DE19848828A1 - Halbleiterbauelement mit kleiner Durchlaßspannung und hoher Sperrfähigkeit - Google Patents

Halbleiterbauelement mit kleiner Durchlaßspannung und hoher Sperrfähigkeit

Info

Publication number
DE19848828A1
DE19848828A1 DE19848828A DE19848828A DE19848828A1 DE 19848828 A1 DE19848828 A1 DE 19848828A1 DE 19848828 A DE19848828 A DE 19848828A DE 19848828 A DE19848828 A DE 19848828A DE 19848828 A1 DE19848828 A1 DE 19848828A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
semi
insulating layer
component according
semiconductor component
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19848828A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19848828C2 (de
Inventor
Frank Pfirsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19848828A priority Critical patent/DE19848828C2/de
Priority to US09/425,340 priority patent/US6201279B1/en
Publication of DE19848828A1 publication Critical patent/DE19848828A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19848828C2 publication Critical patent/DE19848828C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
    • H01L29/0607—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
    • H01L29/0611—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
    • H01L29/0615—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
    • H01L29/063—Reduced surface field [RESURF] pn-junction structures
    • H01L29/0634—Multiple reduced surface field (multi-RESURF) structures, e.g. double RESURF, charge compensation, cool, superjunction (SJ), 3D-RESURF, composite buffer (CB) structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/402—Field plates
    • H01L29/407—Recessed field plates, e.g. trench field plates, buried field plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/408—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor with an insulating layer with a particular dielectric or electrostatic property, e.g. with static charges or for controlling trapped charges or moving ions, or with a plate acting on the insulator potential or the insulator charges, e.g. for controlling charges effect or potential distribution in the insulating layer, or with a semi-insulating layer contacting directly the semiconductor surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861—Diodes
    • H01L29/872—Schottky diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
    • H01L29/0642—Isolation within the component, i.e. internal isolation
    • H01L29/0649—Dielectric regions, e.g. SiO2 regions, air gaps
    • H01L29/0653—Dielectric regions, e.g. SiO2 regions, air gaps adjoining the input or output region of a field-effect device, e.g. the source or drain region
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/402—Field plates
    • H01L29/405—Resistive arrangements, e.g. resistive or semi-insulating field plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41766—Source or drain electrodes for field effect devices with at least part of the source or drain electrode having contact below the semiconductor surface, e.g. the source or drain electrode formed at least partially in a groove or with inclusions of conductor inside the semiconductor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit kleiner Durchlaßspannung und hoher Sperrfähigkeit, bei dem in einem Halbleiterkörper (1) zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten Elektroden (5, 6) mindestens eine zur Aufnahme von Spannung geeignete Driftstrecke ausgebildet ist. Parallel zu der Driftstrecke ist wenigstens eine semiisolierende Schicht (7) vorgesehen, die bei Anlegen einer Sperrspannung zu einem linearen Anstieg des Potentials zwischen den beiden Elektroden (5, 6) führt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit kleiner Durchlaßspannung und hoher Sperrfähigkeit, bei dem in einem Halbleiterkörper zwischen zwei im Abstand von­ einander angeordneten Elektroden mindestens eine zur Aufnahme von Spannung geeignete Driftstrecke ausgebildet ist.
Leistungs-MOS-Feldeffekttransistoren sollten an sich einer­ seits eine vorgegebene Mindestdurchbruchsspannung aufweisen, jedoch andererseits einen möglichst hohen Leitwert in bezug auf die für sie verwendete Fläche eines Halbleiterkörpers ("Siliziumfläche") besitzen. Nun sind jedoch die Mindest­ durchbruchsspannung und der Leitwert bei üblichen Halbleiter­ bauelementen miteinander gekoppelt: eine hohe Leitfähigkeit wird nur durch eine hohe Dotierung und/oder eine geringe Dicke bzw. Driftstreckenlänge erzielt, was aber zu einer niedri­ gen Durchbruchsspannung und damit zu einer geringen Sperrfä­ higkeit führt. Mit anderen Worten, mit herkömmlichen Halblei­ terbauelementen sind eine relativ hohe Durchbruchsspannung und gleichzeitig ein hoher Leitwert nicht zu erreichen. Dies gilt auch für andere unipolare Halbleiterbauelemente, wie beispielsweise Schottkydioden (vgl. hierzu auch B. J. Baliga: Modern Power Devices, John Wiley & Sons, 1987, insbesondere Gleichung 6.60, Fig. 6.23 sowie Seiten 421 ff, und 132 ff.).
Zusätzlich zu dem oben bekannten Leistungs-MOSFET wurde be­ reits an verschiedene Möglichkeiten gedacht, um das Problem der Kopplung von Durchbruchsspannung und Leitfähigkeit zu vermeiden, so daß von diesen beiden Eigenschaften jede für sich optimiert werden kann.
Zunächst gibt es als Halbleiterbauelemente sogenannte IGBTs (Bipolartransistoren mit isoliertem Gate), die auch als IGT (Transistor mit isoliertem Gate) oder als COMFET (leitfähig­ keits-modulierter FET) bezeichnet werden. Bei einem solchen Halbleiterbauelement wird die an sich niedrig dotierte Drift­ strecke, also das "Mittelgebiet", das die Sperrspannung auf­ nehmen muß, im Durchlaßfall mit einem Elektron-Loch-Plasma überschwemmt, das eine erheblich höhere Leitfähigkeit als die niedrige Dotierung des Mittelgebietes besitzt (vgl. B. J. Ba­ liga, Seiten 350 bis 353).
