公开(公告)号：DE102018103973A1

公开(公告)日：2019-08-22

申请号：DE102018103973

申请日：2018-02-22

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BASLER THOMAS ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  SIEMIENIEC RALF

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/861

Abstract: Ein Halbleiterbauelement (500) weist eine Feldeffekttransistorstruktur in einem SiC Halbleiterkörper (100) mit einer Gatestruktur (150) an einer ersten Oberfläche (101) des SiC Halbleiterkörpers (100) und einer Driftzone (131) von einem ersten Leitfähigkeitstyp auf. In einer vertikalen Richtung zwischen einem Halbleitergebiet (120, 160) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp und der Driftzone (131) ist eine Zone (133) vom ersten Leitfähigkeitstyp ausgebildet, die von der Gatestruktur (150) beabstandet ist und von dem Halbleitergebiet (120, 160) in der vertikalen Richtung maximal 1µm entfernt ist.

公开(公告)号：DE102017108738A1

公开(公告)日：2018-10-25

申请号：DE102017108738

申请日：2017-04-24

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SIEMIENIEC RALF ,  AICHINGER THOMAS ,  ESTEVE ROMAIN ,  KUECK DANIEL

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336 ,  H01L29/739

Abstract: Eine Halbleitervorrichtung enthält einen Graben, der sich von einer ersten Oberfläche in einen SiC-Halbleiterkörper erstreckt. Der Graben weist eine erste Seitenwand, eine der ersten Seitenwand gegenüberliegende zweite Seitenwand und einen Grabenboden auf. Eine Elektrode ist im Graben angeordnet und durch ein Grabendielektrikum von dem SiC-Halbleiterkörper elektrisch isoliert. Ein Bodygebiet eines ersten Leitfähigkeitstyps grenzt an die erste Seitenwand. Eine Abschirmstruktur des ersten Leitfähigkeitstyps grenzt zumindest an einen Bereich der zweiten Seitenwand und des Grabenbodens. Ein erster Abschnitt des Grabenbodens und ein zweiter Abschnitt des Grabenbodens sind um einen vertikalen Versatz entlang einer vertikalen Richtung, die sich von der ersten Oberfläche zu einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche des SiC-Halbleiterkörpers erstreckt, zueinander versetzt.

公开(公告)号：DE102017100109A1

公开(公告)日：2018-07-05

申请号：DE102017100109

申请日：2017-01-04

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： KONRATH JENS PETER ,  DRAGHICI MIHAI ,  SIEMIENIEC RALF

IPC: H01L29/861 ,  H01L21/329

Abstract: Eine Halbleitervorrichtung umfasst einen Halbleiterkörper (40) mit einer Vorderseite (101) und umfassend, in einem vertikalen Querschnitt senkrecht zu der Vorderseite (101), ein erstes Siliciumcarbidgebiet (1, 1d), zwei zweite Siliciumcarbidgebiete (2), die durch das erste Siliciumcarbidgebiet (1, 1d) voneinander beabstandet sind, zwei Kontaktgebiete (12) und eine Barriereschicht (11). Eine erste Metallisierung (10) umfassend Kupfer ist auf der Vorderseite (101) angeordnet. Jedes der beiden zweiten Siliciumcarbidgebiete (2) bildet einen jeweiligen p-n-Übergang (14) mit dem ersten Siliciumcarbidgebiet (1, 1d) aus. Jedes der beiden Kontaktgebiete (12) bildet einen ohmschen Kontakt mit einem der beiden zweiten Siliciumcarbidgebiete (2) aus. Die Barriereschicht (11) stellt eine wirkungsvolle Diffusionsbarriere für Kupfer bereit, ist zwischen der ersten Metallisierung (10) und den beiden Kontaktgebieten (12), in ohmscher Verbindung mit der ersten Metallisierung (10) und den beiden Kontaktgebieten (12), angeordnet und bildet einen Schottky-Übergang (15) mit dem ersten Siliciumcarbidgebiet (1d) aus.

公开(公告)号：DE102014117780A1

公开(公告)日：2016-06-09

申请号：DE102014117780

申请日：2014-12-03

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BERGNER WOLFGANG ,  ESTEVE ROMAIN ,  PETERS DETHARD ,  SIEMIENIEC RALF

