公开(公告)号：DE102019108062B4

公开(公告)日：2021-06-10

申请号：DE102019108062

申请日：2019-03-28

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SIEMIENIEC RALF ,  JANTSCHER WOLFGANG ,  KAMMERLANDER DAVID

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

Abstract: Verfahren zum Herstellen einer Siliziumcarbid-Vorrichtung, wobei das Verfahren aufweist:Bereitstellen eines Siliziumcarbid-Körpers (100),Ausbilden einer Graben-Gatestruktur (150), die sich von einer ersten Oberfläche (101) in den Siliziumcarbid-Körper (100) erstreckt,Ausbilden eines Bodygebiets (120) und einer Sourcezone (210), wobei nach dem Ausbilden der Graben-Gatestruktur (150), des Bodygebiets (120) und der Sourcezone (210), das Bodygebiet (120) und die Sourcezone (210) in Kontakt mit einer aktiven Seitenwand (151) der Graben-Gatestruktur (150) sind, wobei die Sourcezone (210) zwischen dem Bodygebiet (120) und der ersten Oberfläche (101) gelegen ist,Implantieren von Dotierstoffen in einen ersten Bodybereich (121) des Bodygebiets (120), wobei der erste Bodybereich (121) direkt unter der Sourcezone (210) und entfernt von der aktiven Seitenwand (151) gelegen ist, wobei in zumindest einer horizontalen Ebene eine Dotierstoffkonzentration im ersten Bodybereich (121) zumindest 150% einer Referenz-Dotierstoffkonzentration in der horizontalen Ebene im Bodygebiet (120) bei der aktiven Seitenwand (151) beträgt und eine horizontale Ausdehnung (w1) des ersten Bodybereichs (121) zumindest 20% einer gesamten horizontalen Ausdehnung (w0) des Bodygebiets (120) beträgt, undAusbilden eines Abschirmgebiets (140) eines Leitfähigkeitstyps des Bodygebiets (120), wobei das Abschirmgebiet sich von der ersten Oberfläche (101) aus in den Siliziumcarbid-Körper (100) erstreckt, wobei das Abschirmgebiet (140) lateral direkt an ein Sourcegebiet (110) und das Bodygebiet (120) angrenzt, und wobei das Abschirmgebiet (140) mit einer inaktiven Seitenwand (152) einer weiteren Graben-Gatestruktur (150) in Kontakt ist.

公开(公告)号：DE102019129545A1

公开(公告)日：2020-05-20

申请号：DE102019129545

申请日：2019-10-31

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： AICHINGER THOMAS ,  BERGNER WOLFGANG ,  ELLINGHAUS PAUL ,  ELPELT RUDOLF ,  ESTEVE ROMAIN ,  GRASSE FLORIAN ,  LEENDERTZ CASPAR ,  NIU SHIQUIN ,  PETERS DETHARD ,  SIEMIENIEC RALF ,  ZIPPELIUS BERND

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L27/088

Abstract: Gemäß einer Ausführungsform einer Halbleitervorrichtung (100) umfasst die Vorrichtung (100) Gategräben (104), die in einem SiC-Substrat (102) ausgebildet sind und sich der Länge nach parallel in einer ersten Richtung (x1) erstrecken. Reihen von Sourcegebieten (114) eines ersten Leitfähigkeitstyps sind in dem SiC-Substrat (102) ausgebildet und erstrecken sich der Länge nach parallel in einer zweiten Richtung (x2), die zur ersten Richtung (x1) quer ist. Reihen von Bodygebieten (120) eines dem ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzten zweiten Leitfähigkeitstyps sind im SiC-Substrat (102) unter den Reihen von Sourcegebieten (114) ausgebildet. Reihen von Body-Kontaktgebieten (130) des zweiten Leitfähigkeitstyps sind in dem SiC-Substrat (102) ausgebildet. Die Reihen von Body-Kontaktgebieten (130) erstrecken sich der Länge nach parallel in der zweiten Richtung (x2). Erste Abschirmgebiete (138) des zweiten Leitfähigkeitstyps sind in dem SiC-Substrat (102) tiefer als die Reihen der Bodygebiete (120) ausgebildet.

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).