Außerdem ist aus US 4 941 026 ein Halbleiterbauelement be­ kannt, bei dem die in der Driftstrecken-Dotierung enthaltene elektrische Ladung im Sperrfall durch Ladungen aus einem in einem tiefen Graben angeordneten Gate kompensiert wird. Bei einem solchen Aufbau trägt die Ladung in der Driftstrecke nur in sehr verminderter Weise zum Aufbau der vertikalen Feld­ stärke zwischen den beiden Elektroden bei und kann daher im Vergleich zu üblichen Halbleiterbauelementen erheblich höher gewählt werden. So ist es beispielsweise in einem Driftstrecken­ gebiet zwischen zwei Gräben möglich, bis zum Doppelten der Durchbruchsladung als Dotierung einzubringen.
Seit längerem werden schließlich auch schon sogenannte Kom­ pensationsbauelemente in Erwägung gezogen, bei denen eine Kompensation der Driftstreckenladung im Sperrfall des Halb­ leiterbauelements durch parallel zur Driftstrecke angeordnete Gebiete oder Zonen mit zur Driftstrecken-Dotierung entgegen­ gesetzter Dotierung vorgesehen sind (vgl. hierzu US 4 754 310 und US 5 216 275). Auch bei diesen bekannten Halbleiterbau­ elementen darf jedoch die Dotierung der einzelnen Gebiete nicht das Doppelte der Durchbruchsladung (2 × 1012 Ladungs­ träger cm-2 bei Si) überschreiten.
Diese sogenannten Kompensationsbauelemente beruhen auf einer gegenseitigen Kompensation der Ladung von n- und p-dotierten Gebieten in der Driftstrecke beispielsweise eines MOS-Tran­ sistors. Diese Gebiete sind dabei räumlich so angeordnet, daß das Linienintegral über der Dotierung unterhalb der oben an­ gegebenen materialspezifischen Durchbruchsladung verbleibt, also bei Silizium unterhalb etwa 2 × 1012 cm-2. Beispielsweise können in einem Vertikaltransistor, wie er in der Leistungs­ elektronik üblich ist, paarweise p- und n-"Säulen" oder "Platten" usw. angeordnet sein. In einer Lateralstruktur kön­ nen p- und n-leitende Schichten lateral zwischen einem mit einer p-leitenden Schicht belegten Graben und einem mit einer n-leitenden Schicht belegten Graben abwechselnd übereinander gestapelt sein (vgl. US 4 754 310).
Die genannten Kompensationsbauelemente erfordern eine relativ genaue Einstellung der Dotierstoff-Konzentrationen in den einzelnen Zone und Gebieten, damit die erwünschte Kompensati­ on tatsächlich erreicht wird. Diese Einstellung der Dotier­ stoff-Konzentrationen hat sich als relativ schwierig erwie­ sen, wenn insbesondere eine Dotierung über einen längeren Zeitraum an verschiedenen Halbleiterchips vorgenommen werden soll.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Halblei­ terbauelement mit kleiner Durchlaßspannung und hoher Sperrfä­ higkeit zu schaffen, das in seiner Funktionsfähigkeit unab­ hängig von den in der Halbleiterfertigung üblichen Streuungen der Prozeßparameter ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich ein Halbleiterbauele­ ment der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch aus, daß parallel zur Driftstrecke wenigstens eine semiisolierende Schicht vorgesehen ist.
Als Material für die semiisolierende Schicht können bei­ spielsweise semiisolierendes polykristallines Silizium (SIPOS), amorphes Silizium, das gegebenenfalls mit H dotiert ist (a-Si : H) oder amorpher Kohlenstoff, der gegebenenfalls mit Wasserstoff dotiert ist (a-C : H) verwendet werden. Selbst­ verständlich sind auch andere Materialien einsetzbar, die se­ miisolierende Eigenschaften haben.
Der spezifische Widerstand solcher semiisolierenden Schichten sollte in der Größenordnung von etwa 108-1011 Ohm cm liegen und kann beispielsweise 1 × 1010 Ohm cm betragen.
Für andere Zwecke sind semiisolierende Schichten in der Halb­ leitertechnik bekannt: so gibt es beispielsweise resistive Feldplatten bei hochsperrenden Randabschlüssen, welche aus SIPOS bestehen (vgl. B. J. Baliga, Seiten 126 ff. und D. Jaume u. a.: High-Voltage Planar Devices Using Field Plate and Semi-Resistive Layers, IEEE Transactions on Electron Devices, Bd. 38, Nr. 7, S. 1681-1684 (1991)).
Bei dem erfindungsgemäßen Halbleiterbauelement wird bei­ spielsweise ein schmaler Streifen eines pn-Überganges auf ei­ ner oder beiden Seiten mit einer semiisolierenden Schicht versehen. Bei Anlegen einer Sperrspannung an den pn-Übergang führt dann ein bereits relativ geringer Stromfluß durch die semiisolierende Schicht zu einem linearen Anstieg des Poten­ tials zwischen den beiden Elektroden und damit zu einem im wesentlichen konstanten elektrischen Feld. Die Raumladungszo­ ne dehnt sich dabei über die gesamte Tiefe der Driftstrecke aus. Allerdings darf die Dotierung in der Driftstrecke, also beispielsweise einem n-leitenden Halbleitergebiet, über die Breite der Driftstrecke integriert die Durchbruchsladung, in Silizium etwa 1 × 1012 Ladungsträger cm-2, nicht überschrei­ ten. Für zwei semiisolierende Schichten, die eine Driftstrecke begrenzen, gilt entsprechend das Doppelte des angegebenen Wertes für die Durchbruchsladung.
Bei dem erfindungsgemäßen Halbleiterbauelement werden Gegen­ ladungen zu den ionisierten Dotierstoffatomen in der Drift­ strecke von der semiisolierenden Schicht zur Verfügung ge­ stellt. Dadurch kann die Dotierung der Driftstrecke, inte­ griert über der Tiefe der Driftstrecke, die Durchbruchsladung um ein Mehrfaches übertreffen, ohne die Sperrfähigkeit des pn-Überganges zu beeinträchtigen.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß par­ allel zu der semiisolierenden Schicht in einen Halbleiterkör­ per des einen Leitungstyps Bereiche des zweiten, zum einen Leitungstyp entgegengesetzten Leitungstyps vorgesehen sind. Das heißt, es wird die bereits oben erwähnte Kompensation der Driftstreckenladung angewandt, wobei aber bei dem erfindungs­ gemäßen Halbleiterbauelement die Kompensation der Ladungen über den Stromfluß in der semiisolierenden Schicht sich von selbst einstellt, was die Anforderungen an die Genauigkeit der Dotierungskonzentration in den einzelnen Schichten erheb­ lich vermindert.
