DE19859502C2 - Sperrschicht-Feldeffekttransistor mit höher dotiertem Verbindungsgebiet - Google Patents
Sperrschicht-Feldeffekttransistor mit höher dotiertem VerbindungsgebietInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Sperrschicht-Feldeffekttran
sistor, der mindestens eine Gate-Elektrode, einen Halbleiter
bereich, der mindestens ein an einer ersten Oberfläche des
Halbleiterbereichs angeordnetes, einen ersten Leitungstyp
aufweisendes Drain-Kontaktgebiet, ein einen zweiten Leitungs
typ aufweisendes Steuergebiet und ein den ersten Leitungstyp
aufweisendes Innengebiet beinhaltet, sowie ein den ersten
Leitungstyp aufweisendes Source-Kontaktgebiet umfaßt, wobei
das Steuergebiet und das Innengebiet zumindest teilweise
zwischen dem Source-Kontaktgebiet und dem Drain-Kontaktgebiet
angeordnet sind.
Ein solcher Sperrschicht-Feldeffekttransistor ist aus der
WO 97/23911 A1 oder auch der WO 98/49733 A1 bekannt. In
beiden Dokumenten wird jeweils ein selbstleitender Sperr
schicht-Feldeffekttransistor (engl.: Junction Field Effect
Transistor = JFET) beschrieben, mit dem sich ein Stromfluß
zwischen zwei Elektroden steuern läßt. Insbesondere wird der
Strom mit Hilfe des JFETs ein- und ausgeschaltet oder auch
auf einen maximalen Wert begrenzt. Andererseits ist der JFET
in der Lage, die im Sperrfall anstehende Sperrspannung von
mehr als 1000 V aufzunehmen. Wegen der hohen Durchbruch
festigkeit von Siliciumcarbid (SiC) besteht der JFET bevor
zugt aus entsprechendem einkristallinen Halbleitermaterial.
Der JFET umfaßt ein vergrabenes Inselgebiet, das als Steuer
gebiet fungiert und das eine Feldabschirmung der einen Elek
trode bewirkt.
Die Spannungsfestigkeit wird bei einem unipolaren Transistor,
wie dem JFET, unter anderem durch die Dotierung eines Innen
gebiets bestimmt, das im Sperrfall einen großen Teil der
Sperrspannung trägt und im Durchlaßfall den Strom führt. Das
Innengebiet wird auch als Driftzone bezeichnet. Je höhere
Werte die zu tragende Sperrspannung einerseits annimmt, desto
niedriger ist die Dotierung des Innengebiets zu wählen. Um im
Durchlaßfall andererseits einen möglichst verlustfreien
Stromtransport durch dieses Innengebiet zu gewährleisten,
sollte die genannte Dotierung dagegen möglichst hoch sein.
Die beschriebenen gegenläufigen Effekte führen beispielsweise
dazu, daß ein in Silicium realisierter Leistungs-Transistor
wie z. B. ein spannungsgesteuerter Si-MOSFET (Metal Oxide
Semiconductor Field Effect Transistor) oder auch ein Si-JFET
üblicherweise nur für eine maximale Sperrspannung von einigen
100 V realisiert wird. Bei einer Auslegung der Dotierung auf
eine höhere Sperrspannung steigen die statischen Durchlaßver
luste und infolge das Risiko einer Zerstörung des Transistors
durch Überhitzung stark an.
Weiterhin ist aus der DE 43 09 764 C2 ein selbstsperrender
Leistungs-MOSFET bekannt, der eine Spannung von mehr als
1000 V zu sperren kann. Um bei diesem MOSFET den Durchlaß
widerstand herunterzusetzen, sind in dem Innengebiet zusätz
liche p- und n-dotierte Zonen vorgesehen, die eine höhere
Dotierungskonzentration aufweisen als das Innengebiet. Damit
wird eine Eignung für eine hohe Sperrspannung bei gleichzei
tig niedrigen statischen Durchlaßverlusten erreicht. Die
angegebenen Gestaltungsmerkmale können sich dabei nur auf
einen MOSFET beziehen. Im Gegensatz zu einem JFET benötigt
ein MOSFET zur Beeinflussung des Stromflusses nämlich stets
ein Steueroxid. Die spezifischen Eigenschaften des Steuer
oxids, insbesondere die maximal zulässige Feldstärke, haben
ebenfalls einen Einfluß auf die maximal mögliche Sperrspan
nung. Beim MOSFET-Design ist deshalb auch darauf zu achten,
daß im Sperrfall keine unzulässig hohen Feldspitzen im
Steueroxid entstehen. Dies führt mitunter dazu, daß die
Materialeigenschaften des Halbleitermaterials aufgrund der
durch das Steueroxid bedingten Vorgaben nur zum Teil aus
genützt werden können.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Lei
stungs-Transistor anzugeben, der zugleich für eine hohe
Sperrspannung geeignet ist und außerdem im Durchlaßfall
niedrige statische Verluste aufweist. Darüber hinaus soll der
Leistungs-Transistor ohne ein Steueroxid auskommen.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Sperrschicht-Feldeffekt
transistor der eingangs bezeichneten Art entsprechend den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Leistungs-Transistor handelt es
sich um einen Sperrschicht-Feldeffekttransistor, bei welchem
- - mindestens ein den ersten Leitungstyp aufweisendes erstes Verbindungsgebiet,
- - von dem zumindest ein innerer Teil innerhalb des Halb leiterbereichs zumindest weitgehend senkrecht zur ersten Oberfläche verläuft,
- - das niederohmig direkt mit dem Source-Kontaktgebiet ver bunden ist
- - und das höher als das Innengebiet dotiert ist, sowie
- - mindestens ein den zweiten Leitungstyp aufweisendes zweites Verbindungsgebiet,
- - von dem zumindest ein innerer Teil innerhalb des Halb leiterbereichs zumindest weitgehend senkrecht zur ersten Oberfläche verläuft,
- - und das in einem Sperrfall den Einfluß des ersten Ver bindungsgebiets kompensiert, vorgesehen sind.
Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, daß der Bahn
widerstand im Innengebiet des Sperrschicht-Feldeffekttransi
stors (JFET) durch mindestens ein höher als das Innengebiet
dotiertes erstes Verbindungsgebiet verringert werden kann.
