KR100587605B1 - 고전압 트랜지스터 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고전압 트랜지스터의 평면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 기판 12 : 소자분리막
14 : 활성영역 16 : 드리프트 영역
18 : 게이트 전극 20 : 채널 영역
22 : 소오스/드레인 영역
또한, 충분히 높은 접합 파괴전압을 얻기 위해서는 도펀트들을 기판 깊숙히 주입하는 것이 필요하며, 이를위해, 웰 구동(drive-in)시 확산성이 높아야 한다. 따라서, 현재 n웰은 주로 인(Phosphorous)으로 도핑하고, p웰은 보론(Boron)으로 도핑하고 있다.
한편, 집적회로의 구현을 위해서는 많은 수의 액티브 소자들이 근접하여 위치하게 되는 바, 소자들간 격리를 위해서 로코스(LOCOS) 또는 얕은 트렌치 소자분리(STI) 기술을 이용해 산화막으로 이루어진 소자분리막을 형성하는 것이 일반적이다. 이때, 소자분리막에 접한 웰 영역에서, 인은 파일-업(file-up)되어 계면 농도를 상승시키는 반면, 보론은 분리(segregation)가 되어 계면 농도를 낮추게 된다.
따라서, 도 1a에 도시된 바와 같이, n웰 상에 형성되는 고전압 PMOS의 경우는 전류-전압 곡선(I-V curve)에서 굴곡이 지는 험프(Hump) 현상이 나타나지 않는 반면, 도 1b에 도시된 바와 같이, p웰 상에 형성되는 고전압 NMOS의 경우는 채널 가장자리에 위치한 p웰과 소자분리막간 낮은 계면 농도 때문에 채널의 중심부 보다 채널의 가장자리부가 낮은 문턱전압을 갖게 되어 전류-전압 곡선에서 험프 현상이 나타나게 된다.
결국, 종래의 고전압 트랜지스터는 채널 중심부와 가장자리간 문턱전압의 차이로 인해 험프가 발생되는 바, 소자 특성 및 신뢰성을 확보하지 못하는 실정이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다. 본 발명의 사상은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
상기 드리프트 영역(16)에 의해 트랜지스터의 폭(A)이 정의되기 때문에 채널 영역(20)은 소자분리막(12)으로부터 소정 간격(r1) 이격되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 드리프트 영역(16)과 소자분리막(12) 사이의 간격은 상기 드리프트 영역(16)의 확산 거리보다 큰 것이 바람직하다.
본 발명에서 게이트 전극(18)은 활성영역(14)의 상부를 가로질러 배치된다는 점에서 종래의 트랜지스터 구조와 유사하다. 그러나, 상기 드리프트 영역(16)을 활성영역(14)의 경계로부터 소정 거리 이격되도록 형성함으로써 활성영역(14)과 소자분리막(12) 사이의 경계부에는 채널이 형성되지 않는다. 따라서, 본 발명은 불순물의 농도가 낮은 활성영역(14)의 경계 부분은 트랜지스터의 채널 영역으로 사용하지 않고, 균일한 불순물 농도를 가지는 활성영역 부분만을 채널 영역으로 사용함으로써, 고전압 트랜지스터에서의, 특별히, p웰 상에 형성되는 고전압 NMOS 트랜지스터에서의 전류-전압 곡선에서 험프가 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
Claims (6)
- 활성영역을 한정하는 소자분리막이 형성된 제 1 도전형 기판;상기 활성영역 내에 상기 활성영역의 경계로부터 이격되어 형성된 제 2 도전형 드리프트 영역;상기 제 1 도전형 기판 상에 제 2 도전형 드리프트 영역을 포함하여 활성영역의 상부를 가로지르도록 형성된 게이트 전극;상기 게이트 전극 아래의 활성영역 내에 형성된 채널 영역; 및상기 게이트 전극 양측의 제 2 도전형 드리프트 영역이 형성된 활성영역 내에 형성된 소오스/드레인 영역;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서, 상기 활성영역의 경계는 상기 제 2 도전형 드리프트 영역의 확산 경계 외곽에 위치하는 것을 특징으로 하는 고전압 트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서, 상기 채널 영역은 상기 활성영역의 경계로부터 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는 고전압 트랜지스터.
- 제 1 도전형 기판에 제 2 도전형 드리프트 영역을 형성하는 단계;상기 제 1 도전형 기판 내에 제 2 도전형 드리프트 영역을 포함하는 활성영역을 한정하는 소자분리막을 형성하되, 상기 활성영역의 경계가 드리프트 영역의 경계로부터 이격되도록 형성하는 단계;상기 제 1 도전형 기판 상에 드리프트 영역을 포함하여 활성영역의 상부를 가로지르는 게이트 전극을 형성함과 아울러 상기 게이트 전극 아래에 채널 영역을 형성하는 단계; 및상기 게이트 전극 양측의 드리프트 영역이 형성된 기판에 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 트랜지스터의 제조방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 활성영역의 경계는 상기 드리프트 영역의 확산경계 외곽에 위치하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 고전압 트랜지스터의 제조방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 채널 영역은 상기 활성영역의 경계로부터 이격되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 고전압 트랜지스터의 제조방법.
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