KR970705832A - 마스크 수가 감소된 모스 게이트 소자의 제조방법(process for manufacture of mos gated device with reduced mark count) - Google Patents

마스크 수가 감소된 모스 게이트 소자의 제조방법(process for manufacture of mos gated device with reduced mark count)

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KR970705832A KR1019970701384A KR19970701384A KR970705832A KR 970705832 A KR970705832 A KR 970705832A KR 1019970701384 A KR1019970701384 A KR 1019970701384A KR 19970701384 A KR19970701384 A KR 19970701384A KR 970705832 A KR970705832 A KR 970705832A
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Abstract

파워 MOSFET와 같은 MOS 게이트 소자를 형성하기 위한 마스크 숫자가 감소된 방법은 셀 보디(50) 및 셀 보디(50)내의 소스 영역(51)을 연속적으로 형성하는 제1마스크 및 실리콘 식각으로 각 셀에서 실리콘 표면내에 중앙 개구(80,81)를 형성하는 제2마스크 및 그 후 중앙 개구(80,81)을 둘러싸고 있는 산화물(60)을 언더컷하는 것을 이용한다. 접속층(84)이 그 후 각 셀의 개구(80,81)을 충전하여 보디(50) 및 소스 영역(51)을 함께 연결한다. 단지 하나의 임계 마스크 얼라인먼트 단계만이 본 방법에서는 필요하다.

Description

마스크 수가 감소된 모스 게이트 소장의 제조방법(PROCESS FOR MANUFACTURE OF MOS GATED DEVICE WITH REDUCED MARK COUNT)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제10도는 포토레지스트의 스트리핑 및 알루미늄과 같은 소스 금속 중착이 있은 후의 구조를 보여준다, 제12도는 실리콘 식각이 새도우 마스크로 포토레지스트를 사용하여 행해지는 단계 후의 제10도의 구조를 보여준다, 제14도는 제3도의 단계 후에 N″ 주입 및 P″주입이 제1마스크로 형성되는 개구를 통해 형성되는 방법에서의 개선을 보여준다.

Claims (24)