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336

Abstract: Beschrieben wird ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements. Das Halbleiterbauelement umfasst einen Halbleiterkörper und wenigstens eine Bauelementzelle (101, 102), die in dem Halbleiterkörper integriert sind, aufweist, wobei die wenigstens eine Bauelementzelle aufweist: ein Driftgebiet (11), ein Sourcegebiet (12) und ein Bodygebiet (13), das zwischen dem Sourcegebiet (12) und dem Driftgebiet (11) angeordnet ist; ein Diodengebiet (30) und einen pn-Übergang zwischen dem Diodengebiet (30) und dem Driftgebiet (11); einen Graben mit einer ersten Seitenwand (1101), einer zweiten Seitenwand (1102) gegenüber der ersten Seitenwand (1101) und einen Boden (1103), wobei das Bodygebiet (13) an die erste Seitenwand angrenzt, das Diodengebiet (30) an die zweite Seitenwand (1102) angrenzt und der pn-Übergang an den Boden (1103) des Grabens (110) angrenzt; eine Gateelektrode (21), die in dem Graben angeordnet ist und die durch ein Gatedielektrikum (22) gegenüber Sourcegebiet (12), dem Bodygebiet (13), dem Diodengebiet (30) und dem Driftgebiet (11) isoliert ist; einen weiteren Graben, der sich von einer ersten Oberfläche (101) des Halbleiterkörpers (100) in den Halbleiterkörper (100) erstreckt; eine Sourceelektrode (41), die in dem weiteren Graben angeordnet ist und in dem weiteren Graben an das Sourcegebiet (12) und das Diodengebiet (30) angrenzt; wobei das Diodengebiet (30) ein unteres Diodengebiet, das unterhalb des Bodens (1103) des Grabens angeordnet ist, aufweist; und wobei das untere Diodengebiet ein Maximum der Dotierungskonzentration beabstandet zu dem Boden des Grabens aufweist.

公开(公告)号：DE102014119465B3

公开(公告)日：2016-05-25

申请号：DE102014119465

申请日：2014-12-22

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： AICHINGER THOMAS ,  SIEMIENIEC RALF ,  PETERS DETHARD

IPC: H01L27/06 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: Halbleitervorrichtung, umfassend: streifenförmige Trenchgatestrukturen (150), die sich in einem auf einem Halbleitermaterial mit einem hexagonalen Kristallgitter beruhenden Halbleiterkörper (100) längs einer ersten horizontalen Richtung erstrecken, wobei Seitenwände der Trenchgatestrukturen (150) (-1100)- und (1-100)-Kristallebenen sind; Transistormesas (170) zwischen benachbarten Trenchgatestrukturen (150), wobei die Transistormesas (170) Bodybereiche (115) aufweisen, die erste pn-Übergänge (pn1) mit einer Driftstruktur (120) und zweite pn-Übergänge (pn2) mit Sourcezonen (110) bilden.

公开(公告)号：DE102014107325A1

公开(公告)日：2015-11-26

申请号：DE102014107325

申请日：2014-05-23

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SIEMIENIEC RALF ,  PETERS DETHARD ,  ESTEVE ROMAIN ,  BERGNER WOLFGANG

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L27/06 ,  H01L29/167 ,  H01L29/861

Abstract: Beschrieben wird ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements. Das Halbleiterbauelement umfasst einen Halbleiterkörper und wenigstens eine Bauelementzelle (101, 102), die in dem Halbleiterkörper integriert sind, aufweist, wobei die wenigstens eine Bauelementzelle aufweist: ein Driftgebiet (11), ein Sourcegebiet (12) und ein Bodygebiet (13), das zwischen dem Sourcegebiet (12) und dem Driftgebiet (11) angeordnet ist; ein Diodengebiet (30) und einen pn-Übergang zwischen dem Diodengebiet (30) und dem Driftgebiet (11); einen Graben mit einer ersten Seitenwand (1101), einer zweiten Seitenwand (1102) gegenüber der ersten Seitenwand (1101) und einen Boden (1103), wobei das Bodygebiet (13) an die erste Seitenwand angrenzt, das Diodengebiet (30) an die zweite Seitenwand (1102) angrenzt und der pn-Übergang an den Boden (1103) des Grabens (110) angrenzt; eine Gateelektrode (21), die in dem Graben angeordnet ist und die durch ein Gatedielektrikum (22) gegenüber dem Bodygebiet (13), dem Diodengebiet (30) und dem Driftgebiet (11) isoliert ist; wobei das Diodengebiet (30) ein unteres Diodengebiet, das unterhalb des Bodens (1103) des Grabens angeordnet ist, aufweist; und wobei das untere Diodengebiet ein Maximum der Dotierungskonzentration beabstandet zu dem Boden des Grabens aufweist.

公开(公告)号：DE102013214196A1

公开(公告)日：2014-01-23

申请号：DE102013214196

申请日：2013-07-19

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： FRIEDRICHS PETER ,  PETERS DETHARD ,  SIEMIENIEC RALF

IPC: H01L27/06 ,  H01L21/328 ,  H01L21/336 ,  H01L29/161 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

