公开(公告)号：DE102019114312A1

公开(公告)日：2020-12-03

申请号：DE102019114312

申请日：2019-05-28

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SCHULZE HANS-JOACHIM ,  JELINEK MORIZ ,  SCHUSTEREDER WERNER ,  ESTEVE ROMAIN ,  LEENDERTZ CASPAR

IPC: H01L21/426 ,  H01L21/334 ,  H01L29/12 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

Abstract: Ein Siliziumcarbid-Substrat (700) wird bereitgestellt, das eine Driftschicht (730) eines ersten Leitfähigkeitstyps und einen Graben (770) enthält, der sich von einer Hauptoberfläche (701) des Siliziumcarbid-Substrats (700) in die Driftschicht (730) erstreckt. Erste Dotierstoffe werden durch eine erste Graben-Seitenwand (771) des Grabens (770) implantiert. Die ersten Dotierstoffe weisen einen zweiten Leitfähigkeitstyp auf und werden unter einem ersten Implantationswinkel in das Siliziumcarbid-Substrat (700) implantiert, wobei unter dem ersten Implantationswinkel Channeling auftritt. Die ersten Dotierstoffe bilden eine erste Kompensationsschicht (181), die sich parallel zur ersten Graben-Seitenwand (771) erstreckt.

公开(公告)号：DE102017122634A1

公开(公告)日：2019-03-28

申请号：DE102017122634

申请日：2017-09-28

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： MEISER ANDREAS ,  ESTEVE ROMAIN ,  RUPP ROLAND

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

Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (500) enthält Graben-Gatestrukturen (150), die sich von einer ersten Oberfläche (101) in einen Halbleiterkörper (100) aus Siliziumcarbid erstrecken. Die Graben-Gatestrukturen (150) enthalten eine Gateelektrode (155) und sind entlang einer ersten horizontalen Richtung (191) voneinander beabstandet und erstrecken sich in ein Bodygebiet (120) mit einer longitudinalen Achse parallel zu der ersten horizontalen Richtung. Erste Abschnitte (pnll) erster pn-Übergänge (pnl) zwischen den Bodygebieten (120) und einer Driftstruktur (130) sind zu der ersten Oberfläche (101) geneigt und zu der ersten horizontalen Richtung (191) parallel. Sourcegebiete (110) bilden zweite pn-Übergänge (pn2) mit den Bodygebieten (120). Eine Gatelänge (lg) der Gateelektrode (155) entlang einer zweiten horizontalen Richtung (192), die zur ersten horizontalen Richtung (191) orthogonal ist, ist größer als eine Kanallänge (lc) zwischen den ersten Abschnitten (pnll) der ersten pn-Übergänge (pnl) und den zweiten pn-Übergängen (pn2).

公开(公告)号：DE102015121532B4

公开(公告)日：2018-11-22

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: Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements, wobei das Verfahren das aufweist:Herstellen eines Siliziumkarbidhalbleitersubstrats (102) mit einer Vielzahl erster dotierter Gebiete (104), die seitlich voneinander beabstandet und unterhalb einer Hauptoberfläche (105) des Siliziumkarbidhalbleitersubstrats (102) angeordnet sind, einem zweiten dotierten Gebiet (106), das sich von der Hauptoberfläche (105) zu einem dritten dotierten Gebiet (108) erstreckt, das oberhalb der ersten dotierten Gebiete (104) angeordnet ist, und einer Vielzahl vierter dotierter Gebiete (122), die sich von der Hauptoberfläche (105) zu den ersten dotierten Gebieten (104) erstrecken, wobei das zweite dotierte Gebiet (106) einen ersten Leitfähigkeitstyp aufweist und die ersten dotierten Gebiete (104), das dritte dotierte Gebiet (108) und die vierten dotierten Gebiete (122) einen zweiten Leitfähigkeitstyp aufweisen;Tempern des Siliziumkarbidhalbleitersubstrats, um Dotierstoffatome in dem zweiten dotierten Gebiet (106), dem dritten dotierten Gebiet (108) und den vierten dotierten Gebieten (122) zu aktivieren;Herstellen eines Gategrabens (142), der sich durch das zweite dotierte Gebiet (106) und das dritte dotierte Gebiet (108) erstreckt und einen Boden (112) aufweist, der über einem Abschnitt eines der ersten dotierten Gebiete (104) angeordnet ist;Durchführen eines Hochtemperaturschritts in einer nicht Oxid und nicht Nitrid bildenden Atmosphäre, um Siliziumkarbidatome entlang von Seitenwänden (124, 144) des Gategrabens (142) neu auszurichten und abgerundete Ecken zwischen dem Boden (112) und den Seitenwänden (124, 144) des Gategrabens (142) herzustellen; undEntfernen einer Oberflächenschicht, die sich während des Hochtemperaturschritts entlang der Seitenwände (124, 144) des Gategrabens (142) bildet, von dem Siliziumkarbidhalbleitersubstrat (102).