Das erste Verbindungsgebiet weist den gleichen Leitungstyp
wie das Innengebiet auf und es erstreckt sich zumindest
teilweise in den Bereich des JFETs, der im Durchlaßfall von
einem Strom durchflossen wird. Um einen möglichst langen
Strompfad mit niedrigem Bahnwiderstand zu erhalten, ist das
erste Verbindungsgebiet direkt an das Source-Kontaktgebiet
angeschlossen. Die Anbindung erfolgt dabei niederohmig. Damit
ergibt sich für den im Durchlaßfall zwischen dem Source-Kon
taktgebiet und dem Drain-Kontaktgebiet fließenden Strom ein
deutlich verlustärmerer Pfad als bei einem Stromfluß über das
niedriger dotierte Innengebiet.
Im Sperrfall kommt eine durch die höhere Dotierung bedingte
niedrigere Spannungsfestigkeit des ersten Verbindungsgebiets
dennoch nicht zum Tragen. Der Einfluß des ersten Verbindungs
gebiets wird nämlich durch das zweite Verbindungsgebiet, das
den zweiten Leitungstyp aufweist, zumindest teilweise kompen
siert. Bei einer hohen Sperrspannung sind in den inneren
Teilen des ersten und des zweiten Verbindungsgebiets prak
tisch keine freien Ladungsträger mehr vorhanden. Sie sind
nämlich ab einem bestimmten Wert der Sperrspannung vollstän
dig ausgeräumt, so daß nur die Raumladungen zurückbleiben.
Dadurch verlaufen die Äquipotentiallinien des elektrischen
Felds ab diesem Sperrspannungswert praktisch parallel zur
ersten Oberfläche durch den Halbleiterbereich. Es stellt sich
also eine elektrische Feldverteilung ein, als ob die Verbin
dungsgebiete überhaupt nicht vorhanden seien. Das Sperrver
halten des JFETs wird durch die beschriebene Maßnahme zur
Reduzierung des Bahnwiderstands im Durchlaßfall folglich
nicht beeinträchtigt. Die maximale Sperrspannung, die der
JFET tragen kann, bestimmt sich genau wie beim Stand der
Technik nach der Dotierung des Innengebiets.
Bei dem JFET wird der Stromfluß durch mindestens eine Sperr
schicht zwischen Halbleitergebieten mit entgegengesetzten
Leitungstyp gesteuert. Ein Steueroxid ist hierfür nicht
notwendig. Die bei einem MOSFET möglichen Feldspitzen im
Steueroxid können bei dem JFET prinzipiell nicht auftreten.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Sperrschicht-Feldeffekt
transistors gemäß der Erfindung ergeben sich aus den ab
hängigen Ansprüchen.
Eine bevorzugte Ausführungsform betrifft die Anordnung der
inneren Teile des ersten und zweiten Verbindungsgebiets
innerhalb des Halbleiterbereichs. In dem Halbleiterbereich
befindet sich eine Ausnehmung, die sich von einer zweiten
Oberfläche des Halbleiterbereichs ausgehend in den Halb
leiterbereich erstreckt. Die zweite Oberfläche ist dabei auf
einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden Seite des
Halbleiterbereichs angeordnet. Die Ausnehmung kann beispiels
weise in Form eines Grabens in den Halbleiterbereich geätzt
werden. In diesen Graben werden die inneren Teile des ersten
und des zweiten Verbindungsgebietes eingebracht. Dies kann
entweder über ein epitaktisches Aufwachsen undotierter oder
nur schwach dotierter Schichten mit nachfolgender Ionen
implantation oder auch über ein unmittelbares epitaktisches
Wachstum entsprechend n- und p-dotierten Schichten erfolgen.
Entsprechend dem Stromfluß zwischen dem Source-Kontaktgebiet
und dem Drain-Kontaktgebiet durch den Halbleiterbereich ver
laufen sowohl der Graben als auch die darin befindlichen
inneren Teile des ersten und zweiten Verbindungsgebiets
senkrecht zur ersten Oberfläche des Halbleiterbereichs.
Vorteilhaft ist weiterhin eine Ausführungsform des Sperr
schicht-Feldeffekttransistors, bei der der mindestens eine
innere Teil des ersten Verbindungsgebiets an Ränder der
Ausnehmung angrenzt. Der innere Teil des ersten Verbindungs
gebiets kann dabei sowohl in unmittelbarer Nachbarschaft zu
den seitlichen Rändern als auch zu dem unteren Rand der Aus
nehmung angeordnet sein. Dadurch grenzt der innere Teil des
ersten Verbindungsgebiets an das Innengebiet des Halbleiter
bereichs, das den gleichen Leitungstyp, wenn auch in schwä
cherer Dotierungskonzentration aufweist. Damit ergibt sich
eine günstigere Feldverteilung und eine bessere Ankopplung
als bei einer Ausführungsform, bei der der mindestens eine
innere Teil des zweiten Verbindungsgebiets an Ränder der
Ausnehmung angrenzt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Sperrschicht-Feld
effekttransistors zeichnet sich dadurch aus, daß zu jedem
senkrecht zur ersten Oberfläche verlaufenden inneren Teil des
ersten Verbindungsgebiets ein dazu parallel verlaufender
innerer Teil des zweiten Verbindungsgebiets existiert. Durch
diese Zuordnung erreicht man, daß im Sperrfall eine möglichst
optimale Kompensation von Raumladungen innerhalb der beiden
Verbindungsgebiete stattfindet. Dadurch stellt sich dann der
vorteilhafte, zur ersten Oberfläche parallel gerichtete Ver
lauf der Äquipotentiallinien innerhalb des gesamten Halb
leiterbereichs ein.