Mit anderen Worten, durch die sogenannte "composite buffer layer"-Technik, bei der beispielsweise in ein n-leitendes Halbleitergebiet einer Driftstrecke p-leitende "Säulen" ein­ gebettet sind, kann der überwiegende Teil der zur Kompensati­ on nötigen Ladung in diesen p-leitenden Säulen zur Verfügung gestellt werden. Die exakte Kompensation erfolgt dann aber durch die zusätzlichen semiisolierenden Schichten.
Durch ein derartiges Vorgehen werden besondere Vorteile er­ zielt: einerseits wird nicht die hohe Genauigkeit bei der Do­ tierung der p-leitenden Säulen benötigt, andererseits ist aber die in den semiisolierenden Schichten erforderliche Ge­ genladung gering, was den bei Schaltvorgängen fließenden Um­ ladestrom in der semiisolierenden Schicht klein macht und die Umladezeit verringert.
Gegebenenfalls ist es auch möglich, in einem Halbleiterbau­ element eine Vielzahl von Driftstrecken parallel zueinander anzuordnen.
Bei dem erfindungsgemäßen Halbleiterbauelement kann es sich in vorteilhafter Weise um einen Leistungs-MOSFET, wie bei­ spielsweise einen planaren DMOS-Feldeffekttransistor oder ei­ nen Graben- bzw. Trench-DMOS-Feldeffekttransistor, um eine Schottkydiode, einen Junction-Feldeffekttransistor (JFET), usw. handeln.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a eine Grundstruktur eines Halbleiterbauelements gemäß der Erfindung,
Fig. 1b den Potentialverlauf bei Sperrspannung in dem Halb­ leiterbauelement von Fig. 1a,
Fig. 1c den Verlauf des elektrischen Feldes bei Sperr­ spannung in dem Halbleiterbauelement von Fig. 1a,
Fig. 1d die Verteilung der Raumladung bei Sperrspannung in dem Halbleiterbauelement von Fig. 1a,
Fig. 2 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements mit sich nur ungefähr kompensierenden n- und p-leitenden Ge­ bieten in der Driftstrecke,
Fig. 3 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements mit sich nur ungefähr kompensierenden n- und p-leitenden Ge­ bieten in der Driftstrecke,
Fig. 4 einen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements mit einem planaren DMOS-Transistor mit durch Siliziumdioxid vom Halbleitermaterial getrennten semiisolierenden Schichten,
Fig. 5 einen Schnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements mit einem planaren DMOS-Transistor mit sich ungefähr kompensie­ renden n- und p-leitenden Gebieten in der Drift­ strecke,
Fig. 6 einen Schnitt durch ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements mit einer Schottkydiode mit durch Siliziumdioxid vom Halblei­ termaterial getrennten semiisolierenden Schichten,
Fig. 7 einen Schnitt durch ein sechstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements mit einer Schottkydiode mit sich ungefähr kompensierenden n- und p-leitenden Gebieten in der Driftstrecke, und
Fig. 8 einen Schnitt durch ein siebentes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements mit einer Schottkydiode mit sich ungefähr kompensierenden n- und p-leitenden Gebieten in der Driftstrecke und ei­ ner Auffüllung von bei der Herstellung geätzten Grä­ ben mit Siliziumdioxid.
In den Figuren werden einander entsprechende Bauteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Auch sind in den Fi­ guren, die Schnittdarstellungen zeigen (Fig. 1(a) und 1(b) sowie Fig. 2 bis 8), zur besseren Übersichtlichkeit nicht al­ le geschnittenen Teile schraffiert dargestellt. Fig. 1(a) zeigt eine Grundstruktur des erfindungsgemäßen Halbleiterbau­ elements mit einem Halbleiterkörper 1 aus einem n'-leitenden Halbleitersubstrat 2, einer darauf vorgesehenen n-leitenden Halbleiterschicht 3, einer mit der Halbleiterschicht 3 einen pn-Übergang bildenden p-leitenden Halbleiterschicht 4, Elek­ troden 5 und 6 sowie semiisolierenden Schichten aus bei­ spielsweise SIPOS, die zwischen den beiden Elektroden 5, 6 auf beiden Seiten des pn-Überganges gelegen sind.
Es sei angemerkt, daß in diesem Beispiel wie in den folgenden Ausführungsbeispielen die Leitungstypen jeweils auch umge­ kehrt sein können. Mit anderen Worten, der Halbleiterkörper 1 kann auch aus einem p+-leitenden Halbleitersubstrat 2 und ei­ ner p-leitenden Halbleiterschicht 3 bestehen, auf der dann eine n-leitende Halbleiterschicht 4 vorgesehen ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Halbleiterbauelement ist so also ein schmaler Streifen des pn-Überganges auf einer oder auch (wie dargestellt) auf beiden Seiten mit der semiisolierenden Schicht 7 versehen. Bei Anlegen einer Sperrspannung zwischen den Elektroden 5 und 6 an dem pn-Übergang zwischen den Schichten 3 und 4 führt dann ein geringer Stromfluß durch die semiisolierenden Schichten 7 zu einem linearen Anstieg des Potentials P zwischen den Elektroden 5, 6 in Abhängigkeit von der Tiefe T, wie dies in Fig. 1(b) gezeigt ist. Damit ergibt sich ein im wesentlichen konstanter Verlauf des elektrischen Feldes E, wie dies aus der Fig. 1(c) zu ersehen ist.
Die Raumladungszone dehnt sich dabei über die gesamte Tiefe T der n-leitenden Schicht 3 aus, sofern die Dotierung dieser n- leitenden Schicht 3 über deren Breite integriert die Durch­ bruchsladung, bei Silizium also etwa 1 × 1012 cm-2, nicht überschreitet. Die Gegenladungen zu den ionisierten Dotier­ stoffatomen in der n-leitenden Schicht 3 werden dabei von den semiisolierenden Schichten 7 zur Verfügung gestellt, wie dies schematisch in Fig. 1(d) angedeutet ist.
Damit ist es möglich, daß die Dotierung der n-leitenden Schicht 3, integriert über die Tiefe T dieser n-leitenden Schicht 3, die Durchbruchsladung um ein Vielfaches übertref­ fen kann, ohne die Sperrfähigkeit des pn-Überganges zu der Schicht 4 zu beeinträchtigen.
