KR101097984B1 - 샤키 다이오드 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2a는 제1종래기술에 따른 샤키 다이오드의 소자분리막과 가드링 사이의 응력 집중도를 나타낸 시뮬레이션 이미지.
도 2b는 제1종래기술에 따른 샤키 다이오드의 다이별 누설전류 특성을 나타낸 전류-전압 그래프.
도 3은 제2종래기술에 따른 샤키 다이오드를 도시한 단면도.
도 4a는 소자분리막과 가드링 사이의 응력 집중도를 나타낸 이미지로 제1종래기술에 따른 샤키 다이오드와 제2종래기술에 따른 샤키 다이오드를 비교하여 나타낸 이미지.
도 4b는 제1종래기술에 따른 샤키 다이오드의 내압과 제2종래기술에 따른 샤키 다이오드의 내압을 비교한 전류-전압 그래프.
도 4c는 제1종래기술에 따른 샤키 다이오드와 제2종래기술에 따른 샤키 다이오드에서 애노드전극과 캐소드전극 사이의 전류경로를 비교하여 도시한 이미지.
도 4d는 제1종래기술에 따른 샤키 다이오드와 제2종래기술에 따른 샤키 다이오드 사이의 순방향특성을 나타낸 전류-전압 그래프.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 샤키 다이오드를 도시한 평면도.
도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 샤키 다이오드를 도 5a에 도시된 X-X'절취선을 따라 도시한 단면도.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 일실시예에 따른 샤키 다이오드의 제조방법을 도 5a에 도시된 X-X'절취선을 따라 도시한 공정단면도.
도 7a 내지 도 7d는 비교예를 위한 샤키 다이오드를 도시한 단면도로, 도 7a는 제1종래기술, 도 7b는 제2종래기술(1), 도 7c는 제2종래기술(2), 도 7d는 본 발명의 일실시예에 따른 샤키 다이오드를 도시한 단면도.
도 8a는 종래기술들과 본 발명의 일실시예에 따른 샤키 다이오드의 특성을 측정한 웨이퍼내 다이 분포를 나타낸 웨이퍼맵.
도 8b 내지 도 8g는 종래기술들과 본 발명의 일실시예에 따른 샤키 다이오드의 특성을 측정한 그래프.
53 : 제1불순물영역 54 : 제2불순물영역
55 : 제3불순물영역 56 : 웰
57 : 캐소드전극 58 : 제1이온주입마스크
59 : 제2이온주입마스크 60 : 가드링
61 : 애노드전극 62 : 소자분리막
62A : 제1분리막 62B : 제2분리막
Claims (16)
- 기판에 형성된 제2도전형의 딥웰;
상기 기판에 형성되어 링형태를 갖는 소자분리막;
상기 소자분리막의 내측벽을 따라 상기 딥웰에 형성된 제1도전형의 가드링;
상기 소자분리막의 외측벽을 따라 상기 딥웰에 형성된 제2도전형의 웰;
상기 기판상에 형성되어 상기 딥웰 및 상기 가드링과 연결된 애노드전극; 및
상기 기판상에 형성되어 상기 웰과 연결된 캐소드전극을 포함하고,
상기 가드링의 일부는 상기 소자분리막 내에 위치하는 샤키 다이오드.
- 제1항에 있어서,
상기 기판 상부면을 기준으로 상기 가드링의 깊이는 상기 소자분리막의 깊이보다 작은 샤키 다이오드.
- 제1항에 있어서,
상기 기판 상부면을 기준으로 상기 소자분리막의 깊이는 상기 웰의 깊이보다 작은 샤키 다이오드.
- 제1항에 있어서,
상기 웰의 하부영역이 상기 소자분리막의 저면 일부를 감싸는 샤키 다이오드.
- 제1항에 있어서,
상기 웰은 상기 기판표면에서 깊이방향으로 갈수록 불순물의 도핑농도가 감소하는 샤키 다이오드.
