DE19928714A1 - Process for implanting doping materials in a pre-doped silicon carbide substrate used in the production of power diodes comprises producing zones of second conductivity in a substrate of first conductivity and thermally treating - Google Patents
Process for implanting doping materials in a pre-doped silicon carbide substrate used in the production of power diodes comprises producing zones of second conductivity in a substrate of first conductivity and thermally treatingInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft und ein Verfahren nach den Oberbegriffen des unabhängigen An spruchs.The invention relates to and a method according to the preambles of the independent An saying.
Bei der Herstellung von Silizium Carbid (SiC) Leistungsdioden ist es wünschenswert eine möglichst hohe Sperrspannung bei möglichst geringen Leckströmen im gesperrten Zustand zu erreichen. Dies hängt ab von der stofflichen Reinheit der SiC Substrate und von der Rein heit der dotierten Bereiche. Dotierte Bereiche werden erzeugt mittels Epitaxie und/oder Ionen Implantation. Außer der stofflichen Reinheit hat die geometrische Gestaltung der dotierten Bereiche einen entscheidenden Einfluß auf die erzielbare Sperrspannung und die Höhe der unerwünschten Leckströme. Bei Implantationsverfahren sind außer der geometrischen Ge staltung die Eindringtiefe der implantierten Dotanden und die Konzentration der Dotierung (doping level) entscheidende Parameter. Dotierungsstoffe für p leitende Gebiete sind Alumi nium (Al) und Bor (B). Für n-leitende Implantate wird in der Regel Stickstoff (N) eingesetzt. Die implantierten Dotierstoffe verursachen in den Substraten Gitterstörungen, die nach der Implantation durch thermische Behandlung ausgeheilt werden. Weiterhin ist bekannt, daß eine elektrische Feldkonzentration am pn-Übergang zur Erzielung guter Sperreigenschaften möglichst vermieden werden sollte. Möglichst flächig- bzw raümlich-ausgedehnte pn- Übergänge sind deshalb vorteilhaft.When manufacturing silicon carbide (SiC) power diodes, it is desirable to have one reverse voltage as high as possible with minimum leakage currents in the blocked state to reach. This depends on the material purity of the SiC substrates and on the purity of the endowed areas. Doped areas are created by means of epitaxy and / or ions Implantation. In addition to the material purity, the geometric design of the doped A decisive influence on the achievable reverse voltage and the amount of unwanted leakage currents. In the case of implantation procedures, apart from the geometric Ge the penetration depth of the implanted dopants and the concentration of the doping (doping level) decisive parameters. Dopants for p conductive areas are alumi nium (Al) and boron (B). Nitrogen (N) is generally used for n-conducting implants. The implanted dopants cause lattice defects in the substrates, which after the Implantation can be cured by thermal treatment. It is also known that an electrical field concentration at the pn junction to achieve good barrier properties should be avoided if possible. As extensive as possible or spatially extensive pn Transitions are therefore advantageous.
In Materials Science Forum Vols. 264-268 (1998), S 1045-1048 hat man deshalb eine planare Structur vorgeschlagen, die den Haupt pn-Übergang lateral mit einer sogenannten Junction Termination Extension (JTE) erweitert. Die laterale Erweiterung wurde hergestellt durch Implantation von Aluminium- oder Bor-Ionen.In Materials Science Forum Vols. 264-268 ( 1998 ), S 1045-1048, a planar structure has therefore been proposed which extends the main pn junction laterally with a so-called junction termination extension (JTE). The lateral extension was made by implantation of aluminum or boron ions.
Die bisher bekannten JTE-Implantationsverfahren zur Herstellung von SiC-Dioden haben den Nachteil, daß sie lediglich zur Anfertigung von planaren lateralen Sperrschichtrandzonen (Junction Termination Extension) geeignet sind. Das Implantieren von Sperrschichtrandzo nen in der Tiefe einer vertikalen SiC-Diode gelingt mit diesen Methoden nicht. The previously known JTE implantation methods for the production of SiC diodes have the Disadvantage that they are only used to make planar lateral barrier layer edge zones (Junction Termination Extension) are suitable. The implantation of barrier layer edge A depth of a vertical SiC diode cannot be achieved with these methods.