Anhand der Fig. 2 bis 8 werden nunmehr verschiedene konkrete Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Halbleiterbauele­ ments erläutert.
Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem zusätz­ lich zu der Grundstruktur von Fig. 1 noch p-leitende "Säulen" 8 vorgesehen sind und die semiisolierenden Schichten 7 aus SIPOS bereits an dem n+-leitenden Silizium-Halbleitersubstrat 2 enden. Diese p-leitenden Säulen 8 stellen den überwiegenden Teil der zur Kompensation nötigen elektrischen Ladung zur Verfügung, so daß die exakte Kompensation durch die zusätzli­ chen semiisolierenden Schichten 7 sichergestellt werden kann. Dadurch wird einerseits nicht eine hohe Genauigkeit in der Dotierung der p-leitenden Säulen 8 benötigt, und andererseits ist die in den semiisolierenden Schichten 7 erforderliche Ge­ genladung klein, was zu einer Verminderung des bei Schaltvor­ gängen fließenden Raumladestromes in den semiisolierenden Schichten 7 und damit zu einer Reduzierung der Umladezeit führt.
Fig. 3 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Fig. 2, wobei hier jeweils mehrere p-leitende Säulen 8 zwi­ schen semiisolierende Schichten 7 eingefügt sind.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Halbleiterbau­ elements liegt darin, daß eine genaue Einstellung der Dotie­ rung in den p-leitenden Säulen 8 für eine Kompensation der Ladungen zu vermeiden ist, indem diese Kompensation der La­ dungen mittels der semiisolierenden Schichten 7 erfolgt, die durch den linearen resistiven Spannungsabfall die benötigten Ladungen selbstjustiert zur Verfügung stellen.
Die Fig. 4 und, 5 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements anhand eines vertika­ len DMOS-Feldeffekttransistors mit einer planaren Gateelek­ trode 9, einer Source- bzw. Body-Elektrode 10, einer n+-lei­ tenden Sourcezone 11, einem p-leitenden Body- oder Kanalbe­ reich 12 und Isolierschichten 13, die jeweils aus Siliziumdi­ oxid und/oder Siliziumnitrid bestehen und zwischen den n-lei­ tenden Halbleiterschichten 3 und den semiisolierenden Schich­ ten 7 vorgesehen sind. Wesentlich ist aber, daß bei dem Aus­ führungsbeispiel der Fig. 4 ein Kontakt der semiisolierenden Schichten 7 zu den jeweiligen, auf Sperrpotential liegenden Schichten bzw. Elektroden, also zu der Sourceelektrode 10 bzw. über das n+-leitende Silizium-Halbleitersubstrat 2 zu der Drain-Elektrode 6 gegeben ist.
Fig. 5 zeigt ein zu Fig. 4 abgewandeltes Ausführungsbeispiel, wobei hier wiederum anstelle der Isolierschichten 13 die so­ genannte "composite buffer layer"-Technik mit p-leitenden Säulen 8 zur Anwendung gelangt.
Es sei noch angemerkt, daß in den Ausführungsbeispielen der Fig. 4 und 5 die Gateelektroden 9 in üblicher Weise in eine Isolierschicht aus beispielsweise Siliziumdioxid und/oder Si­ liziumnitrid eingebettet sind. Für die Gateelektroden 9 kann z. B. polykristallines Silizium verwendet werden, während die Sourceelektroden 10 und die Drainelektrode 6 aus beispiels­ weise Aluminium bestehen können.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen weitere Ausführungsbeispiele des er­ findungsgemäßen Halbleiterbauelements anhand einer Schottky- Diode, bei denen die Elektroden 5 einen Schottky-Kontakt auf der Anodenseite mit der n-leitenden Halbleiterschicht 3 bil­ den und ähnlich wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 Iso­ lierschichten 13 zwischen den semiisolierenden Schichten 7 und den Halbleiterschichten 3 vorgesehen sind.
Fig. 7 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels von Fig. 6, wobei hier ähnlich wie in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 5 - nun aber bei einer Schottkydiode - zusätzlich p-lei­ tende Säulen 8 zur Kompensation vorhanden sind.
In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 8 ist im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7 zusätzlich noch eine Iso­ lierschicht 14 aus beispielsweise Siliziumdioxid in eine se­ miisolierende Schicht 7 "gefüllt". Eine derartige Gestaltung kann vorteilhaft sein, wenn relativ breite Gräben in die n- leitende Halbleiterschicht 3 eingebracht werden, um aus die­ sen Gräben zunächst die p-leitenden Säulen durch Diffusion zu erzeugen und dann diese Gräben mit beispielsweise SIPOS an ihrem Rand aufzufüllen. Der verbleibende Rest der Gräben kann mittels beispielsweise Siliziumdioxid 14 geschlossen werden. Obwohl Ausführungsbeispiele erläutert sind, die in Vertikal­ struktur gestaltet sind, ist die vorliegende Erfindung ohne weiteres auch auf Lateralstrukturen anwendbar. Auch kann, wie bereits erwähnt wurde, anstelle des bevorzugt verwendeten SIPOS auch ein anderes semiisolierendes Material eingesetzt werden. Die die semiisolierenden Schichten 7 umgebenden Iso­ lierschichten 13 können gegebenenfalls auch weggelassen wer­ den.
Die Erzeugung der semiisolierenden Schichten 7 kann auf rela­ tiv einfache Weise erfolgen. Beispielsweise kann SIPOS in ähnlicher Weise wie polykristallines Silizium abgeschieden werden.
Bevorzugte Schichtdicken (also beispielsweise in Fig. 1(a) von "links" nach "rechts") liegen für die n-leitenden Schich­ ten im Bereich von 1 bis 10 µm, während die semiisolierenden Schichten 7 ebenfalls in gleicher Richtung eine Schichtdicke von 0,1 bis 2 µm haben können.
Der spezifische Widerstand der semiisolierenden Schichten soll im Bereich von etwa 1 × 1010 Ohm cm liegen, obwohl auch weit hiervon abweichende Werte möglich sind. Widerstandswerte im Bereich von 108 bis 1011 Ohm cm sind jedenfalls geeignet.
Bezugszeichenliste
1
Halbleiterkörper
2
n+
-leitendes Siliziumsubstrat
3
n-leitende Halbleiterschicht
4
p-leitende Halbleiterschicht
5
,
6
Elektroden
7
semiisolierende Schicht
8
p-leitende Säule
9
Gateelektrode
10
Source- bzw. Bodyelektrode
11
n+
-leitende Sourcezone
12
Body-Zone
13
Isolierschicht
14
Isolierschicht

