DE69127314T2 - Diamant-Halbleiteranordnung - Google Patents

Diamant-Halbleiteranordnung

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung mit einem aus einem Diamant-Halbleiter gefertigten aktiven Teil.
  • Die meisten derzeitigen Halbleitervorrichtungen, beispielsweise Transistoren, Dioden, Logik-ICs oder Speicher-ICs werden aus Silicium (Si) gefertigt. Neben Silicium sind Verbindungshalbleiter, beispielsweise Galliumarsenid (GaAs) und Indiumphosphid (InP) für begrenzte Anwendungsbereiche eingesetzt worden, z. B. für optische Vorrichtungen und superschnelle ICs. Silicium, Galliumarsenid und Indiumphosphid sind ausgezeichnete Halbleitermaterialien.
  • Diese Materialien können jedoch nicht bei hoher Temperatur eingesetzt werden. Silicium-Halbleitervorrichtungen arbeiten oberhalb 200 ºC nicht mehr. Galliumarsenid-Halbleitervorrichtungen arbeiten nicht oberhalb von 300 ºC. Die Unbrauchbarkeit der derzeitigen Halbleitermaterialien bei hoher Temperatur wird durch ihre schmalen Bandlücken verursacht. Die Bandlücken von Silicium und Galliumarsenid betragen 1,1 eV bzw. 1,5 eV. Wegen der geringen Breite der Bandhicke göhen diese Halbleiter oberhalb der genannten Temperaturen in den intrinsischen Bereich über, in dem die Ladungsträgerkonzentrationen ansteigen. Übermäßig hohe Ladungsträgerkonzentrationen verhindern drastisch den spezifischen Widerstand der Vorrichtungen. Daher werden die Halbleitervorrichtungen, die in den intrinsischen Bereich kommen, alsbald zerstört.
  • Weiterhin ist die Integrationsdichte integrierter Schaltungen Jahr um Jahr gestiegen. Infolge der gestiegenen Integrationsdichte steigt auch die Wärmeentwicklung pro Volumeneinheit in den Vorrichtungen. Die starke Wärmeentwicklung bei ungenügender Wärmezerstreuung führt oft zu Fehlfunktionen der Vorrichtungen.
  • Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, haben JP-A-59-213126 und JP-A-59-208821 neue Halbleitervorrichtungen vorgeschlagen, die aus Diamant mit hoher Hitzebeständigkeit und hohem Wärmezerstreuvermögen gefertigt sind.
  • Diamant hat viele ihm innewohnende Vorteile. Zuerst ist Diamant chemisch sehr stabil. Als zweites hat Diamant eine sehr breite Bandlücke (5,5 eV). Die Bandlücke ist so breit, daß unterhalb von 1400 ºC, wo Diamant thermisch stabil ist, kein intrinsischer Bereich auftritt. Hier ist der "intrinsische" Bereich der Temperaturbereich, in dem die Elektronenkonzentration nahezu gleich der Lochkonzentration ist. Allgemein gehört ein Halbleiter bezüglich der Stromleitung einem von drei verschiedenen Typen an: Dem n-Typ, dem p-Typ und dem intrinsischen Typ. Der Halbleiter vom n-Typ hat Elektronen als Majoritätsladungsträger. Der Halbleiter vom p-Typ hat Löcher als Majoritätsladungsträger. Der intrinsische Halbleiter hat gleich Konzentrationen von Elektronen und Löchern. In jedem Falle ist das Produkt (pn) der Elektronenkonzentration (n) und der Lochkonzentration (p) konstant. Beim Anstieg der Temperatur steigt das Produkt (pn) an. Das Produkt (pn) ist einfach zu schreiben als
  • pn = (const) x (kT)³ exp ( - Eg/kT),
  • worin T die absolute Temperatur, Eg die Bandlücke des Halbleiters und k die Boltzmann-Konstante sind. Ein Halbleiter vom n-Typ oder p-Typ wird durch Dotierung eines n-Dotanden oder eines p-Dotanden hergestellt. Im Falle der Halbleiter mit schmaler Bandlücke Eg erhöht jedoch ein kleiner Temperaturanstieg Die Quadratwurzel aus (pn) schnell. Wenn die intrinsische Ladungsträgerkonzentration h (h = (pn)1/2) die Dotandenkonzentration übersteigt, wird die Elektronenkonzentration gleich der Lochkonzentration, unabhängig vom ursprünglichen Typ der n- oder p-Dotanden. Die Differenz der Konzentration zwischen dem Majoritätsladungsträger und dem Minoritätsladungsträger verschwindet. In diesem Zustand arbeiten die Halbleitervorrichtungen nicht. Dieser Zustand wird mit "Eintritt in den intrinsischen Bereich" bezeichnet.
  • Als drittes hat Diamant ein sehr hohes Wärmediffusionsvermögen. Das Wärmediffusionsvermögen von Diamant ist 20 W/cm K, was das zehnfache desjenigen von Silicium darstellt.
  • Als viertes ist Diamant dem Silicium hinsichtlich der Ladungsträgerbeweglichkeiten überlegen. Die Elektronenbeweglichkeit liegt bei 2000 cm²/Vs und die Lochbeweglichkeit ist 2100 cm²/Vs bei 300 K. Die Dielektrizitätskonstante ε von Diamant ist 5,5. Diamant zeichnet sich durch eine hohe Durchbruchs-Feldstärke EB = 5 x 10&sup6; V/cm aus. Diese Eigenschaften des Diamant erhöhen die Geschwindigkeit der Signalübertragung in Diamant-Halbleitern. Höhere Durchbruchs-Feldstärken ermöglichen die Anwendung stärkerer Eingangs- und Steuersignale, was zu einer Hochgeschwindigkeits-Signalübertragung führt.
  • Da Diamant die Vorteile einer breiten Bandlücke, chemischer und physikalischer Stabilität, hohen Wärmediffusionsvermögens, hoher Ladungsträgerbeweglichkeit und hoher Durchbruchsspannung hat, könnte die Halbleitervorrichtung mit halbleitendem Diamant eine Vorrichtung sein, die ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und Beständigkeit gegenüber Umgebungseinflüssen hat und bei hoher Temperatur gut arbeitet.
  • Der Diamant als aktiver Teil einer Halbleitervorrichtung muß ein Einkristall sein. Ein einkristalliner Diamant kann durch epitaktisches Aufwachsen einer Schicht auf einem einkristallinen Diamantsubstrat oder auf einem einkristallinen Siliciumsubstrat aus einem Wasserstoff und einen Kohlenwasserstoff enthaltenden Materialgas durch CVD (Chemische Gasphasenabscheidung) erhalten werden. Während des epitaktischen Aufwachsens der Diamantschichten als Filme durch die CVD-Verfahren unter Dotierung mit geeigneten Dotanden, beispielsweise Bor (B) oder Phosphor (P), können wir einen Diamanten vom p-Typ oder einen Diamanten vom n-Typ mit niedrigem spezifischem Widerstand erhalten.