Erfindungsgemäße Aufgabe ist es daher, ein Implantationsverfahren für eine Sperr schichtrandzone in vertikalen SiC-Substraten anzugeben.The object of the invention is therefore an implantation method for a barrier layer edge zone to be specified in vertical SiC substrates.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des un abhängigen Anspruchs. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprü chen enthalten.According to the invention this object is achieved by the characterizing features of the un dependent claim. Further advantageous embodiments are in the subclaims Chen included.
Die Erfindung baut auf der Tatsache auf, daß mit unterschiedlich hohen Beschleunigungse nergien unterschiedliche Eindringtiefen in ein SiC-Substrat zu erzielen sind. Durch eine Ab folge von verschiedenen Implantationsschritten mit jeweils unterschiedlichen Beschleuni gungenergien und unterschiedlichen Dotierstoff - Konzentrationen läßt sich auch in der Tiefe einer vertikalen SiC-Diode eine Sperrschichtrandzone erzielen. Hierzu wird zunächst ein do tiertes SiC-Substrat, z. B. n-dotiert, hergestellt. Das SiC-Substrat wird mit einer Maske verse hen. Die Maske gibt die lateralen Abmessungen des späteren p-dotierten Bereichs vor. An schließend wird in einem ersten Implantationsschritt ein kastenförmiges Dotierstoffprofil mit gegenüber dem dotierten SiC-Substrat entgegengesetztem Ladungstyp, wie z. B. Aluminium oder Bor hoher Konzentration in das SiC-Substrat implantiert. In einem weiteren Schritt wird de Beschleunigungsenergie für die zu implantierenden Dotierstoffe erhöht. Dadurch erreichen die Dotierstoffe eine größere Eindringtiefe. Jedoch wird in dieser gößeren Eindringtiefe eine geringere Konzentration von Dotierstoffen injiziert, so daß eine Sperrschichtrandzone (Junc tion Termination Extension) entsteht, die das zuerst erzeugte hochdotierte kastenförmige Dotierstoffprofil vom SiC-Substrat abschirmt. In einem weiteren Schritt werden die bei der Implantation enstandenen Gitterfehler durch thermische Behandlung ausgeheilt.The invention is based on the fact that with different levels of acceleration different penetration depths can be achieved in a SiC substrate. By a Ab follow different implantation steps with different accelerations energy and different dopant concentrations can also be found in depth achieve a junction edge zone of a vertical SiC diode. To do this, first a do Tiert SiC substrate, for. B. n-doped. The SiC substrate is covered with a mask hen. The mask specifies the lateral dimensions of the later p-doped region. On Finally, a box-shaped dopant profile is included in a first implantation step opposite charge type to the doped SiC substrate, such as e.g. B. aluminum or high concentration boron is implanted in the SiC substrate. In a further step de acceleration energy for the dopants to be implanted increased. Reach through it the dopants have a greater depth of penetration. However, in this greater depth of penetration one becomes lower concentration of dopants injected, so that a junction edge zone (Junc tion Termination Extension) that creates the first highly doped box-shaped Shields dopant profile from the SiC substrate. In a further step, those at Implantation caused lattice defects healed by thermal treatment.
Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Implantationsverfahren auch für komplementäre SiC- Substrate anwendbar. Für p-dotierte SiC-Substrate werden Stickstoff- oder Lithium- Ionen als n-leitende Dotierstoffe verwendet. Of course, the implantation method according to the invention is also for complementary ones SiC substrates applicable. For p-doped SiC substrates, nitrogen or lithium Ions used as n-type dopants.
Ein derartig behandeltes SiC-Substrat kann durch Kontaktierung mit einer Kathode und einer Anode z. B. zu einer Diode erweitert werden. Es sind aber auch andere Bauelemente wie etwa Transistoren oder Thyristoren herstellbar.A SiC substrate treated in this way can be contacted by contacting a cathode and a Anode e.g. B. can be expanded to a diode. But there are also other components such as Transistors or thyristors can be produced.