公开(公告)号：DE102017110508A1

公开(公告)日：2018-11-15

申请号：DE102017110508

申请日：2017-05-15

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

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

IPC: H01L21/822 ,  G06F17/50 ,  H01L21/18 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78

Abstract: Indem man eine Prozessorvorrichtung und/oder Modell-Transistorzellen nutzt, wird ein Satz von Auslegungsparametern für zumindest eine einer Transistorzelle und einer Driftstruktur einer Halbleitervorrichtung mit breiter Bandlücke bestimmt, wobei eine Einschaltzustand-Ausfallrate und eine Ausschaltzustand-Ausfallrate eines Gatedielektrikums der Transistorzelle innerhalb einer gleichen Größenordnung für eine vordefinierte Gate-Source-Spannung im Einschaltzustand, eine vordefinierte Gate-Source-Spannung im Ausschaltzustand und eine vordefinierte Drain-Source-Spannung im Ausschaltzustand liegen.

公开(公告)号：DE102014117780B4

公开(公告)日：2018-06-21

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 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336 ,  H01L27/06 ,  H01L29/739 ,  H01L29/861

Abstract: Halbleiterbauelement, das einen Halbleiterkörper und wenigstens eine Bauelementzelle (10, 10), 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 (110), einer zweiten Seitenwand (110) gegenüber der ersten Seitenwand (110) und einen Boden (110), wobei das Bodygebiet (13) an die erste Seitenwand angrenzt, das Diodengebiet (30) an die zweite Seitenwand (110) angrenzt und der pn-Übergang an den Boden (110) des Grabens (110) 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 (110) des Grabens angeordnet ist, aufweist; undwobei das untere Diodengebiet ein Maximum der Dotierungskonzentration beabstandet zu dem Boden des Grabens aufweist.

公开(公告)号：DE102015117286B4

公开(公告)日：2018-04-05

申请号：DE102015117286

申请日：2015-10-09

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： ESTEVE ROMAIN ,  AICHINGER THOMAS ,  KUECK DANIEL ,  RUPP ROLAND ,  PETERS DETHARD ,  BERGNER WOLFGANG ,  POENARIU VICTORINA ,  UNEGG GERALD ,  REINWALD GERALD

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/263 ,  H01L21/322 ,  H01L29/06 ,  H01L29/161 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

Abstract: Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden eines Grabens (190), der sich von einer Hauptoberfläche (101a) in eine kristalline Siliziumcarbid-Halbleiterschicht (100a) erstreckt; Ausbilden einer Maske (400), die eine Maskenöffnung (401) umfasst, wobei die Maskenöffnung (401) den Graben (190) und eine Randsektion (105) der Hauptoberfläche (101) um den Graben (190) freilegt; Amorphisieren, durch Bestrahlung mit einem Teilchenstrahl (990), eines erstes Abschnitts (181) der Halbleiterschicht (100a), der durch die Maskenöffnung (401) freigelegt ist, und eines zweiten Abschnitts (182), der außerhalb der vertikalen Projektion der Maskenöffnung (401) liegt und an den ersten Abschnitt (181) direkt angrenzt, wobei eine vertikale Ausdehnung des amorphisierten zweiten Abschnitts (182) mit zunehmender Distanz zum ersten Abschnitt (181) allmählich abnimmt; und Entfernen der amorphisierten ersten und zweiten Abschnitte (181, 182).