  • Die elektrischen Eigenschaften des dotierten Halbleiter-Diamanten ändern sich jedoch beträchtlich in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur. Anders als Silicium, sind die Dotierungsniveaus des Diamant so tief, daß nur ein Teil der Dotanden bei Raumtemperatur entweder ein Elektron oder ein Loch in das Leitungsband oder das Valenzband liefert. Hierbei bedeuten die Dotierungsniveaus entweder die Elektronen- oder Lochzustände oder die Energieniveaus der Elektronen- oder Lochzustände der Dotanden. Im letzteren Falle wird das Dotierungsniveau des Elektrons vom Boden des Leitungsbandes aus gemessen, und das Dotierungsniveau des Lochs wird von der Oberkante des Valenzbandes aus gemessen. Ein "flaches Dotierungsniveau" bedeutet, daß die Differenz zwischen dem Dotierungsniveau des Elektrons und dem Boden des Leitungsbandes oder die Differenz zwischen dem Dotierungsniveau des Lochs und der Oberkante des Valenzbandes sehr klein ist. Im Falle des Siliciums liefern die üblichen Dotanden B, P, As oder Sb ein flaches Dotierungsniveau (etwa 0,01 ev), welches kleiner als die thermische Energie kT ist, worin k die Boltzmann-Konstante und T die absolute Temperatur ist. Bei Raumtemperatur ist die normale thermische Energie etwa 0,025 eV. Wenn das Dotandenniveau Ed kleiner als kT ist, ist der Ladungsträger (das Elektron oder Loch) des Dotanden vollständig in das Leitungsband oder das Valenzband angeregt. Daher ist die Ladungsträgerkonzentration nahezu gleich der Dotandenkonzentration im Fall des Siliciums, weil die Dotanden flache Dotierungsniveaus bilden.
  • Auf der anderen Seite geben im Falle des Dotanden, der tiefe Dotierungsniveaus bildet (Ed > kT) einige der Dotandenatome ihr Elektron oder Loch ab und werden zu Ionen. Die freigesetzten Elektronen oder Löcher wirken als freie Ladungsträger. Andere Dotandenatome können jedoch ihre Elektronen oder Löcher nicht abgeben. Die Anzahl der erstgenannten aktiven Dotanden ist proportional zu exp (- Ed/kT). Wenn das Dotierungsniveau folglich tief ist (großes Ed), bilden die aktiven Dotanden nur einen kleinen Anteil. Die Ladungsträgerkonzentration ist weit geringer als die Dotandenkonzentration. Wünschenswerte Dotanden sind daher solche, die im Halbleiter flache Dotierungsniveaus bilden.
  • Unglücklicherweise ist im allgemeinen das Dotierungsniveau des Halbleiter- Diamant recht tief. Infolge des tiefen Dotierungsniveaus gibt nur ein Teil der Dotandenatome bei Raumtemperatur ihre Elektronen oder Löcher ab. Andere Dotandenatome sind noch neutrale Atome. Um die beiden Arten von Dotanden zu unterscheiden, werden die erstgenannten, ionisierten Dotandenatome als aktive Dotandenatome bezeichnet und die letzteren, neutralen Dotandenatome werden als passive Dotandenatome bezeichnet. Wenn die Temperatur steigt, geben die passiven Dotandenatome ihre Elektronen oder Löcher ab und wandeln sich in aktive Atome um. Die Ladungsträgerkonzentration steigt daher schnell an. Der spezifische Widerstand sinkt.
  • Bor-dotierter Diamant zeigt beispielsweise die Eigenschaften eines Halbleiters bis zu 500 ºC. Es ist bestätigt worden, daß ein aus Bor-dotiertem Diamant gefertigter Transistor bei 500 ºC als Transistor arbeitet. Der spezifische Widerstand des Bor-dotierten Diamant bei 500 ºC ist aber etwa ein Drittel des spezifischen Widerstandes bei Raumtemperatur. Der Widerstand ändert sich nämlich stark in Abhängigkeit von der Temperatur. Daher sind, wenn Diamant- Halbleitervorrichtungen in Umgebungen eingesetzt werden, wo sich die Temperatur häufig nach oben und unten ändert, die elektrischen Eigenschaften der Vorrichtung instabil.
  • Neben der Instabilität der Temperaturschwankungen haben die Diamant-Halbleiter noch das weitere Problem, daß die Ladungsträgerbeweglichkeit absinkt und die Grenzschichteigenschaften der Übergänge sich verschlechtern, wenn die Dotierungsmenge erhöht wird, um eine größere Stromverstärkung zu erreichen. Wenn die Dotandenatome im Diamantgitter dotiert werden, erzeugen die Dotandenatome Gitterdefekte und Fluktuationen des Potentials für die Elektronen und Löcher. Die Gitterdefekte verschlechtern die Kristalleigenschaften der Grenzfläche des Diamant. Schwankungen des Potentials für die Ladungsträger erhöhen die Wahrscheinlichkeit einer Streuung der Ladungsträger und senken die Ladungsträgerbeweglichkeit.
  • EP-A-0 445 998 beschreibt eine Halbleitervorrichtung auf Diamantbasis mit einer undotierten oder niedrigdotierten Diamantschicht, die zwischen eine dotierte Diamantschicht und beispielsweise eine Schottky-Elektrode aufgewachsen ist. Diese Beschreibung ist nur im Hinblick auf Art. 54(3) EPÜ relevant.
  • Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Halbleitervorrichtung mit Diamantschichten als aktive Teile bereitzustellen, die unabhängig von Temperaturänderungen stabil arbeitet. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung einer Halbleitervorrichtung als elektronisches Schaltungselement vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung ein Substrat umfaßt, auf dem Substrat abgeschiedene aktive Schichten, auf den aktiven Schichten abgeschiedene Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die aktiven Schichten umfassen eine hoch dotierte Diamantschicht, die während besagter Verwendung freie Ladungsträger liefert, und eine undotierte oder niedrigdotierte Diamantschicht, die in Kontakt mit der hochdotierten Diamantschicht aufgewachsen ist und die während der Verwendung die freien Ladungsträger mit einer leitfähigen Zone versieht, wenn ein Teil der freien Ladungsträger durch Diffusion oder ein angelegtes elektrisches Feld von der hochdotierten Diamantschicht zu der undotierten oder niedrigdotierten Diamantschicht übertragen wird, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß während besagter Verwendung die Ladungsträger im undotierten oder niedrigdotierten Diamant mit höherer Geschwindigkeit fließen als die im hochdotierten Diamant.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Halbleitervorrichtung vorgeschlagen, welche ein einkristallines Diamantsubstrat, eine auf das Substrat abgeschiedene hochdotierte Diamantschicht mit 10¹&sup8; cm&supmin;³ bis 10²² cm&supmin;³ Dotandenatomen, eine auf die hochdotierte Diamantschicht abgeschiedene undotierte oder niedrigdotierte Diamantschicht mit weniger als 10¹&sup7; cm&supmin;³ Störstellenatomen, eine einen Ohmschen Kontakt bildende Sourceelektrode eine Schottkykontakt-Gateelektrode und eine Drainelektrode vom Typ des Ohmschen Kontakts aufweist, die auf die undotierte oder niedrigdotierte Diamantschicht abgeschieden sind.
  • Die vorliegende Halbleitervorrichtung kann zusammenhängend aus Diamanthalbleiter gefertigt sein. Ein Abschnitt des aktiven Bereichs kann jedoch durch andere Halbleitermaterialien gebildet sein, beispielsweise Silicium (Si), Germanium (Ge), Galliumarsenid (GaAs), Galliumnitrid (GaN), Indiumphosphid (InP), Zinkselenid (ZnSe), kubisches Bornitrid (c-BN), Siliciumcarbid (SiC), etc. oder Komplexen dieser Halbleiter.
  • Die Diamantschichten können mittels CVD-Verfahren synthetisiert werden. Die Halbleitervorrichtung dieser Erfindung kann etwa eine Diode, ein bipolarer Transistor oder ein Feldeffekttransistor sein.