Claims (13)

1. Halbleiterbauelement mit kleiner Durchlaßspannung und ho­ her Sperrfähigkeit, bei dem in einem Halbleiterkörper (1) zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten Elektroden (5, 6) mindestens eine zur Aufnahme von Spannung geeignete Driftstrecke ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Driftstrecke wenigstens eine semiisolierende Schicht (7) vorgesehen ist.
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der semiisolierenden Schicht (7) in dem Halb­ leiterkörper (1) des einen Leitungstyps Bereiche (8) des zweiten, zum einen Leitungstyp entgegengesetzten Leitungstyps vorgesehen sind.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die semiisolierende Schicht (7) aus semiisolierendem po­ lykristallinem Silizium, amorphem Silizium oder amorphem Koh­ lenstoff besteht.
4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Silizium bzw. der amorphe Kohlenstoff mit Wasserstoff dotiert sind.
5. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Widerstand der semiisolierenden Schicht (7) im Bereich von 108-1011 Ohm cm liegt.
6. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein pn-Übergang ein- oder beidseitig an die semiisolie­ rende Schicht (7) angrenzt.
7. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dotierung in der Driftstrecke die Durchbruchsladung nicht überschreitet.
8. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dotierung in der beidseitig mit einer semiiso­ lierenden Schicht (7) versehenen Driftstrecke die doppelte Durchbruchsladung nicht überschreitet.
9. Halbleiterbauelement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dotierung in der aus Silizium bestehenden Driftstrecke 1 × 1012 Ladungsträger cm-2 bzw. 2 × 1012 Ladungsträger cm-2 nicht überschreitet.
10. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die semiisolierende Schicht (7) zwischen den beiden Elek­ troden (5, 6) angeordnet ist.
11. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper (1) n-dotiert ist.
12. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Driftstrecken parallel zueinander ange­ ordnet ist.
13. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Leistungs-MOSFET, eine Schottky-Diode oder ein Junction-Feldeffekttransistor ist.
DE19848828A 1998-10-22 1998-10-22 Halbleiterbauelement mit kleiner Durchlaßspannung und hoher Sperrfähigkeit Expired - Fee Related DE19848828C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19848828A DE19848828C2 (de) 1998-10-22 1998-10-22 Halbleiterbauelement mit kleiner Durchlaßspannung und hoher Sperrfähigkeit
US09/425,340 US6201279B1 (en) 1998-10-22 1999-10-22 Semiconductor component having a small forward voltage and high blocking ability

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19848828A DE19848828C2 (de) 1998-10-22 1998-10-22 Halbleiterbauelement mit kleiner Durchlaßspannung und hoher Sperrfähigkeit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19848828A1 true DE19848828A1 (de) 2000-05-04
DE19848828C2 DE19848828C2 (de) 2001-09-13

Family

ID=7885359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19848828A Expired - Fee Related DE19848828C2 (de) 1998-10-22 1998-10-22 Halbleiterbauelement mit kleiner Durchlaßspannung und hoher Sperrfähigkeit

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6201279B1 (de)
DE (1) DE19848828C2 (de)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1073123A2 (de) * 1999-07-29 2001-01-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Hochspannungsfestigkeitshalbleiterbauelement
DE19945432A1 (de) * 1999-09-22 2001-04-12 Infineon Technologies Ag Schaltungsanordnung zum Ansteuern einer Last mit reduzierter Störabstrahlung
WO2001059844A2 (en) * 2000-02-12 2001-08-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Semiconductor device with high reverse breakdown voltage and method of manufacturing the same
EP1168455A2 (de) * 2000-06-30 2002-01-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Leistungshalbleiter-Schaltelement
WO2001059847A3 (en) * 2000-02-12 2002-03-28 Koninkl Philips Electronics Nv Insulated gate semiconductor device having field shaping regions
WO2002065552A2 (en) * 2001-02-15 2002-08-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Semiconductor devices and their peripheral termination
WO2002067332A2 (en) * 2001-02-22 2002-08-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Semiconductor devices having field shaping regions
DE10117802A1 (de) * 2001-04-10 2002-10-24 Bosch Gmbh Robert Halbleiterleistungsbauelement und entsprechendes Herstellungsverfahren
DE102004005775B4 (de) * 2004-02-05 2009-10-22 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement
DE102007017833B4 (de) * 2006-04-19 2011-12-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
US8809949B2 (en) 2009-06-17 2014-08-19 Infineon Technologies Austria Ag Transistor component having an amorphous channel control layer