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：DE102019130376A1

公开(公告)日：2020-07-09

申请号：DE102019130376

申请日：2019-11-11

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LEENDERTZ CASPAR ,  ELPELT RUDOLF ,  ESTEVE ROMAIN ,  GANNER THOMAS ,  KONRATH JENS PETER ,  WEHRHAHN-KILIAN LARISSA

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

Abstract: Eine Siliziumcarbid-Vorrichtung (500) umfasst einen Siliziumcarbid-Körper (100), der ein Sourcegebiet (110) eines ersten Leitfähigkeitstyps, ein Kathodengebiet (160) des ersten Leitfähigkeitstyps und Trenngebiete (140) eines zweiten Leitfähigkeitstyps enthält. Eine streifenförmige Gatestruktur (150) erstreckt sich entlang einer ersten Richtung (291) und grenzt direkt an das Sourcegebiet (110) und die Trenngebiete (140). Die Siliziumcarbid-Vorrichtung (500) enthält ferner eine erste Lastelektrode (310). Entlang der ersten Richtung (291) ist das Kathodengebiet (160) zwischen zwei der Trenngebiete (140) gelegen, und zumindest eines der Trenngebiete (140) ist zwischen dem Kathodengebiet (160) und dem Sourcegebiet (110) gelegen. Die Sourcegebiete (110) und die erste Lastelektrode (310) bilden einen ohmschen Kontakt (OC), und die erste Lastelektrode (310) und das Kathodengebiet (160) bilden einen Schottky-Kontakt (SC).

公开(公告)号：DE102019111308A1

公开(公告)日：2019-11-07

申请号：DE102019111308

申请日：2019-05-02

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SIEMIENIEC RALF ,  ESTEVE ROMAIN ,  PETERS DETHARD ,  AICHINGER THOMAS ,  BERGNER WOLFGANG ,  KUECK DANIEL ,  BASLER THOMAS ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  HELL MICHAEL ,  LEENDERTZ CASPAR ,  ELPELT RUDOLF

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/161 ,  H01L29/47 ,  H01L29/739

Abstract: Ein Halbleiterbauelement (500) weist eine sich von einer ersten Oberfläche (101) aus in einen SiC Halbleiterkörper (100) erstreckende Gatestruktur (150) auf. Ein Bodygebiet (120) in dem SiC Halbleiterkörper (100) grenzt mindestens an eine erste Seitenwand (151) der Gatestruktur (150) an. Ein erstes und ein zweites Abschirmgebiet (161, 162) vom Leitfähigkeitstyp des Bodygebiets (120) sind mindestens doppelt so hoch dotiert wie das Bodygebiet (120). Ein Diodengebiet (140) bildet zwischen dem ersten Abschirmgebiet (161) und dem zweiten Abschirmgebiet (162) einen Schottky-Kontakt (SC) mit einer Lastelektrode (310) .

公开(公告)号：DE102017108566A1

公开(公告)日：2017-10-26

申请号：DE102017108566

申请日：2017-04-21

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： DRAGHICI MIHAI ,  ESTEVE ROMAIN ,  FISHER CRAIG ARTHUR ,  HEIDORN CHRISTIAN ,  HOECHBAUER TOBIAS FRANZ WOLFGANG ,  UNEGG GERALD

IPC: H01L21/324 ,  H01L21/18

Abstract: Ein Verfahren zur Verringerung von Defekten einer SiC-Schicht umfasst das Aktivieren von Dotierstoffen, die in einer SiC-Schicht angeordnet sind, das Abscheiden einer kohlenstoffreichen Schicht auf der SiC-Schicht nach dem Aktivieren der Dotierstoffe, das Tempern der kohlenstoffreichen Schicht, um Graphit auf der SiC-Schicht zu bilden, und das Diffundieren von Kohlenstoff aus dem Graphit in die SiC-Schicht. Aus dem Graphit diffundierter Kohlenstoff füllt Kohlenstofffehlstellen in der SiC-Schicht.