Der mit der Erfindung hauptsächlich erzielte Vorteil wird darin gesehen, daß mit der erfin dungsgemäßen Abfolge der Implantationsschritte für Dotierstoffe in SiC-Substraten auch Sperrschichtrandzonen für vertikale Bauelementformen möglich werden, die verbesserte Sperreigenschaften aufweisen, wie höhere Sperrspannungen und geringere Leckströme im Sperrbetrieb.The main advantage achieved with the invention is seen in the fact that with the inventions sequence according to the implantation steps for dopants in SiC substrates Barrier layer edge zones for vertical component shapes are possible, the improved Have blocking properties, such as higher blocking voltages and lower leakage currents in the Blocking operation.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeichnungen darge stellt und näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated below with reference to drawings provides and explained in more detail. Show it:
Fig. 1a-c: Ein schematische graphische Darstellung des erfindungsgemäßen Implantati onsverfahrens in einer ersten Ausführungsform ohne Wechsel der Dotie rungsmaske Fig. 1a-c: A schematic diagram of the invention implantati onsverfahrens approximately mask in a first embodiment, without changing the Dotie
Fig. 2a-c Eine schematische graphische Darstellung des erfindungsgemäßen Implantati onsverfahrens in einer zweiten Ausführungsform mit Wechsel der Dotie rungsmaske Fig. 2a-c is a schematic graphical illustration of the invention implantati approximately onsverfahrens mask in a second embodiment with change of Dotie
Fig. 1a-c zeigt eine graphische Darstellung dreier aufeinanderfolgender Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Implantationsverfahrens. Ein n-dotiertes Silizium-Carbid-Substrat 1 ist mit einer an sich üblichen und dem Fachmann bekannten Maske 2 versehen. Die einzelnen Verfahrensschritte Fig. 1a, Fig. 1b, Fig. 1c sind als Schnittdarstellungen bzw. Teilschnittdar stellungen durch das SiC Substrat 1 gezeigt. Fig. 1a-c shows a graphical representation of three successive steps of implantation method of the invention. An n-doped silicon carbide substrate 1 is provided with a mask 2 which is conventional and known to the person skilled in the art. The individual process steps Fig. 1a, Fig. 1b, Fig. 1c are sectional views respectively Teilschnittdar positions shown by the SiC substrate 1.
Fig. 1a zeigt den Zustand zu Beginn des Implantationsverfahrens. Mit Pfeilen 3 wird die Im plantation durch Aluminium- oder Borionen dargestellt. Die Implantation der Ionen ist auf den von der Maske 2 freigelassenen Bereich der Apertur 4 beschränkt. Die Implantation von Dotierstoffen erfolgt typischer Weise bei einer Temperatur von 800°C. FIG. 1a shows the state at the start of the implantation process. Arrows 3 represent the implantation by aluminum or boron ions. The implantation of the ions is restricted to the area of the aperture 4 that is left free by the mask 2 . Dopants are typically implanted at a temperature of 800 ° C.
Fig. 1b zeigt, wie in einem weiteren Verfahrensschritt ein kastenförmiges Dotierstoffprofil 5 mit hoher Konzentration von Dotierstoffen in dem SiC-Substrat 1 erzeugt wird. Das kasten förmige Dotierstoffprofil 5 wird durch schichtweisen Aufbau mit Ionen unterschiedlicher Beschleunigungsenergie erzeugt. Vorzugsweise Weise hat das kastenförmige Dotierstoffpro fil 5 eine Tiefe von 0,5 µm bis 0,9 µm und eine Dotierstoffkonzentration im Bereich von 1 . 1014 cm-2 bis 5 . 1015 cm-2-, besonders bevorzugt eine Dotierstoffkonzentration von 2 . 1015 cm-2 bis 5 . 1015 cm-2-. FIG. 1b shows, as generated in a further method step, a box-shaped dopant profile 5 with high concentration of dopants in the SiC substrate 1. The box-shaped dopant profile 5 is generated by layered construction with ions of different acceleration energy. The box-shaped dopant profile 5 preferably has a depth of 0.5 μm to 0.9 μm and a dopant concentration in the range of 1. 10 14 cm -2 to 5. 10 15 cm -2- , particularly preferably a dopant concentration of 2. 10 15 cm -2 to 5. 10 15 cm -2- .
