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公开(公告)号:DE102017110969A1
公开(公告)日:2017-11-30
申请号:DE102017110969
申请日:2017-05-19
Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG
Inventor: SIEMIENIEC RALF , AICHINGER THOMAS , BERGNER WOLFGANG , ESTEVE ROMAIN , FELDRAPP KARLHEINZ , KUECK DANIEL , PETERS DETHARD , RUPP ROLAND , STRENGER CHRISTIAN , ZIPPELIUS BERND
IPC: H01L29/78 , H01L29/417 , H01L29/739
Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (500) umfasst Graben-Gatestrukturen (150), die sich von einer ersten Oberfläche (101) in einen Halbleiterkörper (100) aus einem Halbleitermaterial mit großer Bandlücke erstrecken. Die Graben-Gatestrukturen (150) trennen Mesabereiche (190) des Halbleiterkörpers (100) voneinander. In den Mesabereichen (190) bilden Bodygebiete (120) erste pn-Übergänge (pn1) mit einer Drainstruktur (130) und grenzen direkt an erste Mesa-Seitenwände (191). Sourcegebiete (110) in den Mesabereichen (190) bilden zweite pn-Übergänge (pn2) mit den Bodygebieten (120), wobei die Bodygebiete (120) die Sourcegebiete (110) von der Drainstruktur (130) trennen. Die Sourcegebiete (110) grenzen direkt an die ersten Mesa-Seitenwände (191) und den ersten Mesa-Seitenwänden (191) gegenüberliegende zweite Mesa-Seitenwände (192).
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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.
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公开(公告)号:DE102015117286A1
公开(公告)日:2017-04-13
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 , H01L29/78
Abstract: Ein Graben (190) wird ausgebildet, der sich von einer Hauptoberfläche (101a) in eine kristalline Siliziumcarbid-Halbleiterschicht (100a) erstreckt. Eine Maske (400) wird ausgebildet, die eine Maskenöffnung (401) umfasst, die den Graben (190) und eine Randsektion (105) der Hauptoberfläche (101a) um den Graben (190) freilegt. Durch Bestrahlung mit einem Teilchenstrahl (990) werden ein erster Abschnitt (181) der Halbleiterschicht (100a), der durch die Maskenöffnung (401) freigelegt ist, und ein zweiter Abschnitt (182) amorphisiert, der außerhalb der vertikalen Projektion der Maskenöffnung (401) liegt und direkt an den ersten Abschnitt (181) angrenzt. Eine vertikale Ausdehnung des amorphisierten zweiten Abschnitts (182) nimmt mit zunehmender Distanz zum ersten Abschnitt (181) allmählich ab. Die amorphisierten ersten und zweiten Abschnitte (181, 182) werden entfernt.
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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).
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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.
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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).
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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).
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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) .
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9.
公开(公告)号:DE102014113130A1
公开(公告)日:2015-03-12
申请号:DE102014113130
申请日:2014-09-11
Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG
Inventor: ESTEVE ROMAIN , KONRATH JENS , OUVRARD CEDRIC , VOERCKEL ANDREAS , WERNER WOLFGANG , KUECK DANIEL , LAFORET DAVID , RUPP ROLAND
IPC: H01L29/78 , H01L29/872 , H01L29/808
Abstract: Eine Halbleitervorrichtung ist gemäß einer Ausführungsform zumindest teilweise in oder auf einem Substrat angeordnet und umfasst eine Vertiefung, die eine Mesa ausbildet, wobei die Mesa sich entlang einer Richtung in das Substrat zu einer Bodenfläche der Vertiefung erstreckt und ein Halbleitermaterial eines ersten Leitfähigkeitstyps umfasst, wobei das Halbleitermaterial des ersten Leitfähigkeitstyps, das zumindest lokal eine erste Dotiermittelkonzentration umfasst, sich nicht weiter als bis zur Bodenfläche in das Substrat erstreckt. Die Halbleitervorrichtung umfasst zudem eine zumindest teilweise entlang einer Seitenwand der Mesa angeordnete elektrisch leitende Struktur, wobei die elektrisch leitende Struktur mit dem Halbleitermaterial der Mesa einen elektrischen Schottky- oder Schottky-artigen Kontakt ausbildet, wobei das das Halbleitermaterial des ersten Leitfähigkeitstyps umfassende Substrat zumindest lokal entlang einer Projektion der Mesa in das Substrat eine zweite Dotiermittelkonzentration, die sich von der ersten Dotiermittelkonzentration unterscheidet, umfasst.
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10.
公开(公告)号:DE102017108738B4
公开(公告)日:2022-01-27
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 , H01L29/161 , H01L29/739
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.
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