公开(公告)号：DE102016113129B3

公开(公告)日：2017-11-09

申请号：DE102016113129

申请日：2016-07-15

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： MAUDER ANTON ,  PETERS DETHARD ,  ELPELT RUDOLF

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/161 ,  H01L29/36

Abstract: Eine Ausführungsform einer Halbleitervorrichtung (10, 11, 12, 13, 14, 15) umfasst ein Bodygebiet (108) eines ersten Leitfähigkeitstyps in einem SiC-Halbleiterkörper (101) eines zweiten Leitfähigkeitstyps. Eine Superjunction-Struktur (110) befindet sich im SiC-Halbleiterkörper (101) und enthält einen Driftzonenabschnitt (111), der vom zweiten Leitfähigkeitstyp ist, und eine Kompensationsstruktur (112) des ersten Leitfähigkeitstyps. Die Kompensationsstruktur (112) grenzt an das Bodygebiet (108) und umfasst Kompensations-Substrukturen (113, 114, 1143, 1144, 1145), die entlang einer zu einer Oberfläche (106) des SiC-Halbleiterkörpers (101) senkrechten vertikalen Richtung (z) aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Kompensations-Substrukturen umfassen eine erste Kompensations-Substruktur (113) und eine zweite Kompensations-Substruktur (114). Ein Widerstand (R2) der weiten Kompensations-Substruktur (114) zwischen gegenüberliegenden Enden der zweiten Kompensations-Substruktur (114) entlang der vertikalen Richtung (z) ist zumindest fünfmal größer als ein Widerstand (R1) der ersten Kompensations-Substruktur (113) zwischen gegenüberliegenden Enden der ersten Kompensations-Substruktur (113) entlang der vertikalen Richtung (z).

公开(公告)号：DE102015121566A1

公开(公告)日：2017-06-14

申请号：DE102015121566

申请日：2015-12-10

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BERGNER WOLFGANG ,  MAUDER ANTON ,  SCHÖRNER REINHOLD ,  KONRATH JENS ,  PETERS DETHARD

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/161 ,  H01L29/739 ,  H01L29/80

Abstract: Ein Halbleiterbauelement umfasst eine Mehrzahl von Drift-Regionen einer Mehrzahl von Feldeffekttransistorstrukturen, die in einem Halbleitersubstrat angeordnet sind. Die Mehrzahl von Drift-Regionen weist einen ersten Leitfähigkeitstyp auf. Das Halbleiterbauelement umfasst ferner eine Mehrzahl von Kompensationsregionen, die in dem Halbleitersubstrat angeordnet sind. Die Mehrzahl von Kompensationsregionen weist einen zweiten Leitfähigkeitstyp auf. Jede Drift-Region aus der Mehrzahl von Drift-Regionen ist benachbart zu zumindest einer Kompensationsregion aus der Mehrzahl von Kompensationsregionen angeordnet. Das Halbleiterbauelement umfasst ferner zumindest eine Schottky-Diodenstruktur oder gategesteuerte Metall-Isolation-Halbleiter-Diodenstruktur, die an dem Halbleitersubstrat angeordnet ist.

公开(公告)号：DE102021116945A1

公开(公告)日：2023-01-05

申请号：DE102021116945

申请日：2021-07-01

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： HELL MICHAEL ,  PETERS DETHARD

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/425 ,  H01L21/426 ,  H01L29/78