  1. 모스(이하 “MOS”라 함) 게이트 반도체 소자의 제조방법에 있어서, 상기 방법은 실리콘 기판 위에 게이트 절연 재료층을 형성시키는 단계, 상기 게이트 절연 재료층 위헤 폴리실리콘층을 형성시키는 단계, 상기 폴리실리콘층 위에 제1포토레지스트층을 형성시키는 단계, 상기 제1포토레지스트층내에 제1포토리소그래프 마스크 단계를 사용하여 복수개 공간 개구를 형성하여 상기 폴리실리콘층 부분을 노출시키는 단계; 상기 포토레지스트 층내 상기 복수개 공간 개구를 통해 노출되는 상기 폴리시리콘층 부분을 식각하여 상기 실리콘 기판 표면의 대응 표면 영역을 노출시키는 단계; 제1전도성 불순물을 상기 실리콘 기판의 상기 표면 영역내로 확산시켜 제1확산 영역을 형성시키는 단계; 제2전도성 불순물을 상기 실리콘 기판 표면의 상기 표면 영역내로 확산시켜 제2확산 영역을 형성하여, 상기 실리콘 기판의 상기 표면 영역 각각에서 상기 제2확산 영역이 상기 제1확산 영역의 것에 비해 덜한 최종 깊이 및 횡폭을 가지도록 하는 단계; 그 후 상기 소자의 상부 표면 위에 제2절연층을 증착하는 단계, 상기 제2절연 층 위에 제2포토레스트층을 형성하는 단계, 상기 제1마스크 단계와 정렬되는 제2포토리소그래프 단계에 의해, 상기 제1포토리소그래프 마스트 단계에서 형성된 상기 각각의 복수개 공간 개구와 중앙 정렬되는 상기 제2포토레지스트층내에 복수개의 중앙 개구를 형성하는 단계; 상기 개구 각각이 상기 각각의 제2확산 영역의 횡폭에 비해 작은 횡폭을 가지고 상기 실리콘 기판 표면의 평면에는 수직한 측벽을 가지는 단계; 상기 중앙개구에 의해 노출되어 상기 실리콘 기판의 각각 대응하는 밑에 있는 제2표면 영역을 노출시키는 상기 제2절연층 부분을 식각하는 단계; 상기 제2확산 영역 깊이보다 더 깊은 깊이까지 상기 실리콘 기판의 제2표면 영역내의 요부를 식각하는 단계, 식각하여 상기 실리콘 기판의 상기 제2표면 영역을 둘러싸는 상기 제2절연 층내의 언더컷 부분을 형성시켜 상기 실리콘 기판한에서 상기 표면의 언더컷 부분에 인접하는 상기 기판 표면 부분을 노출시키는 단계, 그 후 표면에 걸쳐 전도층을 증착하므로써 상기 전도층이 상기 요부 기저에서 상기 제1확산 영역과 접속하고 상기 언더컷 부분의 상부 부분에서 및 상기 언더컷 부분의 둘러싸는 표면에서는 상기 제2확산 영역과 접속하는 단계; 상기 제1확산 영역이 상대적으로 고도로 도핑되고 상기 제2확산 영역 각각을 근접하게 둘러싸고 있어 펀치-스루우 파단 및 소스 누출로의 드레인을 저하시키고 상기 제2확산 영역 밑의 패스를 지나는 전류가 저저항이 되는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 게이트 절연 재료의 박층이 실리콘 다이옥사이드인 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 포토레지스트 층내의 상기 복수개 공간 개구가 동일 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 복수개 공간 개구가 폐쇄 폴리곤 및 연장 스트립으로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2확산 영역이 불순물 원자를 주입하는 단계로 형성되고 그 후 상기 기판을 가열하여 상기 불순물 원자를 상기 기판내로 확산시키는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2절연층이 저온 산화물인 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 제2표면 영역내 사익 요부가 이방성 식각으로 형성되고, 상기 제2절연층내의 상기 언더 컷 부분이 등방성 식각으로 형성되는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전도층이 형성되는 소자용 주 전극 층인 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제2절연층내의 상기 언더컷 부분이 상기 제2절연층의 상기 언더컷 부분내의 만곡벽을 에칭하여 상기 요부와 경계를 이루는 상기 제2포토레지스트층내의 돌출 새도우-마스크 립(lip)을 뚜렷하게 드러나게 하는 등방성 식각으로 형성되고, 노출된 제2표면 영역의 상기 식각이 상기 돌출 새도우 마스크 립을 새도우 마스크로 사용하는 이방성 실리콘 식각이고, 그로써 상기 실리콘 기판 표면위에 날카로운 에지(edge)을 감소시키고 상기 전도층의 후속 형성을 개선하는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 포토레지스트층내의 상기 복수개 공간 개구가 동일 형상인 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 복수개 공간 개구가 폐쇄 폴리곤 및 연장 스트립으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제2절연층이 저온 산화물인 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 전도층은 형성되는 소자용 주 전극층인 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2확산 영역의 것에 비해 더 깊고 더 넓고 더 낮은 농도의 상기 제1전도성 불순물 확산 영역을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2확산 영역의 것에 비해 더 깊고 더 넓고 더 낮은 농도의 상기 제1전도성 불순물 확산 영역을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 중앙 개구 밑에 놓이는 상기 제2절연층 면적이 상기 제1포토레지스트층 밑의 상기 제2절연 층을 언더컷하지 않는 이방성 식각으로 식각되어 상기 중앙 개구 측면이 가능하면 수직으로 남는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  17. 