Die besagte Kompensation gegenseitiger Raumladungen zwischen
den beiden Verbindungsgebieten wird in einer weiteren vor
teilhaften Ausführungsform zusätzlich optimiert, indem die
einander zugeordneten inneren Teile des ersten und zweiten
Verbindungsgebiets direkt aneinandergrenzen. Je näher die
entsprechenden Raumladungszonen mit entgegengesetzter Pola
rität beieinanderliegen, um so besser ist die Kompensation.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltungsform erstreckt
sich das erste Verbindungsgebiet bis zum Drain-Kontaktgebiet,
das seinerseits an die erste Oberfläche des Halbleiter
bereichs angrenzt. Dadurch wird auch das Drain-Kontaktgebiet
niederohmig an das erste Verbindungsgebiet angeschlossen. Es
ergibt sich ein durchgehender Strompfad zwischen dem Source-
Kontaktgebiet und dem Drain-Kontaktgebiet, der eine höhere
Dotierung und somit einen niedrigeren Bahnwiderstand als das
Innengebiet aufweist. Aufgrund der beschriebenen gegenseiti
gen Kompensation von Raumladungen zwischen dem ersten und dem
zweiten Verbindungsgebiet resultiert auch in dieser vorteil
haften Ausgestaltungsform keine Verschlechterung im Sperr
verhalten.
Vorteilhaft ist weiterhin eine Ausführungsform, bei der
zumindest der innere Teil des ersten Verbindungsgebiets eine
Dotierungskonzentration aufweist, die der Durchbruchsladung
des verwendeten Halbleitermaterials zumindest weitgehend
entspricht. Unter der Durchbruchsladung versteht man in
diesem Zusammenhang diejenige Raumladung, die erforderlich
ist, damit sich an einem p-n-Übergang eine maximale Feld
stärke ausbildet, die der kritischen Feldstärke des verwende
ten Halbleitermaterials entspricht. Steigt die Feldstärke
über diesen materialspezifischen Wert der kritischen Feld
stärke, so kommt es zu einem sogenannten Avalanche-Durch
bruch. Hieraus leitet sich der obengenannte Begriff "Durch
bruchsladung" ab. Die sich ausbildende maximale Feldstärke
ist proportional zu der die Raumladung bestimmenden Dotie
rungskonzentration. Deshalb weist der innere Teil des ersten
Verbindungsgebiets also gerade dann seine maximal zulässige
Dotierungskonzentration auf, wenn er gemäß der kritischen
Feldstärke oder, was analog dazu ist, gemäß der Durchbruchs
ladung dotiert ist. Da der Driftwiderstand mit steigender
Dotierungskonzentration sinkt, erhält man mit der obengenann
ten Dotierungskonzentration auch die minimal möglichen stati
schen Durchlaßverluste.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Sperrschicht-Feld
effekttransistors besitzt der zumindest der innere Teil des
zweiten Verbindungsgebiets eine Dotierungskonzentration, die
der des inneren Teils des ersten Verbindungsgebiets zumindest
weitgehend entspricht. Durch eine gleiche Dotierungskonzen
tration in beiden Verbindungsgebieten wird erreicht, daß bei
maximaler Sperrspannung jeder ortsfesten Raumladung des einen
Verbindungsgebiets eine Raumladungszone des anderen Verbin
dungsgebiets zugeordnet werden kann. Dadurch ergibt sich die
größtmögliche gegenseitige Kompensation.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform besteht der
Sperrschicht-Feldeffekttransistor wenigstens teilweise aus
einem Halbleitermaterial, das einen Bandabstand von wenig
stens 2 eV aufweist. Beispiele für ein solches Halbleiter
material sind Diamant, Galliumnitrid (GaN), Indiumphosphid
(InP) und Siliciumcarbid (SiC). Vor allem letzteres eignet
sich aufgrund dem extrem niedrigen intrinsischen Ladungs
trägerkonzentration (= Ladungsträgerkonzentration ohne Do
tierung) und der sehr niedrigen materialspezifischen Durch
laßverluste besonders gut. Die genannten Halbleitermateria
lien weisen außerdem eine im Vergleich zu dem "Universalhalb
leiter" Silicium (Si) deutlich höhere Durchbruchfestigkeit
auf. Deshalb kann ein mit einem der genannten Halbleiter
realisierter JFET bei ansonsten gleicher Geometrie eine
höhere Sperrspannung tragen als ein Si-JFET. Das bevorzugte
Halbleitermaterial ist Siliciumcarbid, insbesondere einkri
stallines Siliciumcarbid vom 3C-, 4H-, 6H- oder 15R-Polytyp,
da SiC überragende elektronische und thermische Eigenschaften
besitzt.
Bei einem Sperrschicht-Feldeffekttransistor aus Silicium
carbid weist der innere Teil des ersten Verbindungsgebiets
bevorzugt eine Dotierungskonzentration von höchstens
1 . 1013 cm-2 auf. Dieser Wert ist dabei bezogen auf eine fiktive
Fläche, die senkrecht zur ersten Oberfläche angeordnet ist.
Prinzipiell läßt sich der Sperrschicht-Feldeffekttransistor
aber auch mit dem Halbleitermaterial Silicium realisieren.
Silicium ist ein hochverfügbares Halbleitermaterial, das in
bester einkristalliner Qualität erhältlich ist. Für viele
Anwendungen der Leistungselektronik ist außerdem die bei
vorgegebener maximaler Sperrspannung mit Silicium erzielbare
Verlustleistung klein genug.
Bei einer Realisierung des Sperrschicht-Feldeffekttransistors
in Silicium weist das erste Verbindungsgebiet eine bevorzugte
Dotierungskonzentration von höchstens 1,5 . 1012 cm-2 auf. Diese
Konzentration ist wiederum auf eine fiktive Fläche bezogen,
die senkrecht zur ersten Oberfläche verläuft.
Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der sich das Steuer
gebiet längs einer zweiten Oberfläche des Halbleiterbereichs
erstreckt. Die zweite Oberfläche befindet sich an einer der
ersten Oberfläche gegenüberliegenden Seite des Halbleiter
bereichs.
Vorteilhaft ist eine Ausführungsform des Sperrschicht-Feld
effekttransistors, bei der die Gate-Elektrode sowohl das
Steuergebiet als auch das zweite Verbindungsgebiet ohmsch
kontaktiert. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, über ein
einziges an der gemeinsamen Gate-Elektrode anstehendes
Steuerpotential den Stromfluß und auch die Feldverteilung zu
beeinflussen.
Vorteilhaft ist der Sperrschicht-Feldeffekttransistor so aus
gebildet, daß auf dem Halbleiterbereich über dem Steuergebiet
ein Schichtstapel bestehend aus einem äußeren Teil des ersten
Verbindungsgebiets, dem Source-Kontaktgebiet und aus einem
äußeren Teil des zweiten Verbindungsgebiets angeordnet ist.