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006210368A (ja) * 1999-07-02 2006-08-10 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 縦型半導体装置及びその製造方法
US6461918B1 (en) * 1999-12-20 2002-10-08 Fairchild Semiconductor Corporation Power MOS device with improved gate charge performance
GB0003186D0 (en) * 2000-02-12 2000-04-05 Koninkl Philips Electronics Nv A semiconductor device
US6627949B2 (en) * 2000-06-02 2003-09-30 General Semiconductor, Inc. High voltage power MOSFET having low on-resistance
US6784486B2 (en) * 2000-06-23 2004-08-31 Silicon Semiconductor Corporation Vertical power devices having retrograded-doped transition regions therein
US6781194B2 (en) * 2001-04-11 2004-08-24 Silicon Semiconductor Corporation Vertical power devices having retrograded-doped transition regions and insulated trench-based electrodes therein
US6696726B1 (en) * 2000-08-16 2004-02-24 Fairchild Semiconductor Corporation Vertical MOSFET with ultra-low resistance and low gate charge
US7745289B2 (en) * 2000-08-16 2010-06-29 Fairchild Semiconductor Corporation Method of forming a FET having ultra-low on-resistance and low gate charge
US6803626B2 (en) 2002-07-18 2004-10-12 Fairchild Semiconductor Corporation Vertical charge control semiconductor device
US6916745B2 (en) * 2003-05-20 2005-07-12 Fairchild Semiconductor Corporation Structure and method for forming a trench MOSFET having self-aligned features
US6677641B2 (en) * 2001-10-17 2004-01-13 Fairchild Semiconductor Corporation Semiconductor structure with improved smaller forward voltage loss and higher blocking capability
US6713813B2 (en) 2001-01-30 2004-03-30 Fairchild Semiconductor Corporation Field effect transistor having a lateral depletion structure
US7132712B2 (en) * 2002-11-05 2006-11-07 Fairchild Semiconductor Corporation Trench structure having one or more diodes embedded therein adjacent a PN junction
US6818513B2 (en) * 2001-01-30 2004-11-16 Fairchild Semiconductor Corporation Method of forming a field effect transistor having a lateral depletion structure
US7345342B2 (en) * 2001-01-30 2008-03-18 Fairchild Semiconductor Corporation Power semiconductor devices and methods of manufacture
US6710403B2 (en) * 2002-07-30 2004-03-23 Fairchild Semiconductor Corporation Dual trench power MOSFET
FI120310B (fi) * 2001-02-13 2009-09-15 Valtion Teknillinen Parannettu menetelmä erittyvien proteiinien tuottamiseksi sienissä
WO2002084745A2 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Silicon Wireless Corporation Power semiconductor devices and methods of forming same
JP2003031821A (ja) * 2001-07-17 2003-01-31 Toshiba Corp 半導体装置
GB0119215D0 (en) 2001-08-07 2001-09-26 Koninkl Philips Electronics Nv Trench bipolar transistor
US7061066B2 (en) * 2001-10-17 2006-06-13 Fairchild Semiconductor Corporation Schottky diode using charge balance structure
KR100859701B1 (ko) * 2002-02-23 2008-09-23 페어차일드코리아반도체 주식회사 고전압 수평형 디모스 트랜지스터 및 그 제조 방법
CN100472735C (zh) * 2002-03-29 2009-03-25 费查尔德半导体有限公司 横向耗尽结构的场效应晶体管
JP4212288B2 (ja) * 2002-04-01 2009-01-21 株式会社東芝 半導体装置およびその製造方法
US7033891B2 (en) * 2002-10-03 2006-04-25 Fairchild Semiconductor Corporation Trench gate laterally diffused MOSFET devices and methods for making such devices
US7576388B1 (en) * 2002-10-03 2009-08-18 Fairchild Semiconductor Corporation Trench-gate LDMOS structures
US6710418B1 (en) 2002-10-11 2004-03-23 Fairchild Semiconductor Corporation Schottky rectifier with insulation-filled trenches and method of forming the same
DE10258467B3 (de) * 2002-12-13 2004-09-30 Infineon Technologies Ag Leistungshalbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10317383B4 (de) * 2003-04-15 2008-10-16 Infineon Technologies Ag Sperrschicht-Feldeffekttransistor (JFET) mit Kompensationsgebiet und Feldplatte
DE10321222A1 (de) * 2003-05-12 2004-12-23 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement
US7652326B2 (en) 2003-05-20 2010-01-26 Fairchild Semiconductor Corporation Power semiconductor devices and methods of manufacture
KR100994719B1 (ko) * 2003-11-28 2010-11-16 페어차일드코리아반도체 주식회사 슈퍼정션 반도체장치
US20050121691A1 (en) * 2003-12-05 2005-06-09 Jean-Luc Morand Active semiconductor component with a reduced surface area
US7368777B2 (en) 2003-12-30 2008-05-06 Fairchild Semiconductor Corporation Accumulation device with charge balance structure and method of forming the same
DE102004007197B4 (de) 2004-02-13 2012-11-08 Infineon Technologies Ag Hochsperrendes Halbleiterbauelement mit niedriger Durchlassspannung
US7535056B2 (en) 2004-03-11 2009-05-19 Yokogawa Electric Corporation Semiconductor device having a low concentration layer formed outside a drift layer
US20050199918A1 (en) * 2004-03-15 2005-09-15 Daniel Calafut Optimized trench power MOSFET with integrated schottky diode
US7352036B2 (en) * 2004-08-03 2008-04-01 Fairchild Semiconductor Corporation Semiconductor power device having a top-side drain using a sinker trench