Bei einer Dotierung mit Bor werden zur Erzeugung eines Dotierstoffprofils mit einer Tiefe von 0,5 µm Beschleunigungsenergien von 20 keV bis 100 keV benötigt.When doping with boron is used to create a dopant profile with a depth of 0.5 µm acceleration energies from 20 keV to 100 keV are required.
Bei einer Dotierung mit Aluminium werden zur Erzeugung eines Dotierstoffprofils mit einer Tiefe von 0,9 µm Beschleunigungsenergien von 50 keV bis 330 keV benötigt.When doping with aluminum, a dopant profile with a Depth of 0.9 µm acceleration energies from 50 keV to 330 keV are required.
Bei einer Dotierung mit Stickstoff werden zur Erzeugung eines Dotierstoffprofils mit einer Tiefe von 0,6 µm Beschleunigungsenergien von 30 keV bis 330 keV benötigt.When doping with nitrogen, a dopant profile with a Depth of 0.6 µm acceleration energies from 30 keV to 330 keV are required.
Fig. 1c zeigt eine graphische Darstellung eines weiteren Verfahrensschritts, der im Anschluß an die Erzeugung des hochdotierten kastenförmigen Dotierstoffprofils 5 aus Fig. 1b folgt. In diesem Verfahrensschritt wird eine niedrigkonzentrierte Sperrschichtrandzone 6 (Junction Termination Extension) erzeugt, die sich an das Dotierstoffprofil 5 anschließt und vorzugs weise eine kumulierte Flächenkonzentration im Bereich von 1 . 1012 cm-2 bis 5 . 1013 cm-2, besonders bevorzugt von 2 . 1012 cm-2 bis 5 . 1012 cm-2 aufweist. Die Sperrschichtrandzone 6 wird mit einem gleichartigen Ladungsträgertyp dotiert wie das Dotierstoffprofil 5. D. h. falls das Dotierstoffprofil 5 p-dotiert wurde, wird auch die Sperrschichtrandzone p-dotiert und falls das Dotierstoffprofil 5 n-dotiert wurde wird auch die Sperrschichtrandzone n-dotiert. Vorzugsweise werden für die Sperrschichtrandzone möglichst kleine Ionen verwendet, da diese Ionen bei der Implantation weniger Gitterstörungen verursachen. Für eine p-Dotierung der Sperrschichtrandzone 6 wird vorzugsweise Bor verwendet und für eine n-Dotierung der Sperrschichtrandzone 6 wird vorzugsweise Lithium verwendet. Fig. 1c shows a graphical representation of a further process step following after the generation of the highly doped box-shaped dopant profile 5 of FIG. 1b. In this method step, a low-concentration junction termination zone 6 is generated, which adjoins the dopant profile 5 and preferably a cumulative area concentration in the range of 1. 10 12 cm -2 to 5. 10 13 cm -2 , particularly preferably from 2. 10 12 cm -2 to 5. 10 12 cm -2 . The barrier layer edge zone 6 is doped with a charge carrier type of the same type as the dopant profile 5 . That is, if the dopant profile 5 has been p-doped, the barrier layer edge zone is also p-doped and if the dopant profile 5 has been n-doped the barrier layer edge zone is also n-doped. Ions are preferably used as small as possible for the barrier layer edge zone, since these ions cause less lattice disturbances during the implantation. Boron is preferably used for p-doping the barrier layer edge zone 6 and lithium is preferably used for n-doping the barrier layer edge zone 6 .