Der äußere Teil des ersten Verbindungsgebiets grenzt dabei an
den Halbleiterbereich an. Vorteilhaft ist der Schichtstapel
weiterhin so aufgebaut, daß sich eine Projektion des Steuer
gebiets und eine Projektion des äußeren Teils des zweiten
Verbindungsgebiets zumindest teilweise überlappen. Eine ge
meinsame Richtung der Projektionen verläuft dabei senkrecht
zur ersten Oberfläche. Im Bereich der Überlappung ergibt sich
dann innerhalb des Source-Kontaktgebiets und des äußeren
Teils des ersten Verbindungsgebiets eine Kanalzone, über die
der Stromfluß gesteuert werden kann. An p-n-Übergängen
zwischen dem äußeren Teil des zweiten Verbindungsgebiets und
dem Source-Kontaktgebiet sowie zwischen dem Steuergebiet und
dem äußeren Teil des ersten Verbindungsgebiets bilden sich
Raumladungszonen (= Sperrschichtzonen), die die Kanalzone
begrenzen. Durch ein an dem zweiten Verbindungsgebiet und dem
Steuergebiet anstehendes Steuerpotential kann die Ausdehnung
der Raumladungszonen und damit der Stromfluß beeinflußt
werden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen JFETs
werden nunmehr anhand der Zeichnung näher erläutert. Zur Ver
deutlichung ist die Zeichnung nicht maßstäblich ausgeführt,
und gewisse Merkmale sind schematisiert dargestellt. Im ein
zelnen zeigen die:
Fig. 1 einen Sperrschicht-Feldeffekttransistor mit
einem höher dotierten Verbindungsgebiet,
Fig. 2 bis 6 eine Herstellung der Verbindungsgebiete des
Sperrschicht-Feldeffekttransistors von Fig.
1 mittels epitaktischem Schichtwachstum und
nachgeschalteter Ionenimplantation,
Fig. 7 und 8 eine Herstellung der Verbindungsgebiete des
Sperrschicht-Feldeffekttransistors von Fig.
1 mittels epitaktischem Wachstum dotierter
Schichten und
Fig. 9 Äquipotentiallinien innerhalb des Sperr
schicht-Feldeffekttransistors von Fig. 1 bei
verschiedenen Sperrspannungen.
Einander entsprechende Teile sind in den Fig. 1 bis 9 mit
denselben Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist ein selbstleitender Sperrschicht-Feldeffekt
transistor (Junction Field Effect Transistor = JFET) 100 dar
gestellt, der im wesentlichen aus einem Halbleiterbereich 10
sowie verschiedenen darauf aufgebrachten halbleitenden
Schichten und Elektroden besteht. Der Halbleiterbereich 10
setzt sich aus einem hoch n-dotierten Drain-Kontaktgebiet 41,
einem niedrig n-dotierten Innengebiet 13 und einem darüber
angeordneten hoch p-dotierten Steuergebiet 31 zusammen.
Das Drain-Kontaktgebiet 41 ist an einer ersten Außenseite
bzw. Oberfläche 11 des Halbleiterbereichs 10 über eine Drain-
Elektrode 40 kontaktiert. An einer der ersten Oberfläche 11
gegenüberliegenden zweiten Oberfläche 12 des Halbleiter
bereichs 10 befindet sich eine Ausnehmung 50, die in Form
eines Grabens in den Halbleiterbereich 10 hineinreicht. Die
Ausnehmung 50 besitzt seitliche Ränder 51 und einen unteren
Rand 52. Der untere Rand 52 liegt im Bereich des Drain-
Kontaktgebiets 41.
In das Innere der Ausnehmung 50 ragt ein erstes Verbindungs
gebiet 22. Es ist n-dotiert und enthält innere Teile 221, die
jeweils senkrecht zur ersten Oberfläche 11 längs den seitli
chen Rändern 51 der Ausnehmung 50 verlaufen. Außerhalb der
Ausnehmung 50 befindet sich über dem Steuergebiet 31 ein
äußerer Teil 223 des ersten Verbindungsgebiets 22. Auf diesem
äußeren Teil 223 des ersten Verbindungsgebiets 22 ist ein
Source-Kontaktgebiet 21 angeordnet, das auf einer Seite der
Ausnehmung 50 über eine Source-Elektrode 20 kontaktiert ist.
Im Inneren der Ausnehmung 50 ist an das erste Verbindungs
gebiet 22 angrenzend ein zweites Verbindungsgebiet 32 vor
gesehen. Das zweite Verbindungsgebiet 32 umfaßt wiederum
innere Teile 321, die ebenfalls senkrecht zur ersten Ober
fläche 11 des Halbleiterbereichs 10 verlaufen, sowie einen
äußeren Teil 323, der auf dem Source-Kontaktgebiet 21 ange
ordnet ist. Das zweite Verbindungsgebiet 32 ist p-dotiert.
Auf dem Source-Kontaktgebiet 21 ist zwischen der Source-
Elektrode 20 und dem äußeren Teil 323 des zweiten Verbin
dungsgebiets 32 ein erstes Isolationsgebiet 61 vorgesehen.
Auf der von der Source-Elektrode 20 abgewandten Seite der
Ausnehmung 50 befindet sich eine Gate-Elektrode 30. Diese
kontaktiert sowohl das Steuergebiet 31 an der zweiten Ober
fläche 12 des Halbleiterbereichs 10 als auch das zweite
Verbindungsgebiet 32 an seinem äußeren Teil 323. Ein zweites
Isolationsgebiet 62 verhindert einen elektrischen Kontakt
zwischen dem Source-Kontaktgebiet 21 und der Gate-Elektrode
30.
Im Bereich der Ausnehmung 50 umschließt das zweite Verbin
dungsgebiet 32 eine Füllzone 56, die mit undotiertem Halb
leitermaterial gefüllt ist. Anstelle von undotiertem Halb
leitermaterial kann jedoch genausogut schwach dotiertes
Halbleitermaterial verwendet werden.