公开(公告)号：DE102015113493A1

公开(公告)日：2017-02-16

申请号：DE102015113493

申请日：2015-08-14

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： AICHINGER THOMAS ,  ELPELT RUDOLF ,  BERGNER WOLFGANG ,  SIEMIENIEC RALF ,  ZIPPELIUS BERND

IPC: H01L29/78 ,  H03K17/687

Abstract: Ein Halbleiterbauelement umfasst eine Gate-Graben-Struktur einer Feldeffekttransistorstruktur, die in einem Halbleitersubstrat angeordnet ist. Das Halbleiterbauelement umfasst ferner eine Abschirmungsdotierungsregion, die benachbart zu der Gate-Graben-Struktur angeordnet ist. Die Abschirmungsdotierungsregion weist eine Nettodotierungskonzentration von weniger als 2·1017 Dotierstoffatomen pro cm3 auf. Die Abschirmungsdotierungsregion erstreckt sich von einer ersten Seitenwand der Gate-Graben-Struktur und entlang einem Boden der Gate-Graben-Struktur in Richtung einer zweiten Seitenwand der Gate-Graben-Struktur.

公开(公告)号：DE102014111211A1

公开(公告)日：2015-03-05

申请号：DE102014111211

申请日：2014-08-06

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： KONRATH JENS PETER ,  SIEMIENIEC RALF

IPC: H01L29/861 ,  H01L21/329 ,  H01L29/06

Abstract: Ein vertikales Halbleiterbauelement weist einen Halbleiterkörper (20) mit einer ersten Oberfläche (15) und einer zweiten Oberfläche (16), die im Wesentlichen parallel zur ersten Oberfläche (15) verläuft, auf. Eine erste Metallisierung (8) ist auf der ersten Oberfläche (15) angeordnet. Eine zweite Metallisierung (9) ist auf der zweiten Oberfläche (16) angeordnet. In einer Schnittebene, die senkrecht zur ersten Oberfläche (15) verläuft, enthält der Halbleiterkörper (20) ein n-dotiertes erstes Halbleitergebiet (1, 1a, 1b) in ohmschem Kontakt mit der zweiten Metallisierung (9), mehrere p-dotierte zweite Halbleitergebiete (2) in ohmschem Kontakt mit der ersten Metallisierung (8) und mehrere p-dotierte eingebettete Halbleitergebiete (2a). Die p-dotierten zweiten Halbleitergebiete (2) verlaufen im Wesentlichen zur ersten Oberfläche (15), sind voneinander beabstandet und bilden jeweilige erste pn-Übergänge (11) mit dem ersten Halbleitergebiet (1, 1a, 1b) aus. Die p-dotierten eingebetteten Halbleitergebiete (2a) sind voneinander, von den p-dotierten zweiten Halbleitergebieten (2), von der ersten Oberfläche (15) und von der zweiten Oberfläche (16) beabstandet und bilden jeweilige zweite pn-Übergänge (13) mit dem ersten Halbleitergebiet (1, 1a, 1b) aus.

公开(公告)号：DE102011113269A1

公开(公告)日：2012-04-26

申请号：DE102011113269

申请日：2011-09-13

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： KIRCHNER UWE ,  SIEMIENIEC RALF

IPC: H01L23/482 ,  H01L21/60 ,  H01L23/495 ,  H01L23/538

Abstract: Diese Erfindung betrifft ein Modul, das einen Halbleiterchip (10), mindestens zwei Kontaktelemente (13, 14) und ein Isoliermaterial (16) zwischen den zwei Kontaktelementen (13, 14) enthält. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Moduls.

公开(公告)号：DE102015109545B4

公开(公告)日：2021-10-21

申请号：DE102015109545

申请日：2015-06-15

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： ZUNDEL MARKUS ,  HIRLER FRANZ ,  KAMPEN CHRISTIAN ,  BACH KARL HEINZ ,  SIEMIENIEC RALF ,  SCHUSTEREDER WERNER

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336

Abstract: Transistorbauelement, das zumindest eine Transistorzelle aufweist, wobei die zumindest eine Transistorzelle aufweist:in einem Halbleiterkörper (100), ein Driftgebiet (11) von einem ersten Dotierungstyp, ein Sourcegebiet (14) vom ersten Dotierungstyp, ein Bodygebiet (15) von einem zweiten Dotierungstyp, und ein Draingebiet (17) vom ersten Dotierungstyp, wobei das Bodygebiet (15) zwischen dem Sourcegebiet (14) und dem Driftgebiet (11) angeordnet ist, und wobei das Driftgebiet (11) zwischen dem Bodygebiet (15) und dem Draingebiet (17) angeordnet ist;eine zu dem Bodygebiet (15) benachbarte und durch ein Gatedielektrikum (22) gegenüber dem Bodygebiet (15) dielektrisch isolierte Gateelektrode (21);eine Feldelektrode (31), die durch ein Feldelektrodendielektrikum (32) gegenüber dem Driftgebiet (11) dielektrisch isoliert ist;wobei das Driftgebiet (11) ein Lawinengebiet (13) aufweist, wobei das Lawinengebiet (13) eine höhere Dotierungskonzentration aufweist als zu dem Lawinengebiet benachbarte Abschnitte des Driftgebiets (11), und das in einer Richtung senkrecht zu einer Stromflussrichtung des Transistorbauelements von dem Feldelektrodendielektrikum (32) beabstandet ist,wobei die Feldelektrode (31) in einem nadelförmigen Graben angeordnet ist.