  • Gemäß der Definition dieser Erfindung bedeutet die Störstellenkonzentration die Anzahl von Störstellenatomen in einer Volumeneinheit. Die Störstellen-Atome umfassen zwei Arten von Fremdstoffen. Bei der einen handelt es sich um den Fremdstoff, den wir dem Material absichtlich hinzufügen. Dieser absichtlich hinzugefügte Fremdstoff wird als Dotand bezeichnet. Der Vorgang der Fremdstoff-Zugabe wird Dotierung genannt. Das zu dotierende Material wird als Matrix bezeichnet.
  • Bei der anderen Art handelt es sich um die Verunreinigung, die ursprünglich im Material enthalten war. Obgleich das Material für die Halbleiterherstellung hochgradig gereinigt ist beispielsweise auf 6 Nenner (99,9999 %) oder 9 Nenner (99,9999999 %), verbleibt ein sehr kleiner Anteil von Verunreinigungen im Material. Gemäß der obigen Definition umfaßt die "Störstellenkonzentration" beide Fremstoffarten.
  • Die Signifikanz, die Betriebsweise und die Vorteile der Erfindung werden nachfolgend erläutert.
  • Undotierter Diamant ist ein Isolator. Durch Dotieren mit entsprechenden Dotanden, z. B. Bor (B) oder Phosphor (P), wird Diamant entweder in einen Halbleiter vom p-Typ oder in einen Halbleiter vom n-Typ mit niedrigerem spezifischem Widerstand umgewandelt, weil diese Dotandenatome Dotierungsniveaus im verbotenen Band bilden.
  • Um die Diamant-Halbleitervorrichtungen mit hoher Leistungsverstärkung oder Hochleistungs-Schwingungen herzustellen, müssen die aktiven Diamantschichten einen hohen Strom mit niedrigem Widerstand leiten. Um den Widerstand zu verringern, muß unter dem Blickwinkel der Ladungsträgerkonzentration der Dotierungsanteil erhöht werden. Jedoch unterscheidet sich der Atomabstand zwischen einem Kohlenstoffatom (C) und einem Dotierungsatom (X) vom Atomabstand zwischen einem Kohlenstoffatom (C) und einem Kohlenstoffatom (C) in der Gitterstruktur. Dies wird als Differenz der Gitterkonstanten oder einfach Gitter-Fehlanpassung bezeichnet. Die Dotierungsatome führen in die Diamantgitterstruktur infolge der Differenz der Gitterkonstanten eine Gitterverzerrung ein. Die Dotierung der Dotandenatome in den Diamant stört daher erheblich die Gitterstruktur des Diamant. Die hervorgerufene Gitterfehlordnung verschlechtert die Gleichrichtungseigenschaften oder die Durchbruchsspannung eines pn-Übergangs oder eines Schottky-Übergangs zwischen Diamant-Halbleiterschichten oder zwischen einer Diamant-Halbleiterschicht und einer Metallschicht. Weiterhin verringert die durch Dotierung induzierte Gitterfehlordnung die Ladungsträgerbeweglichkeiten, da die Dotandenatome die Periodizität des Potentials für die Ladungsträger stören und die Ladungsträger durch das gestörte Potential streuen.
  • Obgleich die hohe Dotierung der Dotanden die Anzahl der Ladungsträger erhöht, die zur Stromleitung beitragen, beeinträchtigt sie die inhärenten ausgezeichneten Eigenschaften des Diamants, indem die Ladungsträgerbeweglichkeiten und die Durchbruchsspannung der pn- oder Schottky-Übergänge verringert und die Gleichrichtungseigenschaften an den Übergängen verschlechtert werden.
  • Auf der anderen Seite ist undotierter Diamant oder niedrigdotierter Diamant in der Kristallstruktur dem hochdotierten Diamant überlegen.
  • Der undotierte oder niedrigdotierte Diamant sollte hohe Ladungsträgermobilitäten und hohe Durchbruchsspannung aufweisen. Da dieser Diamant jedoch weniger Fremstoffatome hat, die Ladungsträger liefern, hat er weniger Ladungs-träger. Der Diamant ist nahezu ein Isolator. Kein praktisch verwendbares elek-tronisches Gerät kann - ungeachtet der guten Gitterstrukturen - aus undotiertem oder niedrigdotiertem Diamant hergestellt werden. Der hochdotierte Diamant und der niedrigdotierte Diamant haben komplementäre Eigenschaften.
  • Die Erfindung hat daher die bestehenden Schwierigkeiten dadurch gelöst, daß ein hochdotierter Diamant als Lieferant von Ladungsträgern oder ein undotierter oder niedrigdotierter Diamant als Leitungsbereich der Ladungsträger genutzt werden und die Ladungsträger aus dem hochdotierten Diamant durch Diffusion oder das angelegte elektrische Feld in den un- oder niedrigdotierten Diamant eingebracht werden. Um im un- oder niedrigdotierten Diamant einen genügend hohen Anteil von Ladungsträgern zu erzeugen, muß die Störstellenkonzentration des hochdotierten Diamants 10¹&sup8; cm&supmin;³ bis 10²² cm&supmin;³ sein. Wenn die Störstellenkonzentration des hochdotierten Diamants höher als 10²² wäre, würde sich die Gitterstruktur des Diamants so katastrophal verschlechtern, daß dieser nicht als Schicht für eine Halbleitervorrichtung genutzt werden könnte, weil er auch die Gitterstruktur des mit ihm in Kontakt stehenden undotierten Diamants zerstören würde.
  • Um einen ausreichenden Ausgangsstrom zu erhalten, muß der hochdotierte Diamant weiterhin eine höhere Störstellenkonzentration als 10¹&sup9; cm&supmin;³ haben. Eine höhere Störstellenkonzentration als 10²&sup0; cm&supmin;³ ist noch bevorzugter, weil die Fermi-Entartung bei höherer Störstellenkonzentration auftritt und die Ladungsträgerkonzentration des Diamant in Abhängigkeit von der Temperatur sich nicht so stark ändern wird. Der spezifische Widerstand wird daher unabhängig von Temperaturänderungen stabil.
  • Auf der anderen Seite muß die Störstellenkonzentration des un- oder niedrigdotierten Diamants niedriger als 10¹&sup7; cm&supmin;³ sein, um die Gitterstruktur des Diamants nicht zu zerstören.
  • Die Vorteile der Erfindung werden nachfolgend erläutert. Die Halbleitervorrichtung gemäß dieser Erfindung weist einen hochdotierten Diamant als Ladungsträgerlieferant und einen un- oder niedrigdotierten Diamant als leitende Schicht der Ladungsträger auf. Die Ladungsträger werden vom hochdotierten Diamant durch Diffusion zum niedrigdotierten Diamant übertragen. Da die Ladungsträgerkonzentration des hochdotierten Diamants sich mit der Temperatur wenig ändert, sind die elektrischen Eigenschaften der Vorrichtung hinreichend stabil gegenüber Temperaturänderungen. Da der un- oder niedrigdotierte Diamant als Leitungsschicht der Ladungsträger genutzt wird, können die Ladungsträger sich wegen der hochgradigen Ordnung der Kristallstruktur dort mit hohen Beweglichkeiten bewegen. Die Halbleitervorrichtung dieser Erfindung ist somit bezüglich der thermischen Stabilität in Abhängigkeit von der Temperatur, der Hochtemperaturbeständigkeit, der Umgebungsbeständigkeit, der Signalverarbeitungsgeschwindigkeit und der Ausgangsleistung der Signale von ausgezeichneter Qualität.
  • Die Erfindung wird aus der nachfolgenden nur im Sinne eines Beispiels gegebenen Beschreibung unter Bezugnahme auf die einzelnen Figuren der begleitenden Zeichnungen leichter verständlich, von denen
  • Fig. 1(a) eine Querschnittsdarstellung eines auf einem einkristallinen Diamantsubstrat aufgewachsenen p&spplus;-Diamants zur Darstellung des ersten Schrittes der Herstellung einer Ausführungsform dieser Erfindung ist,
  • Fig. 1(b) eine Querschnittsdarstellung einer auf dem p&spplus;-Diamant abgeschiedenen undotierten Diamantschicht zur Darstellung des zweiten Schrittes zur Herstellung derselben Ausführungsform ist,
  • Fig. 1 (c) eine Querschnittsdarstellung von auf die undotierte Diamantschicht aufgebrachten Elektroden zur Darstellung des dritten Schrittes der Herstellung derselben Ausführungsform ist,
  • Fig. 2 eine graphische Darstellung der Spannungs-Strom-Beziehung der in Fig. 1(c) gezeigten Schottky-Diode gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung ist,
  • Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung einer Schottky-Diode als Vergleichsbeispiel ist,
  • Fig. 4 eine graphische Darstellung der Spannungs-Strom-Beziehung der Schottky-Diode gemäß dem Vergleichsbeispiel ist,
  • Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung einer Halbleitervorrichtung als dritter Ausführungsform ist,
  • Fig. 6(a) eine Querschnittsdarstellung eines auf ein einkristallines Diamantsubstrat aufgewachsenen p&spplus;-Diamants ist, der den ersten Schritt bei der Herstellung der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt,
  • Fig. 6(b) eine Querschnittsdarstellung einer auf den p&spplus;-Diamant abgeschiedenen undotierten Diamantschicht zur Darstellung des zweiten Schrittes bei der Herstellung der dritten Ausführungsform ist,
  • Fig. 6(c) eine Querschnittsdarstellung von auf die undotierte Diamantschicht abgeschiedenen Elektroden zur Darstellung des dritten Schrittes bei der Herstellung der dritten Ausführungsform ist.
    • [Ausführungsform 1]
  • Eine in Fig. 1 gezeigte Schottky-Diode wird gemäß der Lehre dieser Erfindung hergestellt. Die Herstellungsschritte werden unter Bezugnahme auf die Fig. 1(a), (b) und (c) erläutert.
  • (1) Eine einkristalline Diamantplatte von 2 mm x 1,5 mm x 0,3 mm, die mittels eines Ultrahochdruckverfahrens synthetisiert wurde, wird als Substrat (1) benutzt. Die kristallographische Richtung der Oberfläche des Substrates (1) entspricht der (100)-Ebene oder ist innerhalb von fünf geringfügig zur (100)- Ebene geneigt. Eine mit Bor dotierte p&spplus;-Diamantschicht (2) ist durch ein Mikrowellenplasma-CVD-(Gasphasenabscheidungs-)Verfahren bis zu einer Dicke von 10 µm epitaktisch auf das einkristalline Diamantsubstrat (1) aufgewachsen. Fig. 1(a) zeigt das Substrat mit der Schicht vom p&spplus;-Typ.
  • Die Bedingungen der Mikrowellenplasma-CVD sind die folgenden:
  • Materialgas ... H&sub2;, CH&sub4;, B&sub2;H&sub6; CH&sub4;/H&sub2; = 6/100 (Volumenverhältnis) B&sub2;H&sub6;/CH&sub4; = 0,001/6 (Volumenverhältnis)
  • Druck beim Aufwachsen ... 40 Torr
  • Mikrowellenleistung ... 300 W
  • Dicke... 10 µm
  • Die Konzentration des Bors im p&spplus;-Diamant ist 3 x 10²&sup0; cm&supmin;³. Hier bedeutet "p&spplus;" "hoch dotierter p-Typ".
  • (2) Eine undotierte Diamantschicht (3) wird epitaxial mit 0,5 µm Dicke durch das Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren unter den folgenden Bedingungen auf die p&spplus;- Diamantschicht (2) aufgewachsen:
  • Materialgas ... H&sub2;, CH&sub4; CH&sub4;/H&sub2; = 6/100 (Volumenverhältnis)
  • Druck beim Aufwachsen ... 40 Torr
  • Mikrowellenleistung ... 300 W
  • Dicke ... 0,5 µm
  • Fig. 1(b) zeigt das Substrat (1), welches mit der p&spplus;-Schicht (2) und der undotierten Schicht (3) bedeckt ist.
  • (3) Eine Titanelektrode (4) wird auf einen Teil der undotierten Diamantschicht (3) als eine Ohmsche Kontaktelektrode durch Aufdampfen aufgebracht.
  • (4) Eine Aluminiumelektrode (5) wird auf einen anderen Teil der undotierten Diamantschicht (3) als Schottky-Elektrode durch Aufdampfen aufgebracht.
  • Fig. 1 (c) zeigt die Schottky-Diode. Die Spannungs-Strom-Beziehungen werden bei Raumtemperatur und bei 300 ºC untersucht. Die Ohm'sche Titanelektrode (4) ist mit Masse verbunden. Eine Durchlaßspannung oder Sperrspannung wird an die Aluminium-Schottkyelektrode (5) angelegt. Der von der Titanelektrode (4) zur Aluminiumelektrode (5) fließende Durchlaßstrom wird gemessen, während die Durchlaßspannung zwischen die Elektroden (4) und (5) angelegt ist. Hier bedeutet "Durchlaß" die Richtung von der Titanelektrode (4) zur Aluminiumelektrode (5) hin. Die an die Aluminiumelektrode angelegte Minusspannung wird dann als Durchlaßspannung bezeichnet.
  • Fig. 2 zeigt die Ergebnisse der Messungen. Auf der Abszisse ist die angelegte Spannung (V) aufgetragen. Die Ordinate ist der Strom (A). Obgleich die Sperrspannung und der Sperrstrom negative Größen sind, ist die Beziehung zwischen diesen zusammen mit der Durchlaßstrom-Spannung-Beziehung in Fig. 2 der Einfachheit halber angegeben. Die oberen Kurven in Fig. 2 zeigen die Durchlaßspannung-Strom-Beziehung. Die durchgezogene Linie bezeichnet die Beziehung bei Raumtemperatur. Die gestrichelte Linie bezeichnet die Beziehung bei 300 ºC. Diese Kurven zeigen ausreichend hohe Durchlaßströme. Die Durchlaßströme erhöhen sich mit steigender Temperatur. Die beiden Kurven sind in Anbetracht der Temperaturdifferenz nicht sehr weit voneinander entfernt. Dies zeigt die hohe Stabilität der Vorrichtung bei Temperaturänderung. Dies liegt daran, daß die Ladungsträgerkonzentration sich bei Temperaturänderung nicht so stark ändert, weil der hochdotierte Diamant zu viele Dotanden (mehr als 10¹&sup8; cm&supmin;³) hat und die Elektronenzustände bereits im Leitungsband entartet sind und die Lochzustände im Valenzband entartet sind.
  • Neben der thermischen Stabilität zeigen die beiden Kurven hohe Ladungsträgerbeweglichkeit infolge der Höhe der Durchlaßströme. Dies liegt daran, daß die Ladungsträger im un- oder niedrigdotierten Diamant fließen, ohne durch die in hoher Konzentration vorliegenden Dotanden im hochdotierten Diamant gestreut zu werden. Diese guten Eigenschaften der Vorrichtung leiten sich aus der Tatsache her, daß die Ladungsträger durch den hochdotierten Diamant geliefert werden, daß sie aber im un- oder niedrigdotierten Diamant fließen. Nachfolgend wird die Dynamik der Übertragung der Ladungsträger kurz erläutert. Wenn die durch die hochdotierte Diamantschicht gelieferten Ladungsträger in der hochdotierten Diamantschicht bleiben würden, wurden die Ladungsträger hiufig gestreut werden und der Durchlaßstrom würde sehr niedrig ausfallen. In der Praxis werden die Ladungsträger durch Diffusion und das angelegte elektrische Feld vom hochdotierten Diamant in den niedrigdotierten Diamant übertragen. Da der hochdotierte Diamant sehr viele Ladungsträger und der niedrigdotierte Diamant wenige Ladungsträger hat, diffundieren die Ladungsträger unter der Wirkung des Gefälles der Ladungsträgerkonzentration. Wenn die Grenzfläche bzw. -Schicht zwischen der hochdotierten Diamantschicht und der niedrigdotierten Diamantschicht mit guter Kristallordnung erzeugt ist, läuft die Diffusion sehr schnell ab, weil die Differenz der Ladungsträgerkonzentrationen sehr groß ist. Die Störstellenkonzentration der hochdotierten Diamantschicht ist 10¹&sup8; cm&supmin;³ bis 10²² cm&supmin;³. Andererseits ist die Störstellenkonzentration der un- oder niedrigdotierten Diamantschicht niedriger als 10¹&sup7; cm&supmin;³. Die Übertragung der Ladungsträger läßt jedoch die ionisierten Dotanden zurück. Die ionisierten Dotanden, positiv geladene Donoren oder negativ geladene Akzeptoren, bewirken eine Coulomb-Anziehungskraft für die übertragenen Ladungsträger. Diese Coulomb- Anziehung zieht die Ladungsträger zurück zur hochdotierten Diamantschicht. Das Gleichgewicht zwischen Diffusion und Coulomb-Anziehung bestimmt die Anzahl der in die un- oder niedrigdotierte Diamantschicht übertragenen Ladungsträger.
  • Eine weitere eine Übertragung von Ladungsträgern von der hochdotierten Schicht in die niedrigdotierte Schicht bewirkende Kraft stellt das zwischen den Schichten anliegende elektrische Feld dar. Wenn das elektrische Feld in Richtung senkrecht zu der Grenzfläche angelegt wird, trägt das elektrische Feld die Ladungsträger durch die elektrostatische Kraft in die undotierte Diamantschicht. Ein solches (vertikales) elektrisches Feld wird später anhand der Ausführungsform 2 erläutert.
  • Bei der Ausführungsform 1 werden die in der hochdotierten (p&spplus;-)Diamantschicht (2) erzeugten Ladungsträger in die undotierte Diamantschicht (3) übertragen. Da die undotierte Diamantschicht (3) wenig Störstellen hat, können die Ladungsträger sich frei bewegen, ohne gestreut zu werden. Die zwischen die Elektroden (4) und (5) angelegte Spannung bewirkt ein horizontales elektrisches Feld in der undotierten Schicht (3) und in der (hochdotierten) Schicht vom p&spplus;-Typ (2). Die Ladungsträger in der undotierten Schicht (3) bewegen sich wegen der hohen Ladungsträgerbeweglichkeit mit hoher Geschwindigkeit. Die in der hochdotierten Schicht (2) verbliebenen Ladungsträger laufen mit niedriger Geschwindigkeit, da sie häufig durch die Dotanden gestreut werden. Folglich dringt das elektrische Feld nicht in die hochdotierte Schicht (2) ein. Weil das elektrische Feld nahezu aus der hochdotierten Schicht (2) weggedrückt wird, werden die Ladungsträger dort nur wenig bewegt. Folglich ist der Energieverlust infolge der durch die Dotanden bewirkten Streuung der Ladungsträger in der hochdotierten Schicht (2) angesichts der niedrigen Beweglichkeit der Ladungsträger unbedeutend.
  • In Fig. 2 zeigen die unteren Kurven die Sperrspannungs-Strom-Beziehung. Die Sperrströme sind klein genug. Das Gleichrichtungsverhältnis, das heißt der Quotient zwischen Durchlaßspannung und Sperrspannung bei derselben Spannung erreicht 10&sup5;. Unterhalb 140 V existiert keine Durchbruchsspannung. Die Ausführungsform 1 zeigt ausgezeichnete Leistungseigenschaften als Schottky-Diode.
    • [Vergleichsbeispiel]
  • Um die Qualität der Ausführungsform 1 gegenüber dem Stand der Technik zu beurteilen, wird ein in Fig. 3 gezeigtes Vergleichsbeispiel auf der Grundlage des Standes der Technik hergestellt. Das Vergleichsbeispiel hat nur eine einzelne p- Diamantschicht (6) anstelle der p&spplus;-dotierten Schicht (2) und der undotierten Schicht (3) bei der Ausführungsform 1. Die p-Diamantschicht des Vergleichsbeispiels hat 10,5 µm Dicke. Die Borkonzentration ist 10¹&sup7; cm&supmin;³. Eine Titanelektrode (4) und eine Aluminiumelektrode (5) sind auf der p-Diamantschicht (6) gebildet. Wie bei der in Fig. 1(c) gezeigten Ausführungsform list die Titanelektrode (4) eine Ohmsche Kontaktelektrode und die Aluminumelektrode (5) eine Schottky-Kontaktelektrode. Beim Vergleichsbeispiel bewegen sich die durch die Dotandenatome in der p-Schicht (6) gelieferten Löcher durch ein und dieselbe Schicht (6), wobei sie durch die Dotandenatome gestreut werden.
  • Fig. 4 zeigt die Spannungs-Strom-Beziehung beim Vergleichsbeispiel. Die durchgezogenen Linien zeigen das Ergebnis der Messung bei Raumtemperatur. Die gestrichelten Linien zeigen das Ergebnis bei 300 ºC. Bei Raumtemperatur sind sowohl der Durchlaßstrom als auch der Sperrstrom klein. Bei Raumtemperatur ist die Konzentration der freien Löcher zu klein, weil das Dotandenniveau so tief ist, daß die meisten Ladungsträger sich nicht von den Akzeptoren trennen. Eine kleine Anzahl freier Ladungsträger führt zu dem niedrigen Durchlaßstrom.
  • Der Durchlaßstrom bei 300 ºC ist jedoch etwa 100 mal so hoch wie der Durchlaßstrom bei Raumtemperatur. Bei 300 ºC sind die meisten Akzeptoren von den freien Löchern getrennt und ionisiert. Die Konzentration der freien Löcher wird sehr groß. Der Durchlaßstrom ändert sich extrem in Abhängigkeit von der Temperatur. Neben der thermischen Instabilität zeigt das Vergleichsbeispiel den Nachteil, daß die Durchbruchsspannung einen niedrigen Wert von 80 V bis 90 V hat. Die thermische Instabilität wird durch die niedrige Dotandenkonzentration (10¹&sup7; cm&supmin;³) bewirkt. Die Loch--Zustände sind wegen der niedrigen Dotandenkonzentration und des tiefen Dotandenniveaus bei Raumtemperatur nicht im Valenzband entartet. Im Gegensatz dazu hat die hoch- (mit 3 x 10²&sup0; cm&supmin;³) dotierte Diamantschicht (2) der Ausführungsform 1 auch bei Raumtemperatur nahezu entartete Loch-Zustände im Valenzband.
  • Wenn die Konzentration der Dotanden in der p-Schicht (6) erhöht würde, würde das Problem der drastischen Änderung der Ladungsträgerkonzentration in Abhängigkeit von der Temperatur gelöst, aber die freien Löcher würden infolge der durch die Gitterunordnung bewirkten Streuung nicht so schnell laufen, so daß der Durchlaßstrom sehr klein würde. Daher sollte die Dotandenkonzentration nicht viel höher als bis 10¹&sup7; cm&supmin;³ in der p-Schicht (6) des Vergleichsbeispiels erhöht werden.
  • Die niedrige Durchbruchsspannung von 80 V bis 90 V ist vielleicht teilweise durch die Gitterfehlordnung infolge der Dotierung und teilweise durch die dünne Verarmungsschicht am Schottky-Übergang verursacht. Da die Dicke der Verarmungsschicht umgekehrt proportional zur Quadratwurzel aus der Dotandenkonzentration ist, ist die Verarmungsschicht in der p-Schicht (6) des Vergleichsbeispiels viel dünner als die Verarmungsschicht in der undotierten Schicht (3) der Ausführungsform 1. Die Ergebnisse in Fig. 2 und Fig. 4 bestätigen die ausgezeichneten Eigenschaften der Ausführungsform 1 hinsichtlich der thermischen Stabilität und der hohen Durchbruchsspannung.
    • [Ausführungsform 2]
  • Ausführungsform 2 ist eine Schottky-Diode mit einer niedrigdotierten Diamantschicht anstelle der undotierten Diamantschicht (3) der Ausführungsform 1. Die niedrigdotierte Schicht ist eine p-Schicht, die mit Bor mit einer Konzentration von 10¹&sup6; cm&supmin;³ dotiert ist. Der übrige Aufbau ist derselbe wie bei der Ausführungsform 1, mit der Ausnahme der Ersetzung der undotierten Diamantschicht (3) durch die niedrigdotierte Diamantschicht. Die Schottky-Diode der Ausführungsform 2 umfaßt daher ein einkristallines Diamantsubstrat (2 mm x 1,5 mm x 0,3 mm), eine p&spplus;-Diamantschicht (mit einer Borkonzentration von 3 x 10²&sup0; cm&supmin;³) von 10 µm Dicke, eine p-Diamantschicht (mit einer Borkonzentration von 10¹&sup6; cm&supmin;³) von 0,5 µm Dicke, eine Ohmsche Titanelektrode und eine Schottky-Aluminiumelektrode.
  • Die Durchlaßströme und Sperrströme werden durch Anlegen der Durchlaßspannung oder Sperrspannung gemessen. Das Gleichrichtungsverhältnis ist etwa 10&sup4;. Der Durchlaßstrom bei 300 ºC ist nahezu zweimal so groß wie der Durchlaßstrom bei Raumtemperatur. Die Änderung des Durchlaßstroms bei Änderung der Temperatur ist viel niedriger als die Änderung beim in Fig. 4 gezeigten Vergleichsbeispiel.
    • [Ausführungsform 3]
  • Eine weitere, in Fig. 5 gezeigte Schottky-Diode wird gemäß der Lehre dieser Erfindung hergestellt. Die Schottky-Diode umfaßt ein p-Si-Substrat (7), eine p&spplus;- Diamantschicht (8), eine undotierte Diamantschicht (9), eine Wolfram-(W)- Elektrode (10) und eine Gold-(Au)-Elektrode (11).
  • (1) Das Substrat (7) ist eine p-Si-Platte von 5 mm x 5 mm x 0,3 mm anstelle von Diamant. Der spezifische Widerstand ist 10&supmin;² Ω cm. Die p&spplus;-Diamantschicht (8) wird mittels des Mikrowellenplasma-CVD-Verfahrens unter folgenden Bedingungen mit 10 µm Dicke auf dem Si-Substrat erzeugt:
  • Materialgas ... H&sub2;, CH&sub4;, B&sub2;H&sub6; CH&sub4;/H&sub2; = 1/100 (Volumenverhältnis) B&sub2;H&sub6;/CH&sub4; = 0,001/6 (Volumenverhältnis)
  • Druck ... 40 Torr
  • Mikrowellenleistung ... 300 W
  • Dicke... 10 µm
  • (2) Die undotierte Diamantschicht (9) wird mit 1 µm Dicke durch das Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren unter den folgenden Bedingungen auf dem p&spplus;-Diamant gebildet:
  • Materialgas ... H&sub2;, CH&sub4; CH&sub4;/H&sub2; = 1/100 (Volumenverhältnis)
  • Druck ... 40 Torr
  • Mikrowellenleistung ... 300 W
  • Dicke ... 1 µm
  • (3) Die Wolframelektrode (10) wird durch ein Sputterverfahren auf der undotierten Diamantschicht (9) gebildet.
  • (4) Die Gold-(Au)-Elektrode (11) wird durch Bedampfen unter Verwendung eines Widerstandheizers auf die untere Fläche des Si-Substrats aufgebracht. Ein Strom fließt in Richtung senkrecht zu den Grenzflächen der Schichten. Da die Schnittfläche breit und die Länge des Stromweges in vertikaler Richtung kurz ist, ist der Reihenwiderstand klein. Die Diode kann maximal 100 A Wechselstrom (bei 100 V angelegter Spannung) bei Raumtemperatur gleichrichten. Der bei 400 ºC ausgeführte Test der Diode zeigt dieselbe Durchlaßspannung-Strom-Beziehung wie bei Raumtemperatur.
  • In der Ausführungsform 3 werden die freien Löcher aus der p&spplus;-Diamantschicht (8) in den undotierten Diamant (9) in vertikaler Richtung unter Wirkung des elektrischen Feldes injiziert. Obgleich die Löcher häufig in der p&spplus;-Schicht (8) gestreut werden, ist der Widerstand der p&spplus;-Schicht (8) infolge des breiten Querschnitts und der kurzen Durchgangslänge in der Schicht (8) niedrig.
    • [Ausführungsform 4]
  • Ein in Fig. 6 gezeigter FET (Feldeffekttransistor) wird gemäß der Lehre dieser Erfindung hergestellt.
  • (1) Ein einkristallines Diamantsubstrat (1) von 2 mm x 1,5 mm x 0,3 mm, das durch ein Ultrahochdruckverfahren synthetisiert wurde, wird als Substrat verwendet. Die Oberfläche des Substrates ist gleich der kristallographischen (100)- Ebene oder dieser gegenüber innerhalb von 50 geneigt. Eine p&spplus;-Diamantschicht (12) wird mittels des Mikrowellenplasma-CVD-Verfahrens unter den folgenden Bedingungen mit 0,1 µm Dicke auf dem Substrat (1) synthetisiert:
  • Materialgas ... H&sub2;, CH&sub4;, B&sub2;H&sub6; CH&sub4;/H&sub2; = 6/100 (Volumenverhältnis) B&sub2;H&sub6;/CH&sub4; = 0,001/6 (Volumenverhältnis)
  • Druck ... 40 Torr
  • Mikrowellenleistung ... 300 W
  • Dicke ... 0,1 µm
  • Die Borkonzentration in der p&spplus;-Diamantschicht (12) ist 3 x 10²&sup0;cm&supmin;³. Fig. 6(a) zeigt das mit der p&spplus;-Diamantschicht (12) beschichtete Substrat (1).
  • (2) Eine undotierte Diamantschicht (13) wird mit 0,5 µm durch das Mikrowellen CVD-Verfahren unter denselben Bedingungen wie im Schritt (1) auf die p&spplus;- Diamantschicht (12) aufgewachsen, mit der Ausnahme, daß das Dotandengas B&sub2;H&sub6; nicht eingesetzt wird:
  • Materialgas ... H&sub2;, CH&sub4; CH&sub4;/H&sub2; = 6/100 (Volumenverhzltnis)
  • Druck ... 40 Torr
  • Mikrowellenleistung ... 300 W
  • Dicke ... 0,5 µm
  • (3) Eine Aluminium-Gate-Elektrode (14) wird unter Nutzung der Photolithographie auf die undotierte Diamantschicht (13) abgeschieden. Die Gate-Elektrode (14) ist eine Schottky-Kontaktelektrode mit einer Länge von 1 µm und einer Breite von 10 µm.
  • (4) Eine Titan-Sourceelektrode (15) und eine Titan-Drainelektrode (16) werden unter Nutzung der Photolithographie auf die undotierte Diamantschicht (13) abgeschieden. Die Titanelektroden (1 5) und (16) sind natürlich Ohm'sche Elektroden mit einer Breite von 10 µm. Fig. 6(c) zeigt den FET (Feldeffekttransistor), der Ausführungsform 4. Die p&spplus;-Schicht (1 2) liefert die Löcher in die undotierte Schicht (13). Die Löcher bewegen sich hauptsächlich in der undotierten Schicht (13), ohne durch die Dotandenatome gestreut zu werden. Der FET der Ausführungsform 4 kann 12 GHz Mikrowellen ohne Deformation der Wellenform verstärken.

Claims (10)

1. Verwendung einer Halbleitervorrichtung als elektronisches Schaltungselement, wobei die Vorrichtung umfaßt
- ein Substrat (1),
- auf dem Substrat abgeschiedene aktive Schichten,
- auf den aktiven Schichten abgeschiedene Elektroden,
dadurch gekennzeichnet, daß
die aktiven Schichten umfassen
- eine hoch dotierte Diamantschicht (2), die während besagter Verwendung freie Ladungsträger liefert, und
- eine undotierte oder niedrigdotierte Diamantschicht (3), die in Kontakt mit der hochdotierten Diamantschicht (2) aufgewachsen ist und die während der Verwendung die freien Ladungsträger mit einer leitfähigen Zone versieht, wenn ein Teil der freien Ladungsträger durch Diffusion oder ein angelegtes elektrisches Feld von der hochdotierten Diamantschicht zu der undotierten oder niedrigdotierten Diamantschicht übertragen wird,
wobei die Anordnung so getroffen ist, daß während besagter Verwendung die Ladungsträger im undotierten oder niedrigdotierten Diamant mit höherer Geschwindigkeit fließen als die im hochdotierten Diamant.
2. Verwendung einer Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Fremdstoffkonzentration der hochdotierten Diamantschicht zwischen 10¹&sup8; cm&supmin;³ und 10²² cm&supmin;³ liegt.
3. Verwendung einer Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Fremdstoffkonzentration der undotierten oder niedrigdotierten Diamantschicht weniger als 10¹&sup7; cm&supmin;³ beträgt.
4. Verwendung einer Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der
- das Substrat (1) ein monokristallines Diamantsubstrat ist,
- die hochdotierte Schicht (2) eine p&spplus;-leitende Diamantschicht mit 10¹&sup8; cm&supmin;³ bis 10²² cm&supmin;³ Dotieratomen ist, und
- eine Ohm'sche Kontaktelektrode (4) und eine Schottky-Kontaktelektrode (5) auf der undotierten Diamantschicht abgeschieden sind.
5. Verwendung einer Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der
- das Substrat ein monokristallines Diamantsubsträt ist,
- die hochdotierte Schicht (2) eine auf dem Substrat abgeschiedene bordotierte Diamantschicht mit 10¹&sup8; bis 10²² Boratomen cm&supmin;³ ist,
- eine Ohm'sche Kontaktelektrode aus Titan (4) und eine Aluminium- Schottky-Kontaktelektrode (5) auf der undotierten Diamantschicht (3) abgeschieden sind.
6. Verwendung einer Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der
- das Substrat ein monokristallines Diamantsubstrat ist,
- die hochdotierte Schicht (2) eine auf dem Substrat abgeschiedene p&spplus;- leitende Diamantschicht mit 10¹&sup8; cm&supmin;³ bis 10²² cm&supmin;³ Dotieratomen ist,
- die niedrigdotierte Diamantschicht weniger als 10¹&sup7; cm&supmin;³ Fremdstoffatome hat,
- eine Ohm'sche Kontaktelektrode (4) und eine Schottky-Kontaktelektrode (5) auf der niedrigdotierten Diamantschicht abgeschieden sind.
7. Verwendung einer Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der
- das Substrat eine monokristalline Diamantschicht ist,
- die hochdotierte Schicht (2) eine auf dem Substrat abgeschiedene mit Bor hochdotierte Diamantschicht mit 10¹&sup8; cm&supmin;³ bis 10²² cm&supmin;³ Boratomen ist, die niedrigdotierte Diamantschicht mit Bor dotiert ist und weniger als 10¹&sup7; cm&supmin;³ Fremdstoffatome hat,
- eine Ohm'sche Kontaktelektrode aus Titan (4) und eine Aluminium- Schottky-Kontaktelektrode (5) auf der mit Bor niedrigdotierten Diamantschicht (3) abgeschieden sind.
8. Verwendung einer Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der
- das Substrat ein monokristallines Siliciumsubstrat (7) ist,
- die hochdotierte Schicht eine auf einer Seite des Substrates abgeschiedene hochdotierte Diamantschicht mit 10¹&sup8; cm&supmin;³ bis 10²² cm&supmin;³ Dotieratomen ist,
- die niedrig- oder undotierte Schicht (9) mit weniger als 10¹&sup7; cm&supmin;³ Fremdstoffatomen dotiert ist,
- eine Schottky-Kontaktelektrode (10) auf der undotierten oder niedrigdotierten Diamantschicht abgeschieden ist und
- eine Ohm'sche Kontaktelektrode (11) auf der anderen Seite des Siliciumsubstrates abgeschieden ist.
9. Eine Halbleitervorrichtung, umfassend
- ein monokristallines Diamantsubstrat (1),
- eine auf dem Substrat abgeschiedene hochdotierte Diamantschicht (12) mit 10¹&sup8; cm&supmin;³ bis 10²² cm&supmin;³ Dotieratomen,
- eine undotierte oder niedrigdotierte Diamantschicht (13) mit weniger als 10¹&sup7; cm&supmin;³ Fremdstoffatomen, abgeschieden auf der hochdotierten Diamantschicht (12) und
- eine Ohm'sche-Kontakt-Sourceelektrode (15), eine Schottky-Kontakt- Gateelektrode (14) und eine Ohm'sche-Kontakt-Drainelektrode (16), die auf der undotierten oder niedrigdotierten Diamantschicht (13) abgeschieden sind.