Als Halbleitermaterial ist im dargestellten Ausführungs
beispiel für alle halbleitenden Bereiche Siliciumcarbid (SiC)
vorgesehen. Dieses Halbleitermaterial ist aufgrund seiner
hervorragenden Eigenschaften besonders dann geeignet, wenn
wie im vorliegenden Fall eine hohe Sperrspannungsfestigkeit,
insbesondere über 1000 V, gefordert ist. Die Sperrspannungs
festigkeit wird insbesondere durch die geometrische Abmessung
und auch durch die Dotierungskonzentration des Innengebiets
13 bestimmt. Je höher die Dotierungskonzentration gewählt
wird, um so niedriger ist eine maximale Sperrspannung Umax,
die der Sperrschicht-Feldeffekttransistor 100 tragen kann.
Diese Abhängigkeit der maximalen Sperrspannung Umax von der
Dotierungskonzentration des Innengebiets 13 wird durch die
folgenden Angaben verdeutlicht. Für eine maximale Sperr
spannung Umax von etwa 60 V wird das Innengebiet 13 in einer
Größenordnung von etwa 2 . 1017 cm-3, für eine maximale Sperr
spannung Umax von etwa 700 V in einer Größenordnung von etwa
2 . 1016 cm3 und für eine maximale Sperrspannung Umax von etwa
1200 V in einer Größenordnung von etwa 6 . 1015 cm-3 dotiert. Um
einen möglichst niederohmigen Übergang zwischen den halb
leitenden Bereichen und den Elektroden zu ermöglichen, wird
insbesondere für das Source-Kontaktgebiet 21 und das Drain-
Kontaktgebiet 11 eine Dotierungskonzentration von über
1 . 1019 cm-3 vorgesehen. Das Steuergebiet 31 ist in der Größen
ordnung zwischen 1 . 1018 cm-3 und 2 . 1019 cm-3 dotiert. In SiC
bevorzugte Dotierstoffe sind Bor und Aluminium für eine
p-Dotierung und Stickstoff für eine n-Dotierung. Die genann
ten Dotierungskonzentrationen gelten alle jeweils für das
Halbleitermaterial Siliciumcarbid.
In einem anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel,
bei dem z. B. eine niedrigere maximale Sperrspannung Umax
gefordert ist, kann als Halbleitermaterial jedoch auch
Silicium zum Einsatz kommen. Dabei sind die oben für SiC
angegebenen Dotierungskonzentrationen im allgemeinen jeweils
durch etwa 100 zu dividieren (um zwei Größenordnungen klei
ner).
Das erste und zweite Isolationsgebiet 61 und 62 bestehen aus
einer Isolationsschicht, insbesondere aus einer Oxidschicht.
Für diese Isolationsschicht wird vorzugsweise das Dielektri
kum Siliciumdioxid (SiO2) verwendet, das insbesondere ther
misch gewachsen wird. Thermisches Oxid weist hervorragende
Isolationseigenschaften auf und kann insbesondere auch auf
Siliciumcarbid durch Trocken- oder Naßoxidation bei Tempe
raturen über 1000°C erzeugt werden. Für die Isolationsschicht
kann jedoch auch ein anderes Dielektrikum, wie z. B. das
nichtoxidische Siliciumnitrid (Si3N4), verwendet werden.
Die beiden Isolationsgebiete 61 und 62 dienen bei dem dar
gestellten Sperrschicht-Feldeffekttransistor 100 jeweils
ausschließlich der elektrischen Isolation. Sie haben keine
dem Steueroxid eines MOSFETs vergleichbare Funktion bei der
Stromsteuerung. Damit spielt die Frage von unzulässig hohen
Werten der elektrischen Feldstärke innerhalb dieser beiden
Isolationsgebiete 61 und 62 keine entscheidende Rolle. Der
Qualität der Isolationsgebiete 61 und 62 kommt dann folglich
auch keine vergleichbar hohe Bedeutung wie bei einem MOSFET
zu. Da die beiden Isolationsgebiete 61 und 62 für die Strom
steuerung keine Relevanz haben, ist auch der Sperrschicht-
Feldeffekttransistor 100 in seinem Stromsteuerungsverhalten
weitgehend temperaturunabhängig. Demgegenüber besitzt ein
MOSFET eine im wesentlichen durch das Steueroxid hervor
gerufene, deutlich höhere Temperaturempfindlichkeit.
Als Material für die Source-Elektrode 20, die Drain-Elektrode
40 und die Gate-Elektrode 30 kommen Polysilicium oder ein
Metall, vorzugsweise Nickel (Ni), Aluminium (Al), Tantal
(Ta), Titan (Ti) oder Wolfram (W) in Frage. Als Elektroden
material kann weiterhin auch eine Verbindung oder eine Legie
rung, die eines der vorstehend genannten Metalle enthält,
verwendet werden. Das Elektrodenmaterial wird entweder durch
Aufdampfen oder durch Sputtern aufgebracht.
Für einen Stromfluß über den Sperrschicht-Feldeffekttran
sistor 100 zwischen der Source-Elektrode 20 und der Drain-
Elektrode 40 ist im wesentlichen das n-dotierte erste Ver
bindungsgebiet 22 vorgesehen. Dieses ist entsprechend der
Durchbruchsladung von Siliciumcarbid dotiert. Die Durch
bruchsladung ist eine materialspezifische Größe und mit der
kritischen elektrischen Feldstärke in dem Halbleitermaterial
verknüpft, ab der es zu einem Avalanche-Durchbruch kommen
kann.
Die kritische Feldstärke von SiC liegt bei etwa 2 MV/cm. Bei
einer Realisierung in SiC haben dann zumindest die inneren
Teile 221 des Verbindungsgebiets 22 bezogen auf eine Fläche,
die sowohl zur ersten Oberfläche 11 als auch zur Zeichenebene
von Fig. 1 senkrecht ist, eine dieser kritischen Feldstärke
entsprechende Dotierungskonzentration von etwa 1 . 1013 cm-2.
Demgegenüber weisen die inneren Teile 221 des Verbindungs
gebiets 22 bei einer nicht explizit dargestellten Realisie
rung des JFETs in Silicium (Si) eine der kritischen Feld
stärke von Silicium entsprechende Dotierungskonzentration von
etwa 1,5 . 1012 cm-2 auf.