公开(公告)号：DE102015103072B4

公开(公告)日：2021-08-12

申请号：DE102015103072

申请日：2015-03-03

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： ESTEVE ROMAIN ,  PETERS DETHARD ,  RUPP ROLAND ,  SIEMIENIEC RALF ,  AICHINGER THOMAS

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L27/06 ,  H01L29/04 ,  H01L29/739

Abstract: Halbleitervorrichtung, die aufweist:Grabenstrukturen (350), die sich von einer ersten Oberfläche (101) in einen Halbleiterkörper (100) erstrecken, und jeweils eine Gatestruktur (150) und eine sich durch die Gatestruktur (150) erstreckende Kontaktstruktur (315) aufweisen;Transistormesas (170) zwischen den Grabenstrukturen (350), wobei jede Transistormesa (170) eine Bodyzone (115) aufweist, die einen ersten pn-Übergang (pn1) mit einer Driftstruktur (120) und einen zweiten pn-Übergang (pn2) mit einer Sourcezone (110) ausbildet;Diodengebiete (116), die jeweils direkt an eine der Kontaktstrukturen (315) angrenzen wobeidie Driftstruktur (120) eine Driftzone (121) und Stromspreizzonen (122) aufweist, wobei die Stromspreizzonen (122) die ersten pn-Übergänge (pn1) bilden und eine mittlere Dotierstoffkonzentration in den Stromspreizzonen (122) wenigstens doppelt so groß ist wie eine mittlere Dotierstoffkonzentration in der Driftzone (121), und wobeidie Driftstruktur (120) eine Driftzone (121) und eine Avalanche-Steuerungszone (123) aufweist, eines der Diodengebiete (116) und die Avalanche-Steuerungszone (123) einen dritten pn-Übergang (pn3) bilden und eine mittlere Dotierstoffkonzentration in der Avalanche-Steuerungszone (123) wenigstens doppelt so hoch ist wie eine mittlere Dotierstoffkonzentration in der Driftzone (121).

公开(公告)号：DE102019115583A1

公开(公告)日：2020-01-23

申请号：DE102019115583

申请日：2019-06-07

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： FUERGUT EDWARD ,  HILSENBECK JOCHEN ,  GRUBER MARTIN ,  SCHOLZ WOLFGANG ,  BASLER THOMAS ,  JOSHI RAVI KESHAV ,  PETERS DETHARD ,  RUPP ROLAND ,  SIEMIENIEC RALF

IPC: H01L21/28 ,  H01L29/43 ,  H01L23/485 ,  H01L29/161 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

Abstract: Ein Siliziumkarbid-Bauelement umfasst ein Siliziumkarbid-Substrat, eine Kontaktschicht, die Nickel, Silizium und Aluminium umfasst, eine Barriereschichtstruktur, die Titan und Wolfram umfasst, eine Metallisierungsschicht, die Kupfer umfasst. Die Kontaktschicht befindet sich auf dem Siliziumkarbid-Substrat. Die Kontaktschicht befindet sich zwischen dem Siliziumkarbid-Substrat und zumindest einem Teil der Barriereschichtstruktur. Die Barriereschichtstruktur befindet sich zwischen dem Siliziumkarbid-Substrat und der Metallisierungsschicht.

公开(公告)号：DE102019109368A1

公开(公告)日：2019-11-21

申请号：DE102019109368

申请日：2019-04-09

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SIEMIENIEC RALF ,  AICHINGER THOMAS ,  JOSHI RAVI KESHAV ,  ESTEVE ROMAIN ,  NIU SHIQIN

IPC: H01L29/49 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

Abstract: Eine Halbleitervorrichtung enthält eine Gateelektrode (400) und ein Gatedielektrikum (490). Die Gateelektrode (400) erstreckt sich von einer ersten Oberfläche (101) eines Siliziumcarbidkörpers (100) in den Siliziumcarbidkörper (100). Das Gatedielektrikum (490) ist zwischen der Gateelektrode (400) und dem Siliziumcarbidkörper (100) ausgebildet. Die Gateelektrode (400) umfasst eine Metallstruktur (450) und eine Halbleiterschicht (420) zwischen der Metallstruktur (450) und dem Gatedielektrikum (490).