Halbleiterbauelement mit breiter Bandlücke

    公开(公告)号:DE102015215024A1

    公开(公告)日:2017-02-09

    申请号:DE102015215024

    申请日:2015-08-06

    Abstract: Ein Halbleiterbauelement (1) wird vorgestellt. Das Halbleiterbauelement umfasst einen ersten Lastanschluss (11), einen zweiten Lastanschluss (12), einen Steueranschluss (13) und einen Halbleiterkörper (10) mit einer Driftzone (101), wobei der Halbleiterkörper (10) durch ein Halbleitermaterial mit einer Bandlücke, die größer als die Bandlücke von Silizium ist, ausgebildet ist und dazu konfiguriert ist, einen Laststrom zwischen dem ersten Lastanschluss (11) und dem zweiten Lastanschluss (12) zu leiten. Das Halbleiterbauelement (1) beinhaltet eine Sourcezone (102), die in dem Halbleiterkörper (10) angeordnet und mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden ist; eine Bodyzone (103-1) und eine Abschirmzone (103-2), die beide in dem Halbleiterkörper (10) angeordnet sind und eine zusammenhängende Zone (103) ausbilden, die die Sourcezone (102) von der Driftzone (101) isoliert, wobei die Abschirmzone (103-2) mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden ist; einen Graben (14), der sich in den Halbleiterkörper (10) entlang einer vertikalen Richtung (Z) erstreckt und einen Isolator (141) umfasst, der mit der zusammenhängenden Zone (103) in Kontakt steht; eine erste Elektrode (131), die innerhalb des Grabens (14) angeordnet und von dem Halbleiterkörper (10) durch den Isolator (141) isoliert ist, wobei die erste Elektrode (131) mit dem Steueranschluss (13) elektrisch verbunden ist; und einen Mesaabschnitt (101-1), der in der Driftzone (101) unter der Bodyzone (103-1) angeordnet ist und die Abschirmzone (103-2) von dem Graben (14) entlang einer ersten seitlichen Richtung (X) trennt, wobei eine erste Kapazität pro Flächeneinheit (C1/A), die durch einen in dem Mesaabschnitt (101-1) enthaltenen Bereich und durch einen in der Abschirmzone (103-2) enthaltenen Bereich ausgebildet ist, größer als eine zweite Kapazität pro Flächeneinheit (C2/A) ist, die durch den in dem Mesaabschnitt (101-1) enthaltenen Bereich und einen in der ersten Elektrode (131) enthaltenen Bereich ausgebildet ist.

    HALBLEITERVORRICHTUNG MIT STREIFENFÖRMIGEN TRENCHGATESTRUKTUREN UND GATEVERBINDERSTRUKTUR

    公开(公告)号:DE102014119466A1

    公开(公告)日:2016-06-23

    申请号:DE102014119466

    申请日:2014-12-22

    Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (500) umfasst eine Transistorzelle (TC) mit einer streifenförmigen Trenchgatestruktur (150), die sich von einer ersten Oberfläche (101) in einen Halbleiterkörper (100) erstreckt. Eine Gateverbinderstruktur (330) in einem Abstand zu der ersten Oberfläche (101) ist elektrisch mit einer Gateelektrode (155) in der Trenchgatestruktur (150) verbunden. Ein Gatedielektrikum (151) trennt die Gateelektrode (155) von dem Halbleiterkörper (100). Erste Abschnitte (151a) des Gatedielektrikums (151) außerhalb einer vertikalen Projektion der Gateverbinderstruktur (330) sind dünner als zweite Abschnitte (151b) innerhalb der vertikalen Projektion der Gateverbinderstruktur (330).

    Gerät zum Analysieren der Ionenkinetik in Dielektrika

    公开(公告)号:DE102014115980A1

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:DE102014115980

    申请日:2014-11-03

    Abstract: Ein Gerät (10) zum Analysieren einer Ionenkinetik in einer dielektrischen Teststruktur (20) umfasst ein Ionenreservoir (30), das an die dielektrische Teststruktur (20) anstößt, um bewegliche Ionen (40) zu der dielektrischen Teststruktur (20) zu liefern, eine Kondensatorstruktur (50), die gestaltet ist, um ein elektrisches Feld in der dielektrischen Teststruktur (20) längs einer vertikalen Richtung (z) zu erzeugen, und eine Elektrodenstruktur (60), die gestaltet ist, um eine elektrophoretische Kraft (F) auf bewegliche Ionen (40) in der dielektrischen Teststruktur (20) längs einer lateralen Richtung (x) zu erzeugen.