Multipliziert man bei dem SiC-JFET von Fig. 1 die oben
genannte, auf eine Fläche bezogene Dotierungskonzentration
mit der entsprechenden geometrischen Ausdehnung in Richtung
der Flächennormalen - im Ausführungsbeispiel von Fig. 1
entspricht dies der Dicke des Verbindungsgebiets 22 innerhalb
der Ausnehmung 50 -, so erhält man eine räumliche Dotierungs
konzentration von etwa 1 . 1018 cm-3. Hierbei ist eine Dicke des
ersten Verbindungsgebiets 22 von 100 nm zugrunde gelegt. Die
se Dotierungskonzentration liegt deutlich über der für die
maximale Sperrspannung Umax maßgeblichen Dotierungskonzentra
tion des Innengebiets 13. Für eine maximale Sperrspannung Umax
von beispielsweise 2000 V ist in dem Innengebiet 13 in SiC
eine Dotierungskonzentration in der Größenordnung von 1015 cm-
3, insbesondere von < 5 . 1015 cm-3, erforderlich.
Durch die hohe Dotierung in dem ersten Verbindungsgebiet 22
sinkt der Drift- oder auch Bahnwiderstand für den elektri
schen Strom im Durchlaßfall erheblich. Gleichzeitig hat die
hohe Dotierungskonzentration in dem ersten Verbindungsgebiet
22 jedoch auch keine nachteiligen Auswirkungen auf das Sperr
verhalten. Das zweite Verbindungsgebiet 32 weist zu diesem
Zweck nämlich eine in etwa gleiche Dotierungskonzentration
wie das erste Verbindungsgebiet 22 auf, jedoch mit einem
Dotierstoff, der den entgegengesetzten Leitungstyp hervor
ruft. Die Einflüsse der Donator- und Akzeptoratome im ersten
und zweiten Verbindungsgebiet 22 bzw. 32 kompensieren sich
bei einem hohen Sperrspannungswert dann gegenseitig. In
diesem Fall sind beide Verbindungsgebiete 22 und 32 komplett
ausgeräumt, d. h. es existieren keine freien Ladungsträger
mehr. Die Äquipotentiallinien des elektrischen Feldes ver
laufen dann praktisch parallel zur ersten Oberfläche 11.
Damit besteht im Sperrfall kein Unterschied im Verhalten zu
einem Sperrschicht-Feldeffekttransistor ohne jegliche Verbin
dungsgebiete. Gleichzeitig reduzieren sich die auf eine
Flächenbelegung im Halbleiterbereich 10 bezogenen statischen
Durchlaßverluste dank des höher dotierten ersten Verbindungs
gebiets 22 jedoch erheblich. Dadurch eröffnet sich die Mög
lichkeit, den Sperrschicht-Feldeffekttransistor 100 mit einem
geringeren Platzbedarf zu realisieren.
Der Sperrschicht-Feldeffekttransistor 100 kann über ein an
der Gate-Elektrode 30 anstehendes Steuerpotential zwischen
einem leitenden und einem sperrenden Zustand umgeschaltet
werden. Ein in den Sperrzustand umschaltendes Steuerpotential
bewirkt, daß eine Kanalzone 70, die sich innerhalb des
Source-Kontaktgebiets 21 und des äußeren Teils 223 des Ver
bindungsgebiets 22 befindet, durch Raumladungszonen von p-n-
Übergängen komplett abgeschnürt oder überdeckt wird. Damit
wird die Kanalzone 70 für den elektrischen Strom unpassier
bar. Die Kanalzone 70 wird an den äußeren Rändern durch das
Steuergebiet 31 und durch den äußeren Teil 323 des zweiten
Verbindungsgebiets 32 begrenzt. Projiziert man das Steuer
gebiet 31 und den äußeren Teil 323 des zweiten Verbindungs
gebietes 32 senkrecht zur ersten Oberfläche 11 des Halblei
terbereichs 10 in eine gemeinsame Ebene, so überlappen sich
die beiden Projektionen teilweise. Das Kanalgebiet 70 liegt
genau im Bereich dieser Überlappung.
Im Unterschied zu dem in Fig. 1 gezeigten Sperrschicht-Feld
effekttransistor 100 ist auch eine andere Ausführungsform
möglich, bei der das Steuergebiet 31 als vergrabenes Insel
gebiet (= Buried Gate) vorliegt.
Zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit können darüber hinaus
auch mehrere Sperrschicht-Feldeffekttransistoren 100 auf
einem Halbleitersubstrat nebeneinander angeordnet sein. Der
in Fig. 1 gezeigte Sperrschicht-Feldeffekttransistor 100
stellt in so einer Anordnung dann eine Einzelzelle dar, wobei
alle Einzelzellen auf dem Halbleitersubstrat parallel ge
schaltet sind. Die Stromtragfähigkeit kann außerdem auch
dadurch erhöht werden, daß innerhalb eines Sperrschicht-
Feldeffekttransistors 100 mehrere Ausnehmungen 50 vorgesehen
sind, die jeweils erste und zweite Verbindungsgebiete 22 bzw.
32 beinhalten. Auch können in einer einzigen Ausnehmung 50
mehrere erste und zweite Verbindungsgebiete 22 bzw. 32 an
geordnet sein.
In den Fig. 2 bis 6 ist ein erstes Verfahren zur Herstel
lung der beiden Verbindungsgebiete 22 bzw. 32 dargestellt.
Ausgangspunkt ist der in Fig. 2 gezeigte, den Halbleiter
bereich 10 des fertigen JFETs bildende und nachfolgend mit
dessen Bezugszeichen gekennzeichnete Halbleiterkörper. Er
enthält bereits die unterschiedlichen Dotierungen für das
Drain-Kontaktgebiet 41, das Innengebiet 13 und das Steuer
gebiet 31. Mittels der aus der Speichertechnologie bekannten
Trench-Technik wird die Ausnehmung 50 in den Halbleiterkörper
10 mit vorgegebener Tiefe geätzt. Der untere Rand 52 der Aus
nehmung 50 befindet sich innerhalb des Drain-Kontaktgebiets
41. Die Tiefe der Ausnehmung 50 hängt dabei sowohl vom ver
wendeten Halbleitermaterial als auch von der geforderten
maximalen Sperrspannung Umax ab, da diese Parameter die geo
metrische Abmessung des Innengebiets 13 bestimmen. Für eine
maximale Sperrspannung Umax von etwa 2000 V und dem hier ver
wendeten SiC beträgt die durch das Innengebiet 13 bestimmte
Tiefe der Ausnehmung 50 mindestens etwa 20 µm. Für einen
nicht dargestellten Sperrschicht-Feldeffekttransistor 100 aus
dem Halbleitermaterial Silicium, der beispielsweise für eine
maximale Sperrspannung Umax von etwa 600 V dimensioniert ist,
beträgt die Tiefe der Ausnehmung 50 mindestens 50 µm. Bei
einer höheren maximalen Sperrspannung Umax ist ein entspre
chend größeres Innengebiet 13 zum Abbau der Sperrspannung
erforderlich. Bei einem Si-JFET kann die Tiefe der Ausnehmung
50 daher auch mehr als 80 µm betragen.