DE102004046697B4 (de) 2004-09-24 2020-06-10 Infineon Technologies Ag Hochspannungsfestes Halbleiterbauelement mit vertikal leitenden Halbleiterkörperbereichen und einer Grabenstruktur sowie Verfahren zur Herstellung desselben
US7265415B2 (en) * 2004-10-08 2007-09-04 Fairchild Semiconductor Corporation MOS-gated transistor with reduced miller capacitance
TWI311213B (en) * 2004-12-24 2009-06-21 Au Optronics Corp Crystallizing method for forming poly-si films and thin film transistors using same
DE102005011967B4 (de) * 2005-03-14 2007-07-19 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement mit Driftstrecke und Grabenstruktur sowie Verfahren zur Herstellung desselben
CN101882583A (zh) * 2005-04-06 2010-11-10 飞兆半导体公司 沟栅场效应晶体管及其形成方法
TWI251922B (en) * 2005-07-14 2006-03-21 Siliconware Precision Industries Co Ltd Multichip stack structure
US8461648B2 (en) 2005-07-27 2013-06-11 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor component with a drift region and a drift control region
DE102005035699B4 (de) * 2005-07-27 2010-09-16 Infineon Technologies Austria Ag Halbleiterleistungsbauelement mit Ladungskompensationsstruktur und Verfahren zur Herstellung desselben
US8110868B2 (en) 2005-07-27 2012-02-07 Infineon Technologies Austria Ag Power semiconductor component with a low on-state resistance
US7385248B2 (en) * 2005-08-09 2008-06-10 Fairchild Semiconductor Corporation Shielded gate field effect transistor with improved inter-poly dielectric
DE102005048447B4 (de) * 2005-10-07 2007-07-19 Infineon Technologies Ag Halbleiterleistungsbauelement mit Ladungskompensationsstruktur und Verfahren zur Herstellung desselben
US7446374B2 (en) 2006-03-24 2008-11-04 Fairchild Semiconductor Corporation High density trench FET with integrated Schottky diode and method of manufacture
US7319256B1 (en) 2006-06-19 2008-01-15 Fairchild Semiconductor Corporation Shielded gate trench FET with the shield and gate electrodes being connected together
KR101279574B1 (ko) * 2006-11-15 2013-06-27 페어차일드코리아반도체 주식회사 고전압 반도체 소자 및 그 제조 방법
US8928077B2 (en) * 2007-09-21 2015-01-06 Fairchild Semiconductor Corporation Superjunction structures for power devices
US7772668B2 (en) 2007-12-26 2010-08-10 Fairchild Semiconductor Corporation Shielded gate trench FET with multiple channels
US7880224B2 (en) * 2008-01-25 2011-02-01 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor component having discontinuous drift zone control dielectric arranged between drift zone and drift control zone and a method of making the same
US7858506B2 (en) * 2008-06-18 2010-12-28 Micron Technology, Inc. Diodes, and methods of forming diodes
US20120273916A1 (en) 2011-04-27 2012-11-01 Yedinak Joseph A Superjunction Structures for Power Devices and Methods of Manufacture
US8174067B2 (en) 2008-12-08 2012-05-08 Fairchild Semiconductor Corporation Trench-based power semiconductor devices with increased breakdown voltage characteristics
US8432000B2 (en) 2010-06-18 2013-04-30 Fairchild Semiconductor Corporation Trench MOS barrier schottky rectifier with a planar surface using CMP techniques
US8673700B2 (en) 2011-04-27 2014-03-18 Fairchild Semiconductor Corporation Superjunction structures for power devices and methods of manufacture
US8772868B2 (en) 2011-04-27 2014-07-08 Fairchild Semiconductor Corporation Superjunction structures for power devices and methods of manufacture
US8786010B2 (en) 2011-04-27 2014-07-22 Fairchild Semiconductor Corporation Superjunction structures for power devices and methods of manufacture
US8836028B2 (en) 2011-04-27 2014-09-16 Fairchild Semiconductor Corporation Superjunction structures for power devices and methods of manufacture
CN103137684A (zh) * 2011-11-21 2013-06-05 朱江 一种具有绝缘层隔离的超结结构半导体晶片及其制备方法
CN103208533B (zh) * 2012-01-13 2017-02-08 朱江 一种肖特基超结半导体装置及其制备方法
CN103383968A (zh) * 2012-05-06 2013-11-06 朱江 一种界面电荷补偿肖特基半导体装置及其制备方法
CN103594493A (zh) * 2012-08-15 2014-02-19 朱江 一种沟槽结构电荷补偿肖特基半导体装置及其制备方法
CN103594494A (zh) * 2012-08-16 2014-02-19 朱江 一种电荷补偿肖特基半导体装置及其制备方法
US8884342B2 (en) 2012-08-29 2014-11-11 Infineon Technologies Ag Semiconductor device with a passivation layer
CN103943666A (zh) * 2013-01-17 2014-07-23 朱江 一种沟槽半导体装置及其制备方法
US8901623B2 (en) * 2013-02-18 2014-12-02 Infineon Technologies Austria Ag Super junction semiconductor device with overcompensation zones
WO2016043247A1 (ja) 2014-09-17 2016-03-24 富士電機株式会社 半導体装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996019833A1 (en) * 1994-12-20 1996-06-27 Francis John Clough High voltage thin film semiconductor device
US5637908A (en) * 1994-09-28 1997-06-10 Harris Corporation Structure and technique for tailoring effective resistivity of a SIPOS layer by patterning and control of dopant introduction
GB2330452A (en) * 1997-10-16 1999-04-21 Plessey Semiconductors Ltd Arrangement for inhibiting dielectric polarisation in high voltage devices

