ITMI962098A1 - Dispositivo a semiconduttori di sic - Google Patents

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Description

DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di Brevetto d’invenzione dal titolo:
‘DISPOSITIVO A SEMIOONDUTTORI DI SIC"
FONDAMENTI DELL’INVENZIONE
Campo dell ’invenzione
Quest’invenzione si riferisce ai dispositivi a semiconduttori . In particolare quest’invenzione si riferisce ai dispositivi a semiconduttori per alta tensione. Più specificamente, quest’invenzione si riferisce ai dispositivi a semiconduttori che richiedono elevata conduttività e elevate tensioni di guasto.
Descrizione del la tecnica correlata
Il carburo di silicio (SiC) ha un intervallo di banda superiore a quello del silicio (Si ) e pertanto il Sic ha un campo elettrico a valanga critico superiore rispetto al Si con un potenziale di prestazione 100 volte superiore se raffrontato con il silicio per dispositivi di elevata tensione. In particolare il composto 3C-SiC ha circa un campo elettrico a valanga critico 4 volte superiore rispetto al silicio; il composto 6H-SiC ha circa un campo elettrico a valanga critico 8 volte superiore rispetto al silicio; e il composto 4H-SiC ha circa un campo elettrico a valanga critico 10 volte superiore rispetto al silicio. Il campo elettrico critico elevato del SiC permette un maggiore drogaggio e regioni di deriva più sottili, in tal modo riducendo la resistenza di inserzione dei dispositivi di potenza al Sic quando raffrontata con quella dei dispositivi di potenza al Si convenzionali .
Tuttavia un problema si verifica solitamente con i dispositivi di SiC, vale a dire che è difficile diffondere i droganti nel materiale di SiC. In particolare la diffusione dei droganti nel SiC richiede temperature nel campo di 1800°C. Un altro problema con l ’uso del Sic è che il . materiale presenta una bassa mobilità del collegamento portante dei canali MOS e, pertanto, quando viene usato il SiC come un materiale dei canali in un dispositivo a semiconduttori, la conduttività del canale può degradarsi .
SOMMARIO DELL’INVENZIONE
La presente invenzione supera le deficienze della tecnica precedente dettagliate sopra fornendo una struttura a semiconduttori che include uno strato epitassiale sottile di Si su un corpo di materiale SiC. E’ preferito che lo strato epitassiale sottile abbia circa uno spessore di 3 /jm. La struttura della presente invenzione può essere usata in un MOSFET di potenza, in un MOSFET di potenza a trincea, in un diodo e in altri dispositivi a semiconduttori .
Per ridurre il costo, lo strato di SiC può essere depositato su un substrato di Si fortemente drogato (il 3C-SiC è stato indicato nella letteratura come un materiale che si deposita facilmente sul Si ). Queste strutture, per esempio un MOSFET di potenza avente uno strato di silicio a crescita epitassiale, possono essere prodotte in un impianto esistente di fabbricazione di MOSFET di potenza di silicio utilizzando i processi esistenti .
Le regioni di deriva dei dispositivi che utilizzano la struttura della presente invenzione (come i MOSFET di potenza) comprendono principalmente SiC e, dato che il drogaggio del SiC può essere molto più elevato di quello del Si (mentre sopporta la stessa tensione di un dispositivo al Si convenzionale), le nuove strutture del dispositivo della presente invenzione presentano minori resistenze di inserzione quando raffrontate con i dispositivi di potenza al Si convenzionali . Si deve notare, tuttavia, che le tensioni di guasto delle strutture del dispositivo della presente invenzione sono ancora determinate dal campo critico nella giunzione di regione di deriva N-/corpo P formata almeno parzialmente nel Si . Per i dispositivi ad alta tensione (per esempio superiore a 60 volt), le strutture del dispositivo della presente invenzione possono avere resistenze di inserzione di 20-90% inferiori quando raffrontate con i dispositivi al Si convenzionali.
Nelle nuove strutture della presente invenzione la giunzione di regione di deriva N-/corpo P può essere formata sia completamente nel Si sia nella giunzione eterogenea Si/SiC. Per un maggiore perfezionamento si preferisce che lo strato di Si sia più sottile e le diffusioni del corpo P siano realizzate in modo che le giunzioni di regione di deriva N-/corpo P siano formate nel SiC.
Tuttavia, tali strutture richiedono la diffusione di droganti nel SiC ad alte temperature e per lunghi periodi di tempo quando raffrontata con la diffusione dei droganti nel Si .
Si deve notare che le strutture che utilizzano altri materiali semiconduttori ad elevato intervallo di banda possono essere usati al posto del materiale SiC indicato e ancora essere incluse nella presente invenzione.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione diverranno evidenti dalla descrizione seguente dell ’invenzione, che si riferisce ai disegni allegati , nei quali :
- La Figura 1 illustra una sezione trasversale di un dispositivo a DMOSFET di potenza che utilizza una struttura della presente invenzione;
- La Figura 2 illustra una sezione trasversale di un dispositivo a diodi a barriera Schottky che utilizza una struttura della presente invenzione;
- La Figura 3 illustra una sezione trasversale di un dispositivo a MOSFET di potenza a trincea che utilizza una struttura della presente invenzione;
- La Figura 4 illustra una sezione trasversale di una forma di realizzazione alternativa di un dispositivo a DMOSFET di potenza che utilizza una struttura della presente invenzione;
- La Figura 5 illustra una sezione trasversale di una forma di realizzazione alternativa di un dispositivo a MOSFET di potenza a trincea che utilizza una struttura della presente invenzione; e - La Figura 6 illustra una sezione trasversale di una giunzione di silicio di tipo P e di carburo di silicio di tipo N e una corrispondente distribuzione di campo elettrico fra le estremità della giunzione in accordo con il dispositivo della Figura 4 della presente invenzione;
- La Figura 7 illustra una sezione trasversale di una giunzione della struttura del dispositivo della Figura 1 resistente ad una tensione maggiore e della corrispondente distribuzione del campo elettrico.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE FORME DI REALIZZAZIONE PREFERITE
Nei disegni allegati la Figura 1 illustra una nuova struttura a DMOSFET di potenza di Sic in accordo con la presente invenzione, nella quale una regione di deriva di Sic di tipo N 11 è depositata su un substrato di Si N+ 10 del tipo convenzionale. La regione di Sic 11 è drogata maggiormente rispetto al Si e, pertanto, la regione di Sic 11 è meno resistiva delle regioni di deriva di Si della tecnica precedente, mentre ancora si mantiene un’elevata tensione di guasto. Uno strato epitassiale N- 12 con spessore di tre micron viene depositato sopra la regione di deriva del SiC 11. Le giunzioni di MOSFET di potenza convenzionali (come le regioni di canale P- 13, 14; le regioni di corpo P+ 15, 16; le source N+ 17, 18; la gate di poi isil icone 19; l ’ossido di gate 20; l ’ossido dello strato intermedio 21 ; e il contatto di source superiore 22) sono disposti sullo strato epitassiale N~ 12. Un contatto di drain 23 è disposto sul fondo del substrato 10.
Con riferimento alla Figura 6 verrà illustrato che la quantità di carica nella regione di SiC 11 è molto superiore a 3 volte quella presente nel silicio per la stessa tensione di guasto (corto circuito). La Figura 6 illustra una giunzione 50 del Si di tipo P 51 e del SiC di tipo N 52 nei quali viene alimentato anche il corrispondente campo elettrico. Per ottenere una resistenza di inserzione inferiore nella regione di deriva se raffrontata con il MOSFET di Si , il drogaggio della regione di deriva (ND ) per resistere alla tensione elevata dovrebbe essere elevato e lo spessore della regione di deriva (W) per resistere alla tensione elevata dovrebbe essere limitato. In altre parole la regione di deriva dovrebbe essere adatta per sopportare la tensione di bloccaggio con elevato drogaggio (No) e spessore minimo (W).
Nella giunzione 50, la legge di Gauss prevede che siano valide le seguenti equazioni :
lo spessore della regione di deriva, W, è proporzionale a E · La suddetta equazione indica che perché il campo elettrico si riduca a zero nella distanza più breve (per uno spessore di regione di deriva minimo W), la costante dielettrica del materiale della regione di deriva ( ε ) dovrebbe essere la più bassa possibile.
Pertanto, per un maggiore drogaggio della regione di deriva, la regione di deriva dovrebbe essere realizzata di materiale con campo elettrico a valanga critico maggiore se raffrontato con quel lo del si 1 icio.
Per un minore spessore della regione di deriva, la regione di deriva dovrebbe essere realizzata di materiale con minore costante dielettrica se raffrontata con quella del silicio.
Il Sic ha un maggiore campo elettrico a valanga critico e una minore costante dielettrica se raffrontati con quelli del silicio. Pertanto il Sic è adatto come un materiale di regione di deriva e per ridurre la resistenza della regione di deriva, la regione di deriva dovrebbe essere realizzata sostanzialmente di un materiale simile al Sic.
Con riferimento alla Figura 1 , una qualsiasi tipologia desiderata può essere usata per realizzare le giunzioni nello strato epitassiale N- 12, in tal modo ottenendo altri dispositivi a gate MOS in accordo con la presente invenzione.
La Figura 2 illustra un diodo a barriera di tipo Schottky che utilizza una struttura in accordo con la presente invenzione.
Gli elementi simili a quelli della Figura 1 hanno gli stessi numeri di identificazione. Le maggiori differenze fra le strutture della Figura 1 e della Figura 2 sono che ( i ) la regione 12 non ha giunzione (invece può essere usato un anello di -protezione convenzionale); e (ii ) il catodo' 22a è preferibilmente un materiale con funzionamento di alta prestazione, come il molibdeno o simili . Come discusso sopra, il valore della carica del materiale di SiC è molto superiore a quello del Si per la stessa tensione di guasto e, pertanto, la conduttività del dispositivo viene migliorata rispetto ai dispositivi convenzionali aventi la stessa tensione di guasto.
La Figura 3 illustra un MOSFET di potenza a trincea che utilizza una struttura in accordo con la presente invenzione.
In particolare uno strato di silicio P 30 estendentesi da un corpo P+ 31 è disposto contro un ossido di gate 32 che delimita la trincea attaccata chimicamente entro il silicio. La trincea viene riempita con una gate di polisilicio 33. Una regione di diffusione di source N+ 34 viene diffusa nelle regioni P 30, 31 ed un contatto di source 22 è disposto sulle regioni 31 e 34 e sull ’ossido di gate 32. Come discusso sopra, il valore della carica contenuta nel materiale Sic è molto superiore a quello del Si per la stessa tensione di guasto.
Il dispositivo della Figura 4 è una forma di realizzazione alternativa di un MOSFET in accordo con la presente invenzione ed è simile a quello della Figura 1 . Nel dispositivo della Figura 4, le basi P+ 15 e 16 sono in contatto diretto con la regione di deriva di Sic 11 , lasciando uno strato epitassiale comparativamente più sottile 12.
Il dispositivo della Figura 5 è simile a quello della Figura 3, eccetto che la giunzione fra la regione P+ 31 , la regione P 30 e la regione di tipo N 11 è realizzata nella giunzione eterogenea di Si/SiC.
Sebbene la presente invenzione sia stata descritta in relazione alle sue forme di realizzazione particolari , sarà chiaro alle persone esperte della tecnica che molte altre varianti e modifiche e altri usi possono essere realizzati. Pertanto è preferito che la presente invenzione non sia limitata dalla specifica rivelazione illustrata qui , ma solo dalle rivendicazioni allegate.

Claims (27)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo a semiconduttori , comprendente: - un substrato semiconduttore; - un materiale con elevato intervallo di banda che forma una regione di deriva disposta sul substrato semiconduttore; e - uno strato epitassiale di materiale semiconduttore disposto sul materiale di intervallo di banda elevato.
  2. 2. Il dispositivo a semiconduttori della rivendicazione 1 , nel quale il materiale di intervallo di banda elevato che forma la regione di deriva è un materiale con costante dielettrica bassa ed elevata mobilità del collegamento portante.
  3. 3. Il dispositivo a semiconduttori della rivendicazione 1 , nel quale lo strato epitassiale del materiale semiconduttore ha uno spessore di circa tre μm (micron).
  4. 4. Il dispositivo a semiconduttori della rivendicazione 1 , nel quale il materiale del substrato semiconduttore è silicio.
  5. 5. Il dispositivo a semiconduttori della rivendicazione 1 , nel quale il materiale di intervallo di banda elevato che forma la regione di deriva è il carburo di silicio.
  6. 6. Il dispositivo a semiconduttori della rivendicazione 1 , nel quale lo strato epitassiale del materiale semiconduttore è il silicio.
  7. 7. Il dispositivo a semiconduttori della rivendicazione 1 , nel quale il materiale del substrato a semiconduttori è il silicio, il materiale a intervallo di banda elevato che forma una regione di deriva è il carburo di silicio, e lo strato epitassiale del materiale semiconduttore è il silicio.
  8. 8. Un dispositivo a semiconduttori MOSFET, comprendente: - un substrato semiconduttore drogato; - un materiale con elevato intervallo di banda drogato che forma una regione di deriva disposta sul substrato semiconduttore drogato; e - uno strato epitassiale drogato di materiale semiconduttore disposto sul materiale di intervallo di banda elevato.
  9. 9. Il dispositivo a semiconduttori MOSFET della rivendicazione 8, nel quale il materiale di intervallo di banda drogato che forma una regione di deriva è un materiale con costante dielettrica bassa ed elevata mobilità del collegamento portante.
  10. 10. Il dispositivo a semiconduttori MOSFET della rivendicazione 8, nel quale lo strato epitassiale del materiale semiconduttore ha uno spessore di circa tre μm (micron).
  11. 11. Il dispositivo a semiconduttori MOSFET della rivendicazione 8, nel quale il materiale del substrato semiconduttore è il silicio.
  12. 12. Il dispositivo a semiconduttori MOSFET della rivendicazione 8, nel quale il materiale di intervallo di banda elevato che forma una regione di deriva è il carburo di silicio.
  13. 13. Il dispositivo a semiconduttori MOSFET della rivendicazione 8, nel quale lo strato epitassiale del materiale semiconduttore è il si 1 icio.
  14. 14. Π dispositivo a semiconduttori MOSFET della rivendicazione 8, nel quale il materiale del substrato a semiconduttori è il silicio, il materiale a intervallo di banda elevato che forma una regione di deriva è il carburo di silicio, e lo strato epitassiale del materiale semiconduttore è il silicio.
  15. 15. Un diodo a semiconduttori , comprendente: - un substrato semiconduttore drogato; - un materiale con elevata intervallo di banda drogato che forma una regione di deriva disposta sul substrato semiconduttore drogato; e - uno strato epitassiale drogato di materiale semiconduttore disposto sul materiale di intervallo di banda elevato.
  16. 16. Il diodo a semiconduttori della rivendicazione 15, nel quale il materiale di intervallo di banda elevato drogato che forma una regione di deriva è un materiale con costante dielettrica bassa ed elevata mobilità del collegamento portante.
  17. 17. Il diodo a semiconduttori della rivendicazione 15, nel quale 10 strato epitassiale del materiale semiconduttore ha uno spessore di circa tre μm (micron).
  18. 18. Il diodo a semiconduttori della rivendicazione 15, nel quale 11 materiale del substrato semiconduttore è il silicio.
  19. 19. Il diodo a semiconduttori della rivendicazione 15, nel quale il materiale di intervallo di banda elevato che forma una regione di deriva è il carburo di silicio.
