KR100794716B1 - 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 및 이러한 정류기의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (26)
- 트렌치 쇼트키 배리어 정류기(trench Schottky barrier rectifier) 형성 방법으로서,제 1 및 제 2 대향 면을 갖는 반도체 영역을 형성하는 단계로서, 상기 반도체 영역은 상기 제 1 면에 인접한 제 1 전도성 타입의 드리프트 영역과 제 2 면에 인접한 상기 제 1 전도성 타입의 캐쏘드 영역을 포함하며, 상기 드리프트 영역은 상기 캐쏘드 영역의 총(net) 도핑 농도보다 더 낮은 총 도핑 농도를 갖는, 반도체 영역 형성 단계와;상기 제 1 면으로부터 상기 반도체 영역내로 확장하는 복수의 트렌치를 형성하는 단계로서, 상기 트렌치는 상기 반도체 영역 내에서 복수의 메사(mesa)를 한정하며, 복수의 위치에서 트렌치 교차부를 형성하는, 복수의 트렌치 형성 단계와;트렌치 바닥 및 트렌치 측벽의 하부에 대응하는 위치에서 상기 반도체 영역을 덮는 산화물 층을 형성하는 단계와;상기 트렌치 내에 위치한 폴리실리콘 영역을 상기 산화물 층위에 형성하는 단계와;절연 영역을 상기 트렌치 교차부에서 상기 산화물 층위에 형성하는 단계와;상기 드리프트 영역에 인접해 있으며 상기 드리프트 영역과 쇼트키 정류 접촉을 형성하는 애노드 전극을 형성하는 단계를,포함하는 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 반도체 영역의 상기 제 2 면상에 캐쏘드 전극을 제공하는 단계를 더 포함하는, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 반도체 영역을 형성하는 단계는, 상기 캐쏘드 영역에 대응하는 반도체 기판을 제공하는 단계와, 상기 드리프트 영역에 대응하는 에피택셜 반도체 층을 상기 기판 상에 성장시키는 단계를 포함하는, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 트렌치를 형성하는 단계는 반도체 영역의 제 1 면 위에 패턴화된 마스킹 층을 형성하는 단계와, 상기 마스킹 층을 통해 상기 트렌치를 에칭하는 단계를 포함하는, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 트렌치는, 이들이 상기 드리프트 영역을 통해서 상기 캐쏘드 영역내로 확장하도록 충분히 깊게 에칭되는, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 트렌치는 상기 드리프트 영역내로 에칭되지만, 상기 캐쏘드 영역내로는 에칭되지 않는, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 산화물 층, 상기 폴리실리콘 영역 및 상기 절연 영역을 형성하는 단계는,상기 반도체 영역의 상기 제 1 면상에서 및 상기 트렌치 내부에서 산화물 층을 형성하는 단계와;상기 산화물 층위에 폴리실리콘 층을 형성하는 단계와;상기 산화물 층의 일부는 상기 제 1 면 위에서 노출되고, 상기 산화물 층의 일부는 상기 트렌치 측벽의 상부 위에서 노출되도록 상기 폴리실리콘 층을 에칭하는 단계와;상기 산화물 층과 상기 에칭된 폴리실리콘 층위에서 절연 층을 형성하는 단계와;상기 트렌치 교차부에서 상기 절연 층위에 패턴화된 에칭 저항 층을 형성하는 단계와;상기 패턴화된 에칭 저항 층에 의해 덮이지 않은 상기 산화물 층과 상기 절연 층을 에칭하는 단계를,더 포함하는, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 산화물 층은 열적으로 성장되는(thermally grown), 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 산화물 층은 증착되는, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 절연 층은 보로포스퍼실리케이트 유리(borophosphosilicate glass) 층인, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 반도체는 실리콘 반도체인, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 1 전도성 타입은 N-타입 전도성인, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 절연 영역은 보로포스퍼실리케이트 유리 영역인, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법으로서,N-타입 실리콘 기판 상에 N-타입 전도성의 실리콘 에피택셜 층을 