- 제5항에 있어서,
상기 웰은 상기 캐소드전극과 접하는 제2도전형의 제3불순물영역;
상기 제3불순물영역 하부에 형성된 제2도전형의 제2불순물영역; 및
상기 제2불순물영역 하부에 형성된 제2도전형의 제1불순물영역을 포함하고,
상기 제3불순물영역의 불순물 도핑농도가 가장 높고, 상기 제1불순물영역의 불순물 도핑농도가 가장 낮은 샤키 다이오드.
- 제1항에 있어서,
상기 애노드전극 및 캐소드전극은 금속실리사이드막을 포함하는 샤키 다이오드.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1도전형과 제2도전형은 서로 상보적인 도전형으로 제1도전형은 P형이고, 제2도전형은 N형인 샤키 다이오드.
- 제2도전형의 딥웰이 형성된 기판에 링형태의 소자분리막을 형성하는 단계;
상기 소자분리막의 외측벽을 따라 상기 딥웰에 제2도전형의 웰을 형성하는 단계;
상기 소자분리막의 내측벽을 따라 상기 딥웰에 제1도전형의 가드링을 형성하되, 상기 가드링의 일부가 상기 소자분리막 내에 위치하도록 형성하는 단계; 및
상기 기판 상에 상기 딥웰 및 상기 가드링과 연결된 애노드전극을 형성함과 동시에 상기 웰과 연결된 캐소드전극을 형성하는 단계
를 포함하는 샤키 다이오드 제조방법.
- 제9항에 있어서,
상기 가드링의 깊이는 상기 소자분리막의 깊이보다 작게 형성하는 샤키 다이오드 제조방법.
- 제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 웰의 깊이는 상기 소자분리막의 깊이보다 크게 형성하는 샤키 다이오드 제조방법.
- 제11항에 있어서,
상기 웰의 하부영역이 상기 소자분리막의 저면 일부를 감싸도록 형성하는 샤키 다이오드 제조방법.
- 제9항에 있어서,
상기 웰은 상기 기판표면에서 깊이방향으로 갈수록 불순물 도핑농도가 감소하도록 형성하는 샤키 다이오드 제조방법.
- 제13항에 있어서,
상기 웰을 형성하는 단계는,
상기 기판 상에 상기 소자분리막의 외측 상기 딥웰을 오픈하는 이온주입마스크를 형성하는 단계;
상기 이온주입마스크를 이온주입장벽으로 제2도전형의 불순물을 이온주입하여 상기 딥웰에 제1불순물영역을 형성하는 단계;
상기 이온주입마스크를 이온주입장벽으로 제2도전형의 불순물을 이온주입하여 상기 제1불순물영역의 상부영역에 상기 제1불순물영역보다 높은 불순물 도핑농도를 갖는 제2불순물영역을 형성하는 단계; 및
상기 이온주입마스크를 이온주입장벽으로 제2도전형의 불순물을 이온주입하여 상기 제2불순물영역의 상부영역에 상기 제2불순물영역보다 높은 불순물 도핑농도를 갖는 제3불순물영역을 형성하는 단계
를 포함하는 샤키 다이오드 제조방법.
- 제9항에 있어서,
상기 가드링을 형성하는 단계는,
상기 기판 상에 소자분리막 내측의 상기 딥웰 및 상기 딥웰과 접하는 소자분리막의 일부 오픈하는 이온주입마스크를 형성하는 단계; 및
상기 이온주입마스크를 이온주입장벽으로 제1도전형의 불순물을 이온주입하는 단계
를 포함하는 샤키 다이오드 제조방법.
- 제9항에 있어서,
상기 애노드전극 및 캐소드전극을 형성하는 단계는,
상기 기판 전면에 금속막을 증착하는 단계;
열처리를 실시하여 상기 기판과 상기 금속막 사이를 반응시켜 금속실리사이드막을 형성하는 단계; 및
미반응 상기 금속막을 제거하는 단계
를 포함하는 샤키 다이오드 제조방법.
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