Ausgehend von dem in Fig. 2 dargestellten Halbleiterkörper
10 mit eingeätzter Ausnehmung 50 läßt man eine erste un
dotierte Epitaxieschicht 53 aus dem Grundmaterial für das
erste Verbindungsgebiet 22 in der Ausnehmung 50 und auf der
zweiten Oberfläche 12 aufwachsen (Fig. 3). Anstelle einer
undotierten kann auch eine schwachdotierte Epitaxieschicht
aufgebracht werden.
In Fig. 4 ist eine sich anschließende Ionenimplantation der
ersten undotierten Epitaxieschicht 53 dargestellt. Damit ent
steht das n-dotierte erste Verbindungsgebiet 22. Die Ionen
implantation findet dabei mit unterschiedlichen Neigungs
winkeln bezüglich der zweiten Oberfläche 12 des Halbleiter
körpers 10 statt. Die Bereiche der ersten undotierten Epita
xieschicht 53, die sich an der zweiten Oberfläche 12 des
Halbleiterkörpers 10 und am unteren Rand 52 der Ausnehmung 50
befinden, werden senkrecht zur zweiten Oberfläche 12 implan
tiert. Die an die seitlichen Ränder 51 der Ausnehmung 50
angrenzenden Bereiche der ersten undotierten Epitaxieschicht
53 werden dagegen mittels Schrägimplantation dotiert. Die
Wirkungsrichtung der Ionenimplantation ist in Fig. 4 durch
die Pfeile angedeutet.
Die Schrägimplantation hat zur Folge, daß auch die Breite der
Ausnehmung 50 mit zunehmender Tiefe ansteigt. Im Sinne eines
möglichst geringen Platzbedarfs ist damit eine möglichst
geringe Tiefe der Ausnehmung 50 günstig. In dieser Hinsicht
bietet ein in SiC realisierter Sperrschicht-Feldeffekttran
sistor 100 Vorteile, da er selbst bei einer hohen maximalen
Sperrspannung Umax mit einer relativ flachen Graben-Ätzung
auskommt. Für eine maximale Sperrspannung Umax von beispiels
weise 2000 V hat die Ausnehmung 50 in SiC nur eine Tiefe von
20 µm.
Innerhalb der Ausnehmung 50 werden die Ionen so in die un
dotierte erste Epitaxieschicht 53 implantiert, daß sich nur
in unmittelbarer Nachbarschaft zu den seitlichen Rändern 51
und dem unteren Rand 52 der Ausnehmung 50 das n-dotierte
erste Verbindungsgebiet 22 bildet. Ein von den Rändern 51
bzw. 52 der Ausnehmung 50 abgewandter Bereich der ersten
undotierten Epitaxieschicht 53 bleibt dagegen undotiert und
bildet eine Zwischenzone 54, da in SiC bei einer Temperatur
≦1700°C praktisch keine Diffusion von Dopanden stattfindet.
Auf das erste Verbindungsgebiet 22 wird außerhalb der Aus
nehmung 50 das n-dotierte Source-Kontaktgebiet 21 epitaktisch
aufgebracht. Anschließend läßt man eine weitere undotierte
zweite Epitaxieschicht 55 auf das Source-Kontaktgebiet 21 und
die Zwischenzone 54 aufwachsen (Fig. 5).
In Fig. 6 ist die p-Dotierung der zweiten undotierten Epi
taxieschicht 55 mittels Ionenimplantation dargestellt. Die
Ionenimplantation mit Akzeptoren erfolgt dabei analog zu der
in Fig. 4 dargestellten Ionenimplantation mit Donatoren.
Nach einer gegebenenfalls zur Aktivierung der implantierten
Ionen und zur Ausheilung von entstandenen Gitterdefekten
durchgeführten Temperung liegen dann das n-dotierte erste
Verbindungsgebiet 22 und das p-dotierte zweite Verbindungs
gebiet 32 vor. Die zwischen den beiden Verbindungsgebieten 22
und 32 angeordnete Zwischenzone 54 ist nicht absolut notwen
dig. Sie erleichtert bei der Implantation lediglich die Ein
stellung der benachbarten Dotierungsprofile mit jeweils
unterschiedlichem Leitungstyp.
In den Fig. 7 und 8 ist ein alternatives Herstellungsver
fahren der beiden Verbindungsgebiete 22 und 32 dargestellt.
Ausgehend von dem in Fig. 2 gezeigten Grundkörper wird das
erste Verbindungsgebiet 22 unmittelbar in Form einer n-do
tierten Epitaxieschicht aufgebracht (Fig. 7). Es schließt
sich das epitaktische Aufwachsen des Source-Kontaktgebiets 21
an. Danach wird das zweite Verbindungsgebiet 32 in Form einer
p-dotierten Epitaxieschicht aufgebracht. (Fig. 8). Bei die
ser Herstellungsmethode sind keine Implantationsschritte vor
gesehen.