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2089119A (en) * 1980-12-10 1982-06-16 Philips Electronic Associated High voltage semiconductor devices
US4941026A (en) * 1986-12-05 1990-07-10 General Electric Company Semiconductor devices exhibiting minimum on-resistance
CN1019720B (zh) * 1991-03-19 1992-12-30 电子科技大学 半导体功率器件
US5640034A (en) * 1992-05-18 1997-06-17 Texas Instruments Incorporated Top-drain trench based resurf DMOS transistor structure
KR100193102B1 (ko) * 1994-08-25 1999-06-15 무명씨 반도체 장치 및 그 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5637908A (en) * 1994-09-28 1997-06-10 Harris Corporation Structure and technique for tailoring effective resistivity of a SIPOS layer by patterning and control of dopant introduction
WO1996019833A1 (en) * 1994-12-20 1996-06-27 Francis John Clough High voltage thin film semiconductor device
GB2330452A (en) * 1997-10-16 1999-04-21 Plessey Semiconductors Ltd Arrangement for inhibiting dielectric polarisation in high voltage devices

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1073123A2 (de) * 1999-07-29 2001-01-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Hochspannungsfestigkeitshalbleiterbauelement
EP1073123A3 (de) * 1999-07-29 2001-05-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Hochspannungsfestigkeitshalbleiterbauelement
US6353252B1 (en) 1999-07-29 2002-03-05 Kabushiki Kaisha Toshiba High breakdown voltage semiconductor device having trenched film connected to electrodes
DE19945432A1 (de) * 1999-09-22 2001-04-12 Infineon Technologies Ag Schaltungsanordnung zum Ansteuern einer Last mit reduzierter Störabstrahlung
WO2001059844A2 (en) * 2000-02-12 2001-08-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Semiconductor device with high reverse breakdown voltage and method of manufacturing the same
US6462377B2 (en) 2000-02-12 2002-10-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Insulated gate field effect device
WO2001059844A3 (en) * 2000-02-12 2002-01-10 Koninkl Philips Electronics Nv Semiconductor device with high reverse breakdown voltage and method of manufacturing the same
WO2001059847A3 (en) * 2000-02-12 2002-03-28 Koninkl Philips Electronics Nv Insulated gate semiconductor device having field shaping regions
US6436779B2 (en) 2000-02-12 2002-08-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Semiconductor device having a plurality of resistive paths
EP1168455A2 (de) * 2000-06-30 2002-01-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Leistungshalbleiter-Schaltelement
US6750508B2 (en) 2000-06-30 2004-06-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Power semiconductor switching element provided with buried electrode
EP1168455A3 (de) * 2000-06-30 2004-05-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Leistungshalbleiter-Schaltelement
WO2002065552A2 (en) * 2001-02-15 2002-08-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Semiconductor devices and their peripheral termination
US6724021B2 (en) 2001-02-15 2004-04-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Semiconductor devices and their peripheral termination
KR100847991B1 (ko) * 2001-02-15 2008-07-22 엔엑스피 비 브이 반도체 디바이스
WO2002065552A3 (en) * 2001-02-15 2002-12-19 Koninkl Philips Electronics Nv Semiconductor devices and their peripheral termination
WO2002067332A2 (en) * 2001-02-22 2002-08-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Semiconductor devices having field shaping regions
US6605862B2 (en) 2001-02-22 2003-08-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Trench semiconductor devices
WO2002067332A3 (en) * 2001-02-22 2003-02-20 Koninkl Philips Electronics Nv Semiconductor devices having field shaping regions
DE10117802A1 (de) * 2001-04-10 2002-10-24 Bosch Gmbh Robert Halbleiterleistungsbauelement und entsprechendes Herstellungsverfahren
DE102004005775B4 (de) * 2004-02-05 2009-10-22 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement
DE102007017833B4 (de) * 2006-04-19 2011-12-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
US8809949B2 (en) 2009-06-17 2014-08-19 Infineon Technologies Austria Ag Transistor component having an amorphous channel control layer

Also Published As

Publication number Publication date
DE19848828C2 (de) 2001-09-13
US6201279B1 (en) 2001-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19848828C2 (de) Halbleiterbauelement mit kleiner Durchlaßspannung und hoher Sperrfähigkeit
DE19854915C2 (de) MOS-Feldeffekttransistor mit Hilfselektrode
DE112014000679B4 (de) Isolierschichtsiliciumcarbidhalbleiterbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19539541B4 (de) Lateraler Trench-MISFET und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102012204420B4 (de) Halbleitervorrichtung
DE10211688B4 (de) Halbleiterbauelement
DE112011101442B4 (de) Halbleitervorrichtung
DE102004007197B4 (de) Hochsperrendes Halbleiterbauelement mit niedriger Durchlassspannung
DE102005041838B3 (de) Halbleiterbauelement mit platzsparendem Randabschluss und Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements
DE10120030A1 (de) Lateralhalbleiterbauelement
DE102014114100B4 (de) Igbt mit reduzierter rückwirkungskapazität
DE112010005980T5 (de) Halbleiterelement
DE102018118875B4 (de) Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE10012610C2 (de) Vertikales Hochvolt-Halbleiterbauelement
DE102021113288A1 (de) Leistungshalbleitervorrichtung und verfahren zu dessen herstellung
WO1998038681A1 (de) Durch feldeffekt steuerbares halbleiterbauelement
DE19833214C1 (de) J-FET-Halbleiteranordnung
DE19534154C2 (de) Durch Feldeffekt steuerbares Leistungs-Halbleiterbauelement
DE102005035153A1 (de) Halbleiterbauelement mit hoher Durchbruchsspannung und niedrigem Durchlasswiderstand
DE19906384A1 (de) IGBT mit PN-Isolation
DE102004056772B4 (de) Laterale Halbleiterbauelemente mit hoher Spannungsfestigkeit und Verfahren zur Herstellung derselben
DE19638437C2 (de) Durch Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10005772B4 (de) Trench-MOSFET
DE102022210883A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer vertikalen Feldeffekttransistorstruktur und entsprechende vertikale Feldeffekttransistorstruktur
WO2000035020A1 (de) Laterales hochvolt-halbleiterbaulement mit reduziertem spezifischem einschaltwiderstand

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: INFINEON TECHNOLOGIES AG, 81669 MUENCHEN, DE

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee