DE580452T1 - Feldeffekttransistor mit Graben mit niedrig dotiertem epitaktischen Gebiet an dessen Oberflächenbereich. - Google Patents

Feldeffekttransistor mit Graben mit niedrig dotiertem epitaktischen Gebiet an dessen Oberflächenbereich.

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Sze-Hon Kwan
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Claims (12)

Patentansprüche:
1. Ein Feldeffekttransistor, der umfasst:
ein Substrat eines ersten Leitfähigkeittyps, das eine Rille definiert, die sich von einer Hauptoberfläche des Substrates erstreckt;
eine leitfähige g-Pol Elektrode, die in der Rille ausgebildet ist;
eine s-Pol Region des ersten Leitfähigkeitstyps, die in dem Substrat angrenzend an die Seitenwände der Rille ausgebildet ist und die sich zu der Hauptoberfläche erstreckt; und
einen Bereich eines Hauptbestandteiles eines zweiten Leitfähigkeittyps, der in dem Substrat angrenzend an die Seitenwände der Rille ausgebildet ist außer in dem tiefsten Teil der Rille;
worin das Substrat eine erste Schicht des ersten Leitfähigkeittyps einschließt, die ein besonderes Dotierungsniveau, das geringer als das der darunterliegenden Schichten des Substrates ist, besitzt und die sich von der Hauptoberfläche zu einer Tiefe erstreckt, die tiefer als die der Rille ist, und worin das Substrat eine zweite Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps einschließt, die ein Dotierungsniveau größer als das der ersten Schicht und geringer als das einer darunterliegenden Schicht des Substrates hat, wobei die zweite Schicht in einem Teil des Substrates ist, das tiefer als der tiefste Teil der Rille ist, und wobei die Schicht des Substrates, die unter der zweiten Schicht liegt, die d-Pol Region des Transistor ist.
2. Ein Transistor nach Anspruch 1, in dem die Rille im Querschnitt eine U-Form besitzt.
3. Ein Transistor nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, in dem die erste Schicht sich ungefähr 0,5 Mikrometer unter dem tiefsten Teil der Rille erstreckt.
4. Ein Transistor nach einem der vorausgehenden Ansprüche, in dem die erste Schicht ein Dotierungsniveau von ungefähr 50% dessen der zweiten Schicht besitzt.
5. Ein Transistor nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
in dem sich der Bereich des Hauptbestandteiles nur an den Stellen, die sich in einer Entfernung von den Seitenwänden der Rille befinden, zu der Hauptoberfläche erstreckt.
6. Ein Transistor nach einem der vorausgehenden Ansprüche, in dem die erste und die zweite Schicht epitaxiale Schichten sind.
7. Ein Feldeffekttransistor, der umfasst:
ein Substrat eines ersten Leitfähigkeittyps, das eine d-Pol Region ist;
eine erste epitaxiale Schicht des ersten Leitfähigkeittyps, die auf dem Substrat ausgebildet ist und die ein geringeres Dotierungsniveau als das des Substrates hat;
eine zweite epitaxiale Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps, die auf der ersten epitaxialen Schicht ausgebildet ist und die ein Dotierungsniveau von ungefähr 50% dessen der ersten epitaxialen Schicht besitzt;
eine Rille, die nur in der zweiten epitaxialen Schicht definiert ist und die sich bis zu innerhalb von ungefähr 0,5&mgr;&idiagr;&eegr; der ersten epitaxialen Schicht erstreckt, wobei die Rille zumindest teilweise mit einer leitfähigen g-Pol Elektrode ausgefüllt ist;
eine s-Pol Region des ersten Leitfähigkeitstyps, die in der zweiten epitaxialen Schicht ausgebildet ist und die sich zu einer deren Hauptoberflächen angrenzend an die Seitenwände der Rille erstreckt; und
einen Bereich eines Hauptbestandteiles eines zweiten Leitfähigkeittyps, der sich von einer Hauptoberfläche der zweiten epitaxialen Schicht nach unten und in zumindest einen oberen Teil der ersten epitaxialen Schicht erstreckt und der in einer Entfernung von dem tieferen Teil der Rille angeordnet
8. Eine Methode, einen Feldeffekttransistor herzustellen, die aus den folgenden Schritten besteht:
die zur Verfügungsstellung eines Substrates eines ersten Leitfähigkeittyps, das eine Hauptoberfläche hat;
das Wachsen einer ersten epitaxialen Schicht des ersten Leitfähigkeittyps auf der Hauptoberfläche, wobei die erste
epitaxiale Schicht ein niedrigeres Dotierungsniveau als das des Substrates hat;
das Wachsen einer zweiten epitaxialen Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps auf der ersten epitaxialen Schicht, wobei die zweite epitaxiale Schicht ein niedrigeres Dotierungsniveau als das der ersten epitaxialen Schicht hat;
die Bildung eines Bereiches eines Hauptbestandteiles eines zweiten Leitfähigkeittyps in der zweiten epitaxialen Schicht, der sich bis zu einer deren Hauptoberflächen erstreckt, wobei der Bereich des Hauptbestandteiles sich zumindest teilweise in die erste epitaxiale Schicht erstreckt;
die Ausbildung einer s-Pol Region des zweiten Leitfähigkeittyps in dem Bereich des Hauptbestandteiles, die sich zu einer dessen Hauptoberflächen erstreckt;
die Ausbildung einer Rille, die sich von der Hauptoberfläche der zweiten epitaxialen Schicht durch die s-Pol Region und den Bereich des Hauptbestandteiles erstreckt, die sich aber nicht in die erste epitaxialen Schicht erstreckt;
und das Ausfüllen der Rille zumindest teilweise mit dem Material einer leitfähigen g-Pol Elektrode.
9. Die Methode nach Anspruch 8, in der sich die Rille bis zu innerhalb von 0,5 Mikrometer der ersten epitaxialen Schicht erstreckt und in der das Niveau der Dotierung der zweiten epitaxialen Schicht ungefähr 50% dessen der ersten epitaxialen Schicht ist.
10. Ein Transistor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in dem die ersten und zweiten Schichten jeweils weniger als ungefähr 8&mgr;&igr;&eegr; dick sind.
11. Ein Feldeffekttransistor, der umfasst:
ein Substrat eines ersten Leitfähigkeittyps, das eine d-Pol Region ist;
eine untere Schicht des ersten Leitfähigkeittyps, die auf dem Substrat ausgebildet ist und die ein geringeres Dotierungsniveau als das des Substrates besitzt;
eine obere Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps, die auf der unteren Schicht ausgebildet ist und die ein geringeres Dotierungsniveau als das der unteren Schicht hat;
eine Rille, die nur in der oberen Schicht definiert ist und die sich bis zu innerhalb eines vorbestimmten Abstandes zu der unteren Schicht erstreckt', wobei die Rille zumindest teilweise mit einer leitfähigen g-Pol Elektrode ausgefüllt ist;
eine s-Pol Region des ersten Leitfahigkeitstyps, die in der oberen Schicht ausgebildet ist und die sich bis zu einer deren Hauptoberflächen angrenzend an die Seitenwände der Rille erstreckt; und
einen Bereich eines Hauptbestandteiles eines zweiten Leitfähigkeittyps, der sich von einer Hauptoberfläche der oberen Schicht nach unten und in zumindest einen oberen Teil der unteren Schicht erstreckt und der sich in einer Entfernung von dem tieferen Teil der Rille befindet.
12. Ein Transistor nach Anspruch 11, in dem die oberen und die unteren Schichten epitaxiale Schichten sind.
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