In einem weiteren nicht dargestellten Verfahrensschritt wird das mit den hochdotierten Be reich 5 und der Sperrschichtrandzone 6 versehene SiC-Substrat 1 in einem Ofen typischer Weise auf 1700°C erhitzt und für 10 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Mit diesem Verfahrensschritt, der für sich alleine genommen bekannt ist und der gemeinhin als Aushei len oder Annealing bezeichnet wird, werden Gitterfehler, die im SiC-Kristall durch die Im plantation von Ionen enstanden sind, ausgeheilt. Der Fachmann spricht hier auch von der Aktivierung der Implantationszentren.In a further process step, not shown, the SiC substrate 1 provided with the highly doped region 5 and the barrier layer edge zone 6 is typically heated to 1700 ° C. in an oven and held at this temperature for 10 minutes. With this process step, which is known on its own and which is commonly referred to as annealing or annealing, lattice defects which have arisen in the SiC crystal due to the implantation of ions are healed. The expert also speaks of the activation of the implantation centers.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der letzte Verfahrensschritt der Ausheilung mit überraschendem Erfolg zur Ausbildung oder Ausweitung der Sperr schichtrandzone 6 genutzt. In dieser bevorzugten Ausführungsform wir das hochdotierte Do tierstoffprofil 5 mit zwei verschiedenen Ionen Arten, die sich in ihrem Verhalten hinsichtlich Diffusion im SiC-Substrat signifikant unterscheiden implantiert. Im Falle einer p-Dotierung des Dotierstoffprofils 5 werden in den Verfahrensschritten gemäß Fig. 1b und Fig. 1c sowohl Aluminium-Ionen als auch Bor-Ionen implantiert. Die Dotierung mit Aluminium-Ionen und Bor-Ionen kann gleichzeitig erfolgen oder in aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten. Aluminium Ionen sind größer als Bor-Ionen und zeigen im SiC Substrat keine Diffusionser scheinungen, auch nicht bei Erhitzung des SiC Substrats auf 1700°C. Die kleineren Bor- Ionen hingegen weisen im SiC-Substrat eine Beweglichkeit auf, die groß genug ist, daß sie bei Erhitzung des SiC Substrats auf 1700°C merklich diffundieren. Dieser Diffusionsprozeß wird mit Vorteil genutzt zur Ausbildung oder Erweiterung der Sperrschichtrandzone 6. Hier zu wird der Verfahrensschritt zur Ausheilung der Gitterfehler zeitlich verlängert. Bei einer Erhitzung des SiC-Substrats aud 1700°C diffundieren die Bor-Ionen aus dem hochdotierten Dotierstoffprofil 5 entsprechend dem Konzentrationgefälle in das n-dotierte SiC-Substrat 1 hinein und bilden auf diese Weise eine niedrigdotierte Sperrschichtrandzone 6, mit einer ge ringeren Konzentration an Bor-Ionen. Die Aluminium-Ionen diffundieren nicht, da sie zu groß sind, bleiben also ortsfest im hochdotierten Dotierstoffprofil 5, so daß auch bei längerer Erhitzung des SiC Substrats auf 1700°C eine hohe Konzentration von Aluminium Ionen im Bereich 5 erhalten bleibt. Insbesondere bleibt dadurch das kastenförmige Dotierstoffprofil 5 und damit ein strukturierter pn-Übergang mit definierten Eigenschaften erhalten. Die Zeit dauer, mit der das SiC-Substrat zu Diffusionszwecken auf einer Temperatur von typischer weise 1700°C gehalten wird, richtet sich nach der gewünschten Dicke der Sperrschichtrand zone 6. Je dicker die Sperrschichtrandzone 6 ausfallen soll, um so länger muß das SiC- Substrat auf einer hohen Temperatur im Bereich von 1700°C gehalten werden. Wenn die Sperrschichtrandzone 6 durch Diffusion von Bor Ionen erzeugt oder erweitert wird, entsteht in der Sperrschichtrandzone 6 entsprechend dem Konzentrationsgefälle bei Diffusionsprozes sen mit Vorteil ein gradueller Übergang zwischen dem mit Aluminium Ionen hochdotierten Dotierstoffprofil 5 und dem n-dotierten SiC Substrat 1. Dies ist zur weiteren Verbesserung der Sperreigenschaften von pn-Übergangen besonders wünschenswert, da sich hierdurch die Feldstärken Überhöhung durch unstetige Übergänge von Zonen unterschiedlicher Dotier stoffkonzentrationen vermeiden läßt und dadurch höhere Sperrspannung sowie kleinere Leck ströme realisierbar sind.In a preferred embodiment of the invention, the last step of the healing process is used with surprising success for the formation or expansion