Abstract: Beschrieben wird ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements. Das Halbleiterbauelement umfasst: einen Halbleiterkörper (100); in dem Halbleiterkörper (100): ein Sourcegebiet (13), ein Bodygebiet (14) und ein Driftgebiet (11) mit einem ersten Driftgebiet (111) und einem zweiten Driftgebiet (112), wobei das Sourcegebiet (13) und das Driftgebiet (11) in einer vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers (100) beabstandet sind, wobei das Bodygebiet (14) zwischen dem Sourcegebiet (13) und dem Driftgebiet (11) angeordnet ist und wobei der zweite Driftgebietabschnitt (112) in der vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers an den ersten Driftgebietabschnitt (111) angrenzt; eine zu dem Bodygebiet (14) benachbarte und durch ein Gatedielektrikum (22) dielektrisch von dem Bodygebiet (14) isolierte Gateelektrode; ein Diodengebiet (15) eines zu dem Halbleitertyp des Driftgebiets (11) komplementären Halbleitertyps, wobei das Driftgebiet (15) in dem Driftgebiet (11) und in einer vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers (100) beabstandet zu der Gateelektrode (21) angeordnet ist; eine Sourceelektrode (30), die elektrisch an das Sourcegebiet (13), das Bodygebiet (14) und das Diodengebiet (15) angeschlossen ist, wobei wenigstens ein erster Abschnitt der Sourceelektrode in einem Graben angeordnet ist, der sich benachbart zu dem Sourcegebiet (13), dem Bodygebiet (14) und einem ersten Abschnitt (111) des Driftgebiets (11) an das Diodengebiet (15) erstreckt.

公开(公告)号：DE102016015738B4

公开(公告)日：2022-06-02

申请号：DE102016015738

申请日：2016-03-09

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SIEMIENIEC RALF ,  PETERS DETHARD

IPC: H01L27/06 ,  H01L29/161 ,  H01L29/78

Abstract: Halbleitervorrichtung, umfassend:Transistorzellen (TC) in einem Halbleiterteil (100) aus Siliziumcarbid, wobei die Transistorzellen (TC) elektrisch mit einer Gatemetallisierung (330), einer Sourceelektrode (310) und einer Drainelektrode (320) verbunden sind,einen dotierten Bereich (180) in dem Halbleiterteil (100), wobei der dotierte Bereich (180) elektrisch mit der Sourceelektrode (310) verbunden ist und ein Widerstand des dotierten Bereiches (180) einen negativen Temperaturkoeffizienten hat,ein Zwischenschichtdielektrikum (210), das die Gatemetallisierung (330) von dem dotierten Bereich (180) trennt, wobei die Gatemetallisierung (330) und der dotierte Bereich (180) Elektroden einer zweiten kapazitiven Struktur (452) bilden,eine Drainstruktur (120) in dem Halbleiterteil (100), wobei die Drainstruktur (120) elektrisch die Transistorzellen (TC) mit der Drainelektrode (320) verbindet und einen pn-Übergang (pnx) mit dem dotierten Bereich (180) bildet, und wobei der dotierte Bereich (180) und die Drainstruktur (120) Elektroden einer ersten kapazitiven Struktur (451) bilden.

公开(公告)号：DE102018115728B4

公开(公告)日：2021-09-23

申请号：DE102018115728

申请日：2018-06-29

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SIEMIENIEC RALF ,  ESTEVE ROMAIN ,  AICHINGER THOMAS ,  KUECK DANIEL ,  ZIPPELIUS BERND ,  PETERS DETHARD ,  BERGNER WOLFGANG

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/161

Abstract: Halbleitervorrichtung, umfassend:einen Siliziumcarbidkörper (100), der ein Transistorzellengebiet (600) und ein Transistorzellen-freies Gebiet (700) umfasst, wobeidas Transistorzellengebiet (600) Transistorzellen (TC) aufweist, unddas Transistorzellen-freie Gebiet (700) frei von Transistorzellen (TC) ist und umfasst:(i) ein Übergangsgebiet (790) zwischen dem Transistorzellengebiet (600) und einer seitlichen Oberfläche (103) des Siliziumcarbidkörpers (100),(ii) ein Gatepad-Gebiet (730), und(iii) eine Merged-PiN-Schottky- und/oder eine Merged-PiN-Heteroübergangs-Diodenstruktur (400) in zumindest einem des Übergangsgebiets (790) und des Gatepad-Gebiets (730).

公开(公告)号：DE102019128072A1

公开(公告)日：2021-04-22

申请号：DE102019128072

申请日：2019-10-17

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： AICHINGER THOMAS ,  BERGNER WOLFGANG ,  SIEMIENIEC RALF ,  WOLTER FRANK

IPC: H01L29/40 ,  H01L29/16 ,  H01L29/78

Abstract: Beschrieben wird ein Transistorbauelement. Das Transistorbauelement umfasst: mehrere Transistorzellen (10), die jeweils eine Gateelektrode (16) aufweisen und die jeweils wenigstens teilweise in einem Halbleiterkörper integriert sind, der ein Halbleitermaterial mit weitem Bandabstand umfasst; ein Gatepad (32), das auf dem Halbleiterkörper (100) angeordnet ist; und mehrere Gaterunner (31) die jeweils auf dem Halbleiterkörper (100) angeordnet sind und die jeweils an die Gateelektroden (16) von wenigstens einigen der mehreren Transistorzellen (10) angeschlossen sind. Die Gaterunner (31) haben jeweils eine Längsrichtung, und wenigstens einer der Gaterunner (31) umfasst wenigstens einen Abschnitt, in dem ein flächenbezogener spezifischer Widerstand in der Längsrichtung mit zunehmendem Abstand zu dem Gatepad (32) entlang des Gaterunners (31) zu nimmt.