Abstract: Es werden Verfahren zum Bilden eines Driftgebiets eines Superjunction-Bauelements und ein Superjunction-Bauelements offenbart. Ein Verfahren, das zumindest einen Driftgebietabschnitt, der eine Halbleiterschicht mit ersten Gebieten eines ersten Dotierungstyps und zweiten Gebieten eines zweiten Dotierungstyps enthält, bildet, wobei die ersten Gebiete und die zweiten Gebiete in einer ersten lateralen Richtung der Halbleiterschicht abwechselnd angeordnet sind. Das Bilden des zumindest einen Driftgebietabschnitts beinhaltet: das Bilden einer Implantationsmaske auf einer ersten Oberfläche der Halbleiterschicht, wobei die Implantationsmaske erste Öffnungen, die in der ersten lateralen Richtung jeweils eine erste Breite aufweisen, enthält; das Implantieren von Dotierstoffatomen vom ersten Dotierungstyp durch die ersten Öffnungen in die erste Oberfläche in einem ersten Implantationsprozess; das Erhöhen einer Größe der ersten Öffnungen, um zweite Öffnungen mit einer zweiten Breite in der lateralen Richtung zu erhalten; das Implantieren von Dotierstoffatomen vom zweiten Dotierungstyp durch die zweiten Öffnungen in die erste Oberfläche in einem zweiten Implantationsprozess; das Entfernen der Implantationsmaske; und das Implantieren von Dotierstoffatomen vom ersten Dotierungstyp in die erste Oberfläche nach dem Entfernen der Implantationsmaske in einem dritten Implantationsprozess.

公开(公告)号：DE102014019903B3

公开(公告)日：2022-09-22

申请号：DE102014019903

申请日：2014-12-03

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

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

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336 ,  H01L27/06 ,  H01L29/739 ,  H01L29/861

Abstract: Halbleiterbauelement, das 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, der pn-Übergang an den Boden (1103) des Grabens (110) angrenzt und das Sourcegebiet (12) an die erste Seitenwand (1101) und die zweite Seitenwand (1102) des Grabens angrenzt;eine Gateelektrode (21), die in dem Graben angeordnet ist und die durch ein Gatedielektrikum (22) gegenüber dem Sourcegebiet (12), 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 die an das Sourcegebiet (12) und das Diodengebiet (30) in dem weiteren Graben angrenzt;wobei das Diodengebiet (30) ein unteres Diodengebiet, das unterhalb des Bodens (1103) des Grabens angeordnet ist, aufweist.

公开(公告)号：DE102018115728A1

公开(公告)日：2020-01-02

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

Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (500) umfasst einen Siliziumcarbidkörper (100), der ein Transistorzellengebiet (600) und ein Transistorzellen-freies Gebiet (700) umfasst. Das Transistorzellengebiet (600) enthält Transistorzellen (TC). Das Transistorzellen-freie Gebiet (700) ist frei von Transistorzellen (TC). Das Transistorzellen-freie Gebiet (700) 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：DE102013214196B4

公开(公告)日：2019-03-28

申请号：DE102013214196

申请日：2013-07-19

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： FRIEDRICHS PETER ,  PETERS DETHARD ,  SIEMIENIEC RALF

IPC: H01L27/06 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/161 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

Abstract: Halbleiterbauelement, das aufweist:einen Halbleiterkörper (100);in dem Halbleiterkörper (100): ein Sourcegebiet (13), ein Bodygebiet (14) und ein Driftgebiet (11) mit einem ersten Driftgebietabschnitt (11) und einem zweiten Driftgebietabschnitt (11), 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 (11) in der vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers an den ersten Driftgebietabschnitt (11) 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 Diodengebiet (15) in dem Driftgebiet (11) und in einer vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers (100) beabstandet zu der Gateelektrode (21) angeordnet ist; undeine Sourceelektrode (30), die elektrisch an das Sourcegebiet (13), das Bodygebiet (14) und das Diodengebiet (15) angeschlossen ist, wobei wenigstens ein erster Abschnitt (30) der Sourceelektrode (30) in einem Graben angeordnet ist, der sich benachbart zu dem Sourcegebiet (13), dem Bodygebiet (14) und dem ersten Driftgebietabschnitt (11) an das Diodengebiet (15) erstreckt,wobei das Diodengebiet (15) die Gateelektrode (21) in einer lateralen Richtung des Halbleiterkörpers (100) überlappt.