of the barrier layer zone 6 . In this preferred embodiment, the highly doped doping profile 5 is implanted with two different types of ions, which differ significantly in their behavior with regard to diffusion in the SiC substrate. In the case of p-doping of the dopant profile 5 1c both aluminum ions are in the process steps of FIG. 1b and FIG. Implanted and boron ions. The doping with aluminum ions and boron ions can take place simultaneously or in successive process steps. Aluminum ions are larger than boron ions and show no diffusion phenomena in the SiC substrate, even when the SiC substrate is heated to 1700 ° C. The smaller boron ions, on the other hand, have a mobility in the SiC substrate which is large enough that they diffuse appreciably when the SiC substrate is heated to 1700 ° C. This diffusion process is advantageously used to form or expand the barrier layer edge zone 6 . Here, the process step for curing the lattice defects is extended in time. When the SiC substrate is heated to 1700 ° C., the boron ions diffuse out of the highly doped dopant profile 5 into the n-doped SiC substrate 1 in accordance with the concentration gradient and in this way form a low-doped barrier layer edge zone 6 with a lower concentration Boron ions. The aluminum ions do not diffuse because they are too large, so they remain stationary in the highly doped dopant profile 5 , so that a high concentration of aluminum ions in the region 5 is maintained even when the SiC substrate is heated to 1700 ° C. for a long time. In particular, the box-shaped dopant profile 5 and thus a structured pn junction with defined properties are retained. The time with which the SiC substrate is kept at a temperature of typically 1700 ° C. for diffusion purposes depends on the desired thickness of the barrier layer edge zone 6 . The thicker the barrier layer edge zone 6 is to be, the longer the SiC substrate must be kept at a high temperature in the region of 1700 ° C. If the barrier layer edge zone 6 is formed by diffusion of boron ions or expanded, formed in the barrier layer border zone 6 according to the concentration gradient at Diffusionsprozes sen advantageously a gradual transition between the heavily doped with aluminum ions dopant profile 5 and the n-doped SiC substrate. 1 This is particularly desirable in order to further improve the barrier properties of pn junctions, since in this way the field strengths can be avoided by discontinuous transitions of zones of different dopant concentrations and higher reverse voltages and smaller leakage currents can thus be achieved.
Fig. 2a Fig. 2c zeigen eine alternative erfindungsgemäße Ausführungsform des Implantati onsverfahrens. Die Ausführungsform nach Fig. 2a-Fig. 2c unterscheidet sich von der Aus führungsform nach Fig. 1a-Fig. 1c durch die Verwendung zweier verschiedener Masken 2, 2'. Die übrigen Parameter wie Temperatur, Dotierstoffe, Dotierungsprofile, Ausheiltempera turen, Diffusionstemperaturen, Ausheilzeiten, Dotierungskonzentrationen, Beschleunigungs energien liegen in den gleichen Größenordnungen und Bereichen, wie in dem Ausführungs beispiel nach Fig. 1a-Fig. 1c. Auch die zeitliche Abfolge der Verfahrensschritte hinsichtlich der Implantation ist die gleiche.2a . FIG. 2c show an alternative embodiment of the implantation method according to the invention. The embodiment of FIG. 2a to FIG. 2c differs from the imple mentation form according to Fig. 1a Fig. 1c two by using different masks 2, 2 '. The other parameters such as temperature, dopants, doping profiles, Ausheiltempera structures, energies diffusion temperatures, annealing times, doping concentrations, acceleration are in the same sizes and areas, as in the execution example according to Fig. 1a Fig. 1c. The chronological sequence of the procedural steps with regard to the implantation is also the same.
Im Verfahrensschritt nach Fig. 2a wird eine Maske 2 mit einer Apertur 4 aufgebracht, dann wird mit Dotierstoffen geringerer Energie ein hochdotiertes Dotierstoffprofil 5 erzeugt. In the method step according to FIG. 2a, a mask 2 is applied with an aperture 4 , then a highly doped dopant profile 5 is generated with dopants of lower energy.