    HALBLEITERVORRICHTUNG MIT BREITER BANDLÜCKE UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER HALBLEITERVORRICHTUNG MIT BREITER BANDLÜCKE

    公开(公告)号:DE102023121453A1

    公开(公告)日:2025-02-13

    申请号:DE102023121453

    申请日:2023-08-10

    Abstract: Vorgeschlagen wird eine Halbleitervorrichtung (100) mit breiter Bandlücke. Die Halbleitervorrichtung (100) mit breiter Bandlücke umfasst einen Halbleiterkörper (102) mit breiter Bandlücke mit einer ersten Oberfläche (104) und einer der ersten Oberfläche (104) entlang einer vertikalen Richtung (y) entgegengesetzten zweiten Oberfläche (106). Eine Gate-Elektrodenstruktur (108) ist in einem aktiven Transistorbereich (105) angeordnet. Die Gate-Elektrodenstruktur (108) umfasst eine Gate-Elektrode (1081) und ein zwischen der Gate-Elektrode (1081) und dem Halbleiterkörper (102) mit breiter Bandlücke angeordnetes Gate-Dielektrikum (1082). Eine Gate-Verbindungsstruktur (110) ist außerhalb des aktiven Transistorbereichs (105) angeordnet. Die Gate-Verbindungsstruktur (110) umfasst eine Verbindungselektrode (1101) und eine zwischen der Verbindungselektrode (1101) und dem Halbleiterkörper (102) mit breiter Bandlücke angeordnetes Verbindungs-Dielektrikum (1102). Dielektrizitätskonstanten einer dielektrischen Hauptkomponente von zumindest zwei von i) einem Teil des Verbindungs-Dielektrikums (1102) oder ii) einem ersten Teil (10821) des Gate-Dielektrikums (1082) oder iii) einem zweiten Teil (10822) des Gate-Dielektrikums (1082) unterscheiden sich voneinander.

    HALBLEITERVORRICHTUNG MIT EINEM FERROELEKTRISCHEN GATE-STAPEL

    公开(公告)号:DE102022117506A1

    公开(公告)日:2023-02-02

    申请号:DE102022117506

    申请日:2022-07-13

    Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (100) enthält ein SiC-Substrat (102) und eine Vielzahl von Transistorzellen (104), die im SiC-Substrat (102) ausgebildet und elektrisch parallel geschaltet sind, um einen Transistor zu bilden. Jede Transistorzelle (104) enthält eine Gate-Struktur (110), die eine Gate-Elektrode (112) und einen dielektrischen Gate-Stapel (114) umfasst, der die Gate-Elektrode (112) vom SiC-Substrat (102) trennt. Der dielektrische Gate-Stapel (104) enthält einen ferroelektrischen Isolator (116). Der Transistor weist einen spezifizierten Betriebstemperaturbereich auf, und der ferroelektrische Isolator (116) ist mit einem Dotierungsmaterial so dotiert, dass die Curie-Temperatur des ferroelektrischen Isolators (116) in einem Bereich oberhalb des spezifizierten Betriebstemperaturbereichs des Transistors liegt. Ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung (100) wird ebenfalls beschrieben.

    Verfahren zum Bilden eines Breiter-Bandabstand-Halbleiter-Bauelements

    公开(公告)号:DE102018107966B4

    公开(公告)日:2022-02-17

    申请号:DE102018107966

    申请日:2018-04-04

    Abstract: Ein Verfahren (100) zum Bilden eines Breiter-Bandabstand-Halbleiter-Bauelements (500), das Verfahren (100) umfassend:Bilden einer Gate-Isolierschicht (110) auf einem Breiter-Bandabstand-Halbleiter-Substrat; undTempern der Gate-Isolierschicht (120) unter Verwendung von zumindest einer ersten Reaktivgasspezies und zumindest einer zweiten Reaktivgasspezies, wobei sich die erste Reaktivgasspezies von der zweiten Reaktivgasspezies unterscheidet, wobei das Tempern der Gate-Isolierschicht (120) in einer Reaktivgasatmosphäre ausgeführt wird, die gleichzeitig zumindest 0,1 Vol.-% der ersten Reaktivgasspezies und zumindest 0,1 Vol.-% der zweiten Reaktivgasspezies umfasst,wobei eine Dauer des Temperns der Gate-Isolierschicht unter Verwendung von Wasserstoff als erste oder zweite Reaktivgasspezies zumindest 20 Minuten und höchstens 600 Minuten ist.