In Fig. 9 ist von dem Sperrschicht-Feldeffekttransistor 100
der Halbleiterkörper 10 mit der Ausnehmung 50 dargestellt. In
diese schematische Darstellung sind außerdem Äquipotential
linien 81, 82 und 83 der elektrischen Feldstärke für ver
schiedene Sperrspannungen eingetragen. Eine erste Äquipoten
tiallinie 81 (strichpunktierte Linie)symbolisiert den Verlauf
der elektrischen Feldstärke für eine niedrige Sperrspannung
(≦0,1 . Umax). Eine zweite Äquipotentiallinie 82 (gestrichelte
Linie) gibt den Feldverlauf für eine mittlere Sperrspannung
(0,2 . Umax bis 0,6 . Umax) wieder. Eine dritte Äquipotentiallinie
83 (durchgezogene Linie), die im wesentlichen parallel zur
ersten Oberfläche 11 des Halbleiterkörpers 10 verläuft, zeigt
schließlich die Feldverhältnisse für eine hohe Sperrspannung
(0,7 . Umax bis 1 . Umax). Aus dem Verlauf der dritten Äquipoten
tiallinie 83 wird deutlich, daß die in Fig. 9 nicht dar
gestellten ersten und zweiten Verbindungsgebiete 22 bzw. 32
keinen Einfluß auf das Sperrverhalten haben.
Es versteht sich, daß die angegebenen Leitungstyp aller
genannten Halbleitergebiete auch jeweils vertauscht werden
können.
Claims (15)
1. Sperrschicht-Feldeffekttransistor umfassend mindestens:
- a) eine Gate-Elektrode (30),
- b) einen Halbleiterbereich (10), der mindestens
- 1. ein an einer ersten Oberfläche (11) des Halbleiter bereichs (10) angeordnetes, einen ersten Leitungstyp aufweisendes Drain-Kontaktgebiet (41),
- 2. ein einen zweiten Leitungstyp aufweisendes Steuer gebiet (31)
- 3. und ein den ersten Leitungstyp aufweisendes Innen gebiet (13)
- c) sowie ein den ersten Leitungstyp aufweisendes Source- Kontaktgebiet (21),
- a) mindestens ein den ersten Leitungstyp aufweisendes erstes
Verbindungsgebiet (22),
- 1. von dem zumindest ein innerer Teil (221) innerhalb des Halbleiterbereichs (10) zumindest weitgehend senkrecht zur ersten Oberfläche (11) verläuft,
- 2. das niederohmig direkt mit dem Source-Kontaktgebiet (21) verbunden ist
- 3. und das höher als das Innengebiet (13) dotiert ist,
- b) sowie mindestens ein den zweiten Leitungstyp aufweisendes
zweites Verbindungsgebiet (32),
- 1. von dem zumindest ein innerer Teil (321) innerhalb des Halbleiterbereichs (10) zumindest weitgehend senkrecht zur ersten Oberfläche (11) verläuft,
- 2. und das in einem Sperrfall den Einfluß des ersten Verbindungsgebiets (22) kompensiert,
2. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß in dem Halb
leiterbereich (10) eine Ausnehmung (50) vorgesehen ist, die
sich ausgehend von einer der ersten Oberfläche (11) gegen
überliegenden zweiten Oberfläche (12) des Halbleiterbereichs
(10) in den Halbleiterbereich (10) erstreckt und innerhalb
der die inneren Teile (221, 321) des ersten und des zweiten
Verbindungsgebiets (22, 32) angeordnet sind, die senkrecht
zur ersten Oberfläche (11) verlaufen.
3. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß der innere
Teil (221) des ersten Verbindungsgebiets (22) an Ränder (51,
52) der Ausnehmung (50) angrenzt.
4. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß jedem senkrecht zur ersten Oberfläche (11)
verlaufenden inneren Teil (221) des ersten Verbindungsgebiets
(22) ein dazu parallel verlaufender innerer Teil (321) des
zweiten Verbindungsgebiets (32) zugeordnet ist.
5. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß die einander
zugeordneten inneren Teile (221, 321) des ersten und des
zweiten Verbindungsgebiets (22, 32) direkt aneinandergrenzen.
6. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß sich das erste Verbindungsgebiet (22) bis zum
Drain-Kontaktgebiet (41) erstreckt.
7. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß zumindest der innere Teil (221) des ersten
Verbindungsgebiets (22) eine der Durchbruchsladung zumindest
weitgehend entsprechende Dotierungskonzentration aufweist.
8. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß vom zweiten Verbindungsgebiet (32) zumindest
der innere Teil (321) eine zumindest weitgehend gleiche
Dotierungskonzentration aufweist wie der innere Teil (221)
des ersten Verbindungsgebiets (22).
9. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der Halbleiterbereich (10), das erste und das
zweite Verbindungsgebiet (22, 32) sowie das Source-Kontakt
gebiet (21) aus Siliciumcarbid bestehen.
10. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
der innere Teil (221) des ersten Verbindungsgebiets (22)
bezogen auf eine zur ersten Oberfläche (11) senkrechte Fläche
eine Dotierungskonzentration von höchstens 1 . 1013 cm-2 auf
weist.
11. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach einem der Ansprü
che 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Halbleiterbereich (10), das erste und das zweite Ver
bindungsgebiet (22, 32) sowie das Source-Kontaktgebiet (21)
aus Silicium bestehen.
12. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
der innere Teil (221) des ersten Verbindungsgebiets (22) be
zogen auf eine zur ersten Oberfläche (11) senkrechte Fläche
eine Dotierungskonzentration von höchstens 1,5 . 1012 cm-2 auf
weist.
13. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Steuergebiet (31) an einer der ersten Ober
fläche (11) gegenüberliegenden zweiten Oberfläche (12) des
Halbleiterbereichs (10) angeordnet ist.
14. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Gate-Elektrode (30) das Steuergebiet (31)
und das zweite Verbindungsgebiet (32) ohmsch kontaktiert.
15. Sperrschicht-Feldeffekttransistor nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß ein äußerer Teil (223) des ersten Verbindungs
gebiets (22) auf dem Halbleiterbereich (10) über dem Steuer
gebiet (31) und das Source-Kontaktgebiet (21) auf dem äußeren
Teil (223) des ersten Verbindungsgebiets (22) angeordnet sind
sowie ein äußerer Teil (323) des zweiten Verbindungsgebiets
(32) das Source-Kontaktgebiet (21) teilweise bedeckt, so daß
sich bei einer Projektion senkrecht zur ersten Oberfläche
(11) die Projektion des Steuergebiets (31) und die Projektion
des äußeren Teils (323) des zweiten Verbindungsgebiets (32)
überlappen.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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