제6항에 있어서, 상기 저온 산화물의 형성이 있은 후, 상기 기판이 가열되어 동시에 상기 제1 및 제2확산 영역을 침투하여 상기 저온 산화층을 치밀화하는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조 방법.
  18. MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법에 있어서, 상기 방법은 실리콘 기판위에 게이트 절연 재료층을 형성시키는 단계, 상기 게이트 절연 재료층 위에 폴리실리콘 층을 형성시키는 단계, 상기 폴리실리콘 층 위에 제1포토레지스트 층을 형성시키는 단계, 상기 제1포토레지스트 층내에 제1포토리소그래프 마스크 단계를 사용하여 복수개 공간의 개구를 형성하여 상기 폴리실리콘층 부분을 노출시키는 단계; 상기 제1포토레지스트층내 공간 개구를 통해 노출되는 상기 폴리실리콘층 및 상기 게이트 절연 재료층 부분을 식각하여 상기 실리콘 기판 표면의 대응 표면 영역을 노출시키는 단계; 상기 공간 개구가 상기 실리콘 기판 표면의 평면에 수직한 측벽을 가지는 단계; 제1전도성 불순물을 상기 실리콘 기판의 상기 표면 영역내로 확산시켜 제1확산영역을 형성시키는 단계; 제2전도성 불순물을 상기 실리콘 기판 표면의 상기 표면 영역내로 확산시켜 제2확산 영역을 형성하여, 사익 실리콘 기판의 상기 표면 영역 각각에서 상기 제2확산 영역이 상기 제1확산 영역의 것에 비해 덜한 최종 깊이 및 횡폭을 가지도록 하는 단계; 상기 제1확산 영역이 상대적으로 고도로 도핑되고상기 제2확산 영역 각각을 근접하게 둘러싸도록 하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  19. 상기 제1확산 영역의 확산에 선행하여 상기 제1형 불순물의 제3영역의 상기 노출 표면 영역으로의 확산이 추가로 포함되고; 상기 제3확산 영역이 상기 제1확산 영역의 것에 비해 더 낮은 농도의 채널 영역을 뚜렷하게 나타내는 제1항에 따른 MOS 게이트 반도체 소자.
  20. 상기 제1확산 영역의 확산에 선행하여 상기 제1형 불순물의 제3영역의 상기 노출 표면 영역으로의 확산이 추가로 포함되고; 상기 제3확산 영역이 상기 제1확산 영역의 것에 비해 더 낮은 농도의 채널 영역을 뚜렷게 나타내는 제1항에 따른 MOS 게이트 반도체 소자.
  21. 제1항에 있어서, 제1전도성 불순물을 상기 제2표면 영역의 에칭으로 노출되는 상기 실리콘 기판내로 확산시키는 단계를 추가로 포함하고; 상기 추가 단계 동안에 확산되는 상기 불순물이 상기 제1확산 영역에 비해 좀 더 고도로 도핑되는 상기 제1전도성 제3영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  22. 제19항에 있어서, 약 450℃ 미만의 온도에서 상기 전도층을 소결하는 단계를 추가로 포함하므로서 상기 제3확산 영역을 어닐링하는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
  23. MOS 게이트 반도체 소자로, 상기 소자는 제1전도율을 가지는 적어도 하나의 평탄면을 가지는 모노크리스탈라인 실리콘 웨이퍼와; 상기 하나의 평탄면에 걸쳐 대칭적으로 분포되고 상기 하나의 평탄면내로 형성되는 복수개의 공간 셀;로 이루어지고, 상기 각 셀은 동일 구조를 가지고, 제2전도성 제1영역을 포함하고 제1깊이 및 제1횡폭을 가지고상기 제1표면으로부터 상기 웨이퍼 보디내로 연장되고, 상기 제1전도율 형의 제2영역이 적어도 부분적으로 상기 제1역역내에 형성되고 상기 제1표면으로부터 연장되고; 상기 제2역역이 상기 제1표면위의 적어도 그 공통 연장길이 부분에서 상기 제1영역으로부터 횡방향으로 일정한 간격을 유지하고, 게이트 절연층이 횡방향으로 일정한 간격을 유지하고 있는 제1 및 제2영역 사이에 형성되는 상기 제1표면 위의 면적보다 적어도 위에 놓이고, 게이트 전극이 상기 게이트 절연층 위에 놓이는; MOS 게이트 반도체 소자에 있어서, 횡방향의 중앙 요부가 각 셀내로 식각되어, 상기 제1셀로부터 상기 제2영역을 통하여 상기 제1영역내로 확장되고; 접속층이 상기 제1영역으로부터 상기 각 중앙 요부내로 확장되므로써 상기 제1 및 제2영역을 함께 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자.
  24. 제1항에 있어서, 상기 게이트 절연 재료층이 상기 폴리실리콘층 부분을 식각하는 단계 중에 식각되는 것을 특징으로 하는 MOS 게이트 반도체 소자의 제조방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019970701384A 1994-09-01 1995-08-17 마스크수가감소된모스게이트소자의제조방법 KR100295631B1 (ko)

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