公开(公告)号：DE102016015738A1

公开(公告)日：2017-09-14

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: Eine Halbleitervorrichtung (500) umfasst 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. Die Halbleitervorrichtung (500) umfasst weiterhin einen dotierten Bereich (180) in dem Halbleiterteil (100). Der dotierte Bereich (180) ist elektrisch mit der Sourceelektrode (310) verbunden. Ein Widerstand des dotierten Bereiches (180) hat einen negativen Temperaturkoeffizienten. Ein Zwischenschichtdielektrikum (210) trennt die Gatemetallisierung (330) von dem dotierten Bereich (180). Eine Drainstruktur (120) in dem Halbleiterteil (100) verbindet elektrisch die Transistorzellen (TC) mit der Drainelektrode (320) und bildet einen pn-Übergang (pnx) mit dem dotierten Bereich (180).

公开(公告)号：DE102016104256B3

公开(公告)日：2017-07-06

申请号：DE102016104256

申请日：2016-03-09

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SIEMIENIEC RALF ,  PETERS DETHARD

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

Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (500) umfasst 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. Die Halbleitervorrichtung (500) umfasst weiterhin einen dotierten Bereich (180) in dem Halbleiterteil (100). Der dotierte Bereich (180) ist elektrisch mit der Sourceelektrode (310) verbunden. Ein Widerstand des dotierten Bereiches (180) hat einen negativen Temperaturkoeffizienten. Ein Zwischenschichtdielektrikum (210) trennt die Gatemetallisierung (330) von dem dotierten Bereich (180). Eine Drainstruktur (120) in dem Halbleiterteil (100) verbindet elektrisch die Transistorzellen (TC) mit der Drainelektrode (320) und bildet einen pn-Übergang (pnx) mit dem dotierten Bereich (180).

公开(公告)号：DE102015103067B3

公开(公告)日：2016-09-01

申请号：DE102015103067

申请日：2015-03-03

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： RUPP ROLAND ,  ESTEVE ROMAIN ,  PETERS DETHARD

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/04 ,  H01L29/739

Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (500) umfasst Trenchgatestrukturen (150) in einem Halbleiterkörper (100) mit hexagonalem Kristallgitter. Eine mittlere Oberflächenebene (101x) der ersten Oberfläche (101) ist zu einer -Kristallrichtung um einen Versetzungsachswinkel (α) geneigt, wobei ein Absolutwert des Versetzungsachswinkels (α) in einem Bereich von 2 Grad bis 12 Grad ist. Die Trenchgatestrukturen (150) erstrecken sich ausgerichtet längs der -Kristallrichtung. Teile des Halbleiterkörpers (100) zwischen benachbarten Trenchgatestrukturen (150) bilden Transistormesas (170). Seitenwände der Transistormesas (170) weichen von einer Normalen zu der mittleren Oberflächenebene (101x) um nicht mehr als 5 Grad ab.

公开(公告)号：DE102015121532A1

公开(公告)日：2016-06-16

申请号：DE102015121532

申请日：2015-12-10

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

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

IPC: H01L21/283 ,  H01L21/324 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336

Abstract: Es wird ein Siliziumkarbidhalbleitersubstrat mit einer Vielzahl erster dotierter Gebiete, die seitlich voneinander beabstandet und unterhalb einer Hauptoberfläche sind, und einem zweiten dotierten Gebiet gebildet, das sich von der Hauptoberfläche zu einem dritten dotierten Gebiet erstreckt, das oberhalb der ersten dotierten Gebiete ist. Es werden vierte dotierte Gebiete gebildet, die sich von der Hauptoberfläche zu den ersten dotierten Gebieten erstrecken. Es wird ein Gategraben mit einem Boden gebildet, der über einem Abschnitt eines der ersten dotierten Gebiete angeordnet ist. An dem Substrat wird ein Hochtemperaturschritt durchgeführt, um Siliziumkarbidatome entlang von Seitenwänden des Grabens neu auszurichten und abgerundete Ecken im Gategraben herzustellen. Eine Oberflächenschicht, die sich während des Hochtemperaturschritts entlang der Seitenwände des Gategrabens bildet, wird vom Substrat entfernt.