    SiC-HALBLEITERVORRICHTUNG MIT EINEM VERSATZ IN EINEM GRABENBODEN UND HERSTELLUNGSVERFAHREN HIERFÜR

    公开(公告)号:DE102017108738B4

    公开(公告)日:2022-01-27

    申请号:DE102017108738

    申请日:2017-04-24

    Abstract: Halbleitervorrichtung (1000), umfassend:einen Graben (102), der sich von einer ersten Oberfläche (104) in einen SiC-Halbleiterkörper (100) erstreckt, wobei der Graben (102) eine erste Seitenwand (106), eine der ersten Seitenwand (106) gegenüberliegende zweite Seitenwand (108) und einen Grabenboden (110) aufweist;eine Elektrode (112), die in dem Graben (102) angeordnet und durch ein Grabendielektrikum (114) von dem SiC-Halbleiterkörper (100) elektrisch isoliert ist;ein Bodygebiet (118) eines ersten Leitfähigkeitstyps, das an die erste Seitenwand (106) grenzt;eine Abschirmstruktur (120) des ersten Leitfähigkeitstyps, die an das Grabendielektrikum (114) in zumindest einem Bereich der zweiten Seitenwand (108) und am Grabenboden (110) angrenzt; und wobeientlang einer vertikalen Richtung (y), die von der ersten Oberfläche (104) zu einer der ersten Oberfläche (104) gegenüberliegenden zweiten Oberfläche des SiC-Halbleiterkörpers (100) verläuft, ein erster Abschnitt des Grabenbodens (110) und ein zweiter Abschnitt des Grabenbodens (110) um einen vertikalen Versatz zueinander versetzt sind.

    Halbleiterbauelement mit breiter Bandlücke und Verfahren zum Betrieb eines Halbleiterbauelements

    公开(公告)号:DE102015215024B4

    公开(公告)日:2019-02-21

    申请号:DE102015215024

    申请日:2015-08-06

    Abstract: Halbleiterbauelement (1), das einen ersten Lastanschluss (11), einen zweiten Lastanschluss (12), einen Steueranschluss (13) und einen Halbleiterkörper (10) mit einer Driftzone (101) umfasst, wobei der Halbleiterkörper (10) durch ein Halbleitermaterial mit einer Bandlücke, die größer als die Bandlücke von Silizium ist, ausgebildet ist und dazu konfiguriert ist, einen Laststrom zwischen dem ersten Lastanschluss (11) und dem zweiten Lastanschluss (12) zu leiten und wobei das Halbleiterbauelement (1) Folgendes beinhaltet:- eine Sourcezone (102), die in dem Halbleiterkörper (10) angeordnet und mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden ist;- eine zusammenhängende Zone (103), die in dem Halbleiterkörper (10) angeordnet ist und die Sourcezone (102) von der Driftzone (101) isoliert;- einen Graben (14), der sich in den Halbleiterkörper (10) entlang einer vertikalen Richtung (Z) erstreckt und einen Isolator (141) umfasst, der mit der zusammenhängenden Zone (103) in Kontakt steht; und- eine erste Elektrode (131), die innerhalb des Grabens (14) angeordnet und von dem Halbleiterkörper (10) durch den Isolator (141) isoliert ist, wobei die erste Elektrode (131) mit dem Steueranschluss (13) elektrisch verbunden ist; und- eine zweite Elektrode (132), die innerhalb des Grabens (14) angeordnet und von dem Halbleiterkörper (10) durch den Isolator (141) isoliert ist, wobei der Isolator (141) die zweite Elektrode (132) von der ersten Elektrode (131) isoliert; wobei sich die zusammenhängende Zone (103) mindestens soweit entlang der vertikalen Richtung (Z) erstreckt wie der Graben (14).

Patent Agency Ranking