성장시키는 단계로서, 상기 기판과 상기 에피택셜 층은 제 1 및 제 2 대향 면을 갖는 반도체 영역을 형성하며, 상기 에피택셜 층은 상기 제 1 면에 인접한 드리프트 영역에 대응하며, 상기 반도체 기판은 상기 제 2 면에 인접한 캐쏘드 영역에 대응하고 및 상기 드리프트 영역은 상기 캐쏘드 영역의 총 도핑 농도보다 더 낮은 총 도핑 농도를 갖는, 실리콘 에피택셜 층 성장 단계와;상기 제 1 면으로부터 상기 반도체 영역내로 확장하는 복수의 트렌치를 형성하는 단계로서, 상기 트렌치는 상기 반도체 영역 내에서 복수의 메사를 한정하며, 복수의 위치에서 트렌치 교차부를 형성하는, 복수의 트렌치 형성 단계와;상기 제 1 면과 상기 트렌치 내에서 상기 반도체 영역 상에 산화물 층을 형성하는 단계와;상기 산화물 층위에 폴리실리콘 층을 형성하는 단계와;상기 산화물 층의 일부분이 상기 제 1 면 위와 상기 트렌치 측벽의 상부 위에서 노출되도록 상기 폴리실리콘 층을 에칭하는 단계와;상기 산화물 층과 상기 에칭된 폴리실리콘 층위에 절연 층을 형성하는 단계와;상기 트렌치 교차부에서 상기 절연 층위에 패턴화된 에칭 저항 층을 형성하는 단계와;상기 패턴화된 에칭 저항 층에 의해 덮이지 않은 영역에서 상기 절연 층과 상기 산화물 층을 에칭하는 단계와;상기 반도체 영역의 상기 드리프트 영역에 인접해 있으며, 상기 드리프트 영역과 쇼트키 정류 접촉을 형성하는 애노드 전극을 형성하는 단계를,포함하는, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 14항에 있어서, 상기 산화물 층은 열적으로 성장되는, 트렌치 쇼트키 배 리어 정류기 형성 방법.
- 제 14항에 있어서, 상기 산화물 층은 증착되는, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 14항에 있어서, 상기 절연 영역은 보로포스퍼실리케이트 유리 영역인, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기 형성 방법.
- 제 1 및 제 2 대향 면을 가지고 있으며, 상기 제 1 면에 인접한 제 1 전도성 타입의 드리프트 영역과 제 2 면에 인접한 상기 제 1 전도성 타입의 캐쏘드 영역을 포함하는 반도체 영역으로서, 상기 드리프트 영역은 상기 캐쏘드 영역의 총 도핑 농도보다도 더 낮은 총 도핑 농도를 갖는, 반도체 영역과;상기 제 1 면으로부터 상기 반도체 영역내로 확장하는 복수의 트렌치로서, 상기 트렌치는 상기 반도체 영역 내에 복수의 메사를 한정하며, 복수의 트렌치 교차부를 형성하는 복수의 트렌치와;상기 트렌치의 바닥과, 상기 트렌치 측벽의 하부 상에서 상기 반도체 영역을 덮는 산화물 층과;상기 트렌치 내의 상기 산화물 층위에 배치되는 폴리실리콘 영역과;상기 트렌치 교차부에서의 상기 폴리실리콘 영역의 일부와 상기 산화물 층의 일부를 덮는, 트렌치 교차부에서의 절연 영역과;상기 드리프트 영역에 인접해 있으며, 상기 드리프트 영역과 쇼트키 정류 접촉을 형성하는 애노드 전극을,포함하는, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기.
- 제 18항에 있어서, 상기 제 1 전도성 타입은 N-타입 전도성인, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기.
- 제 18항에 있어서, 상기 트렌치는 상기 드리프트 영역내로 에칭되지만, 상기 캐쏘드 영역내로는 에칭되지 않는, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기.
- 제 18항에 있어서, 상기 트렌치는 상기 드리프트 영역을 통과하여 상기 캐쏘드 영역내로 확장하는, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기.
- 제 18항에 있어서, 상기 반도체는 실리콘 반도체인, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기.
- 제 18항에 있어서, 상기 산화물은 실리콘 이산화물인, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기.
- 제 18항에 있어서, 상기 절연 영역은 보로포스퍼실리케이트 유리 영역인, 트 렌치 쇼트키 배리어 정류기.
- 제 18항에 있어서, 상기 트렌치는 서로 직각으로 교차하는, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기.
- 제 25항에 있어서, 상기 트렌치 교차부에서의 상기 절연 영역은 상기 트렌치 위에서 볼 때 직사각형인, 트렌치 쇼트키 배리어 정류기.
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