| 摘要 |
<p>본 발명은 반도체 기술에 관한 것으로, 특히 고전압 전력소자에 관한 것이며, 더 자세히는 원형(race-track type) 전류제어 LDMOS(lateral double diffused MOS) 전력소자에 관한 것이다. 본 발명은 드레인 부근에서의 전류집중 효과를 완화시켜 소자의 전압 이득을 높이며, 고전계 영역에서 핫캐리어(hot career)에 대한 소자 신뢰성을 개선하고, 항복전압을 높일 수 있고, 전류제어가 용이한 원형 전류제어 전력소자를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명의 트렌치 드레인 구조를 갖는 원형 전류제어 전력소자는 채널영역이 표류영역에서 부분적으로 돌출된 톱니구조를 가지며, 동시에 드레인은 채널과 채널사이로 돌출된 톱니형 트렌치 구조를 가진다. 즉, 본 발명에서 제안하는 원형 전류제어 전력소자는 원형의 LDMOS 소자로서 톱니형 채널 사이에는 필드 산화막이 있어서 채널과 채널간을 격리시키며, 이에 대응하여 톱니형 트렌치 드레인이 표류영역의 길이만큼 떨어져서 톱니형 채널과 서로 어긋나게 맞물려 있다. 따라서, 톱니형 채널과 톱니형 트렌치 드레인의 폭 및 트렌치 깊이를 조절함으로써 드레인 전류를 쉽게 제어할 수 있으며, 드레인을 톱니형 트렌치 구조로 형성함으로써 캐리어가 수평 및 수직방향으로 분산되어 결과적으로 전류집중 효과를 완화시킴으로서 종래의 원형 전력소자보다 소자의 출력저항을 증가시켜 전압이득을 증가시킬 뿐만 아니라, 온(On) 상태에서의 항복전압을 높이며, 핫캐리어에 의한 소자 열화특성을 개선시킬 수 있다. 그리고 p형 에피층, p웰층 및 n형 표류영역 등에 대한 불순물 농도분포, 채널 및 드레인의 선폭길이 등을 최적화하고, RESURF(REduced SURface Field) 특성을 이용하여 소자의 성능을 더욱 개선시킬 수 있다.</p> |