10. Eine Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 9, bei der das Substrat hergestellt ist aus Si, Ge, GaAs, GaN, InP, ZnSe, c-BN oder SiC.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04302172A (ja) * 1991-03-29 1992-10-26 Kobe Steel Ltd ダイヤモンドショットキーダイオード
US5371382A (en) * 1992-04-27 1994-12-06 Kobe Steel Usa, Inc. Amorphous silicon rectifying contact on diamond and method for making same
US5285084A (en) * 1992-09-02 1994-02-08 Kobe Steel Usa Diamond schottky diodes and gas sensors fabricated therefrom
US5362975A (en) * 1992-09-02 1994-11-08 Kobe Steel Usa Diamond-based chemical sensors
US5382812A (en) * 1993-04-14 1995-01-17 Kobe Development Corporation Diamond and II-VI heterojunction semiconductor light emitting device
DE4322650A1 (de) * 1993-07-07 1995-01-12 Siemens Ag Temperatursensor mit einem p-n-Übergang
JP4071833B2 (ja) * 1993-09-10 2008-04-02 住友電気工業株式会社 ダイヤモンド半導体デバイス
JP3563093B2 (ja) * 1993-09-24 2004-09-08 住友電気工業株式会社 半導体装置
JPH07161455A (ja) * 1993-12-09 1995-06-23 Sumitomo Electric Ind Ltd ダイヤモンドヒ−タ
US5536953A (en) * 1994-03-08 1996-07-16 Kobe Steel Usa Wide bandgap semiconductor device including lightly doped active region
JPH07283434A (ja) * 1994-04-07 1995-10-27 Kobe Steel Ltd ダイヤモンド発光素子
DE4415601C2 (de) * 1994-05-04 1997-12-18 Daimler Benz Ag Komposit-Struktur für elektronische Bauteile und Verfahren zu deren Herstellung
DE4415600A1 (de) * 1994-05-04 1995-11-30 Daimler Benz Ag Elektronisches Bauteil mit einer Halbleiter-Komposit-Struktur
EP0697726B1 (de) * 1994-08-03 2003-02-26 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Kühlkörper aus synthetischer Diamantschicht
DE4427715C1 (de) * 1994-08-05 1996-02-08 Daimler Benz Ag Komposit-Struktur mit auf einer Diamantschicht und/oder einer diamantähnlichen Schicht angeordneter Halbleiterschicht sowie ein Verfahren zu deren Herstellung
JP3436278B2 (ja) * 1994-09-16 2003-08-11 住友電気工業株式会社 電界効果トランジスタ
US5592053A (en) * 1994-12-06 1997-01-07 Kobe Steel Usa, Inc. Diamond target electron beam device
DE19514546C2 (de) * 1995-04-20 2000-11-09 Daimler Chrysler Ag Elektronisches Bauteil mit einer Komposit-Struktur
DE19738512A1 (de) * 1997-09-03 1999-02-18 Daimler Benz Ag Diamantschicht eines mikroelektronischen Bauteils und Verfahren zu deren Herstellung
US6858080B2 (en) * 1998-05-15 2005-02-22 Apollo Diamond, Inc. Tunable CVD diamond structures
US6582513B1 (en) * 1998-05-15 2003-06-24 Apollo Diamond, Inc. System and method for producing synthetic diamond
JP4835157B2 (ja) * 2003-11-25 2011-12-14 住友電気工業株式会社 ダイヤモンドｎ型半導体、その製造方法、半導体素子、及び電子放出素子
DE102004006544B3 (de) * 2004-02-10 2005-09-08 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Abscheidung eines leitfähigen Kohlenstoffmaterials auf einem Halbleiter zur Ausbildung eines Schottky-Kontaktes und Halbleiterkontaktvorrichtung
WO2005080645A2 (en) * 2004-02-13 2005-09-01 Apollo Diamond, Inc. Diamond structure separation
WO2006013430A1 (en) * 2004-07-27 2006-02-09 Element Six Limited Diamond electrodes
KR100636349B1 (ko) * 2004-09-24 2006-10-19 엘지전자 주식회사 마이크로렌즈 배열 시트 및 그 제작방법
US20060163584A1 (en) * 2005-01-26 2006-07-27 Robert Linares Boron-doped diamond semiconductor
DE102005028216A1 (de) 2005-06-17 2006-12-28 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren für die Computertomographie
JP4858948B2 (ja) * 2006-01-17 2012-01-18 独立行政法人産業技術総合研究所 不純物傾斜型ダイヤモンド薄膜及びその製造方法並びに該不純物傾斜型ダイヤモンド薄膜を用いたダイオード又はトランジスタ
US8030637B2 (en) 2006-08-25 2011-10-04 Qimonda Ag Memory element using reversible switching between SP2 and SP3 hybridized carbon
US7915603B2 (en) 2006-10-27 2011-03-29 Qimonda Ag Modifiable gate stack memory element
US20080102278A1 (en) 2006-10-27 2008-05-01 Franz Kreupl Carbon filament memory and method for fabrication
US20090050899A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-26 National Institute of Advanced Industrial Scinece and Technology High-output diamond semiconductor element
JP2009059798A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Sumitomo Electric Ind Ltd ダイヤモンド電子素子の製造方法
US7768016B2 (en) 2008-02-11 2010-08-03 Qimonda Ag Carbon diode array for resistivity changing memories
JP2009200343A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Sumitomo Electric Ind Ltd ダイヤモンド電子素子
US7989261B2 (en) * 2008-12-22 2011-08-02 Raytheon Company Fabricating a gallium nitride device with a diamond layer
US7888171B2 (en) * 2008-12-22 2011-02-15 Raytheon Company Fabricating a gallium nitride layer with diamond layers
US7892881B2 (en) * 2009-02-23 2011-02-22 Raytheon Company Fabricating a device with a diamond layer
JP6444718B2 (ja) * 2014-12-15 2018-12-26 株式会社東芝 半導体装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57121288A (en) * 1981-01-20 1982-07-28 Sanyo Electric Co Ltd Hall element
JPS58141572A (ja) * 1982-02-18 1983-08-22 Seiko Epson Corp 半導体装置
JPS59208821A (ja) * 1983-05-13 1984-11-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 気相合成によるダイヤモンド半導体およびその製造方法
JPS59213126A (ja) * 1983-05-19 1984-12-03 Sumitomo Electric Ind Ltd ダイヤモンド半導体素子の製造法
JP2614868B2 (ja) * 1987-09-09 1997-05-28 導電性無機化合物技術研究組合 電界効果トランジスタの製造法
US4929986A (en) * 1987-09-25 1990-05-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy High power diamond traveling wave amplifier
US5006914A (en) * 1988-12-02 1991-04-09 Advanced Technology Materials, Inc. Single crystal semiconductor substrate articles and semiconductor devices comprising same
JPH02260470A (ja) * 1989-03-30 1990-10-23 Sumitomo Electric Ind Ltd 発光素子
JP2730271B2 (ja) * 1990-03-07 1998-03-25 住友電気工業株式会社 半導体装置
JP2813023B2 (ja) * 1990-03-13 1998-10-22 株式会社神戸製鋼所 Ｍｉｓ型ダイヤモンド電界効果トランジスタ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021123907A1 (de) 2021-09-15 2023-03-16 Universität Siegen, Körperschaft des öffentlichen Rechts LED und Herstellungsverfahren dafür

Also Published As

Publication number Publication date
EP0457508B1 (de) 1997-08-20
JPH0422172A (ja) 1992-01-27
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DE69127314D1 (de) 1997-09-25
US5252840A (en) 1993-10-12
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EP0457508A2 (de) 1991-11-21

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