Im Verfahrensschritt nach Fig. 2b wird die Maske 2 entfernt und eine neue Maske 2' mit einer größeren Apertur 4' auf das SiC-Substrat aufgebracht. Die Maske 2' wird derart angebracht, daß das Dotierstoffprofil 5 vollständig innerhalb der Apertur 4' liegt. Hierdurch entstehen an den Seiten des Dotierstoffprofils 5 laterale Seitenbereiche 7.In the method step according to FIG. 2b, the mask 2 is removed and a new mask 2 'with a larger aperture 4 ' is applied to the SiC substrate. The mask 2 'is attached in such a way that the dopant profile 5 lies completely within the aperture 4 '. This results in lateral side regions 7 on the sides of the dopant profile 5 .
Im Verfahrensschritt nach Fig. 2c wird durch weitere Implantation von Dotierstoffen die Sperrschichtrandzone 6 erzeugt. Durch die Aufweitung der Apertur 4 von Maske 2' werden nun auch die Seitenbereiche 7 dotiert, so daß die Sperrschichtrandzone 6 das Dotierstoffprofil 5 mit Vorteil vollständig gegenüber dem SiC-Substrat 1 abschirmt.In the method step according to FIG. 2c, the barrier layer edge zone 6 is generated by further implantation of dopants. By widening the aperture 4 of mask 2 ', the side regions 7 are now also doped, so that the barrier layer edge zone 6 advantageously completely shields the dopant profile 5 from the SiC substrate 1 .
Claims (5)
daß mittels mindestens einer Maske (2, 2') in dem Substrat (1) vom ersten Leitungstyp durch Implantation von Dotierstoffen mit unterschiedlicher Beschleunigungsenergie nacheinander zwei übereinanderliegende Zonen (5, 6) vom zweiten Leitungstyp erzeugt werden, wobei die an die Oberflächen tretende Zone (5) höher dotiert ist als die an sie angrenzende darunter liegende Sperrschichtrandzone (6)
und daß in einem weiteren folgenden Schritt das dotierte und implantierte Silizium- Carbid-Substrat (1) zur Ausheilung entstandener Gitterfehler in einem Ofen thermisch behandelt wird.1. A method for implanting dopants into a predoped silicon carbide substrate ( 1 ), in which a dopant profile ( 5 ) is implanted with the aid of at least one mask ( 2 , 2 ') to produce a pn junction, characterized in that
that by means of at least one mask ( 2 , 2 ') in the substrate ( 1 ) of the first conductivity type, by implantation of dopants with different acceleration energy, two superimposed zones ( 5 , 6 ) of the second conductivity type are generated in succession, the zone ( 5 ) 5 ) is doped higher than the adjacent barrier layer edge zone ( 6 ) adjacent to it
and that in a further subsequent step, the doped and implanted silicon carbide substrate ( 1 ) is thermally treated in an oven to heal lattice defects.
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| DE19928714A DE19928714C2 (en) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | Implantation procedure for SiC substrates |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19928714A DE19928714C2 (en) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | Implantation procedure for SiC substrates |
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| DE19928714C2 DE19928714C2 (en) | 2001-05-10 |
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ID=7912234
Family Applications (1)
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| DE19928714A Expired - Lifetime DE19928714C2 (en) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | Implantation procedure for SiC substrates |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3709708A1 (en) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Toshiba Kawasaki Kk | FIELD EFFECT TRANSISTOR WITH LOW DOPED DRAIN ARRANGEMENT AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
| DE19543922A1 (en) * | 1995-11-24 | 1997-05-28 | Siemens Ag | Method for reducing the carrier storage charge in semiconductor components |
-
1999
- 1999-06-23 DE DE19928714A patent/DE19928714C2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3709708A1 (en) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Toshiba Kawasaki Kk | FIELD EFFECT TRANSISTOR WITH LOW DOPED DRAIN ARRANGEMENT AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
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Non-Patent Citations (1)
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Also Published As
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| DE19928714C2 (en) | 2001-05-10 |
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