지는 레지스트패턴을 형성하고, 이 레지스트패턴을 마스크로서 제2도전형 불순물을 주입 확산하여 상기 제4반도체층의 표면 부분에 제2도전형의 제5반도체층을 선택적으로 형성하는 제3주입공정과, 상기 제4반도체층의 표면 및 상기 제5반도체층의 표면상에 상기 제5반도체층 표면의 일부를 둘러싼 개구를 가지는 차단막을 형성하고, 적어도 상기 제4반도체층을 관통하는 깊이를 가진 트랜치를 형성하도록 이 차단막을 마스크로서 상기 반도체기판을 선택적으로 제거하고, 그후 상기 차단막을 제거하는 제1제거공정과, 상기 트렌치, 상기 제4반도체층 및 상기 제5반도체층의 표면상에 절연막을 형성하는 제1공정과 상기 트렌치를 매설하도록 상기 절연막사에 도전체 적층하는 제1적층공정과 적층된 상기 도전체를 상기 트랜칭의 개구부까지 균일하게 제거하고, 상기 트랜치내의 도전체를 제어전극으로서 남겨 두는 제2제거공정과 상기 절연막 표면상 및 트렌치에 매설된 도전체 표며낭에 절연층을 적충하는 제2적층공정과, 상기 절연층 표면상에 상기 제4반도체층표면 및 제5반도체.층표면의 일부를 둘러싼 개구를 가지는 레지스트패턴을 형성하고, 이 레지스트패턴을 마스크로서 상기 절연층 및 상기 절연막을 선택적으로 제거하는 제3제거공정과 제3제거공정에 의해 노출된 상기 제4 및 제5반도체층의 표면상에 도전체를 적충하여 제1주전극을 형성하는 공정과 상기 반도체기판의 상기 제1주면상에 도전체를 적충하여 제2주전극을 형성하는 공정을 구비하는 절연게이트형 반도체장치의 제조방밥
- 제10항에 있어서, 상기 트랜치는 상기 제1제거공정에 있어서, 상기 제3반도체층을 관통하는 깊이로 형성되는 절연게이트형 반도체장치의 제조방법
- 제10항에 있어서, 상기 트랜치는 제1제거공정에 있어서 상기 제3반도체층에 달하는 깊이로 형성되는 절연 게이트형 반도체장치의 제조방법
- 제12항에 있어서, 상기 제1제거공정에 있어서, 상기 트랜치는 상기트랜치의 저부와 상기 제2반도체층 사이의 상기 제3반도체층이 두께의 증가로 상기 절연게이트형 반도체장치의 내압의 급속한 감소가 나타나는 임계두께이하로 되는 깊이로 형성되는 절연게이트형 반도체장치의 제조방법
- 제10항에 있어서, 상기 기판 형성공정은 2개의 주면을 가지는 제1도전형의 반도체기판을 준비하는 공정과 상기 반도체기판의 주면중의 하나에 에피택셜성장에 의해 저불순물농도의 제2도전형의 반도체층을 적층하여 상기 제2반도체층을 형성하는 공정을 구비한 절연게이트형 반도체장치
- 제10항에 있어서, 상기 기판형성 공정은 2개의 주면을 가지는 저불순물농도의 제2도의 전형의 반도체기판을 준비하는 공정과 상기 반도체기판의 주면중의 하나에 제1도전형의 불순물을 주입하는 공정과 상기 1개의 주면에 주입된 상기 불순물을 확산하여 제1도전형의 상기 제1반도체층을 형성하는 공정을 구비하는 절연게이트형 반도체장치
- 제15항에 있어서, 제1도전형의 불순물을 주입하는 상기 공정은 상기 반도체기판의 상기 1개의 주면상에 선택적으로 형성된 개구부를 가지는 레지스트팬터를 형성하는 공정과, 상기 1개의 주면상에 형성된 레지스트패턴을 마스크로서 상기 반도체의 상기 1개의 주면에 제1도전형의 불순물을 선택적을 주입하는 공정을 구비한 절연게이트형 반도체장치의 제조방법
- 제10항에 있어서, 상기 기판형성 공정에서 형성된 상기 반도체기판은 상기 제1반도체층과 상기 제2반도체층과의 사이에 삽입된 고불순물 농도의 제2도전형의 제6반도체층을 더 구비한 절연게이트형 반도체장치의 제조방법
- 제17항에 있어서,상기 기판형성 공정은 2개의 주면을 가지는 제1도전형의 반도체기판을 준비하는 공정과. 상기 반도체기판의 주면중의 하나에 에피택셜성장에 의해 상기 제6반도체층과 상기 제2반도체층을 순차형성하는 공정을 구비한 절연 게이트형 반도체장치의 제조방법
- 제17항에 있어서, 상기 기판형성 공정은 2개의 주면을 가지는 저불순농도의제2도전형의 반도체기판을 준비하는 공정과 상기 반도체기판의 주면중의 하나에 제2도전형의 불순물을 주입 확산해서 제6반도체장치를 형성하는 공정과. 상기 제6반도체층의 표면에 제1도전형의 불순물을 주입확산하여 상기 제1반도체층을 형성하는 공정을 구비한 절연게이트형 반도체장치의 제조방법
- 제19항에 있어서, 상기 제1반도체층의 상기 형성공정은 상기 제6반도체층의 표면상에 선택적으로 형성된 개구부를 가지는 레지스트패턴을 형성하는 공정과, 상기 제6반도체층의 표면상에 형성된 상기 레시트패턴을 마스크로서 상기 제6반도체층의 표면에 제1도전형의 불순물을 선택적으로 주입하는 공정과 상기 제6반도체층의 표면에 선택적으로 주입된 상기 불순물을 확산하는 공정을 구비한 절연게이트형 반도체장치이 제조방법
- 제10항에 있어서, 상기 제2반도체층, 상기 제3반도체층 및 상기 제4반도체층의 불순물농도가 C2,C3,C4로 각각 취하게 되면, 상기 제1주입공정 및 상기 제2주입공정은 이것의 관계가 C2C3C4이도록 행해지는 절연게이트형 반도체장치의 제조방법※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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