  20. 20. Il diodo a semiconduttori della rivendicazione 15, nel quale 10 strato epitassiale del materiale semiconduttore è il silicio.
  21. 21. Il diodo a semiconduttori della rivendicazione 15, nel quale 11 materiale del substrato a semiconduttori è il silicio, e il materiale a intervallo di banda elevato che forma una regione di deriva è il carburo di silicio.
  22. 22. Il dispositivo a semiconduttori della rivendicazione 1 , nel quale il semiconduttore è un MOSFET di potenza a trincea.
  23. 23. Il dispositivo a semiconduttori della rivendicazione 1 , inoltre comprendente giunzioni di MOSFET di potenza disposte sopra lo strato epitassiale e comprendenti regioni di corpo P+ , source N+ ; una gate di poli silicio; ossido di gate e un contatto di source superiore, tutti disposti sopra lo strato epitassiale.
  24. 24. Il dispositivo a semiconduttori della rivendicazione 21 , inoltre comprendente un contatto di drain disposto sotto il substrato semiconduttore.
  25. 25. Il dispositivo a semiconduttori della rivendicazione 8, nel quale la giunzione di corpo P/deriva N- resistente all ’alta tensione è formata nella giunzione eterogenea di strato epitassiale/materiale di intervallo di banda elevato.
  26. 26. Il dispositivo a semiconduttori della rivendicazione 8, nel quale la giunzione di corpo P/deriva N- resistente all ’alta tensione è formata nello strato epitassiale con materiale di intervallo di banda elevato disposto a profondità dalla superficie maggiore rispetto alla giunzione.
  27. 27. Il dispositivo a semiconduttori della rivendicazione 8, nel quale la giunzione di corpo P/deriva N- resistente all ’alta tensione è formata nel materiale a intervallo di banda elevato con la giunzione eterogenea di strato epitassiale/intervallo di banda elevato disposta ad una profondità dalla superficie minore rispetto alla distanza della giunzione del corpo P/deriva N<- >.
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Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08213607A (ja) * 1995-02-08 1996-08-20 Ngk Insulators Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP3327135B2 (ja) * 1996-09-09 2002-09-24 日産自動車株式会社 電界効果トランジスタ
JP3461274B2 (ja) * 1996-10-16 2003-10-27 株式会社東芝 半導体装置
JP3206727B2 (ja) * 1997-02-20 2001-09-10 富士電機株式会社 炭化けい素縦型ｍｏｓｆｅｔおよびその製造方法
JP2002506569A (ja) * 1997-06-23 2002-02-26 ジェームズ・アルバート・クーパー，ジュニア 広いバンドギャップの半導体におけるパワー・デバイス
EP0971394A4 (en) * 1997-08-13 2000-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd SEMICONDUCTOR SUBSTRATE AND SEMICONDUCTOR ARRANGEMENT
DE19741928C1 (de) * 1997-09-10 1998-09-24 Siemens Ag Halbleiterbauelement
US6624030B2 (en) 2000-12-19 2003-09-23 Advanced Power Devices, Inc. Method of fabricating power rectifier device having a laterally graded P-N junction for a channel region
US6498367B1 (en) 1999-04-01 2002-12-24 Apd Semiconductor, Inc. Discrete integrated circuit rectifier device
US6420225B1 (en) 1999-04-01 2002-07-16 Apd Semiconductor, Inc. Method of fabricating power rectifier device
US6448160B1 (en) * 1999-04-01 2002-09-10 Apd Semiconductor, Inc. Method of fabricating power rectifier device to vary operating parameters and resulting device
US6331455B1 (en) 1999-04-01 2001-12-18 Advanced Power Devices, Inc. Power rectifier device and method of fabricating power rectifier devices
DE60033829T2 (de) * 1999-09-07 2007-10-11 Sixon Inc. SiC-HALBLEITERSCHEIBE, SiC-HALBLEITERBAUELEMENT SOWIE HERSTELLUNGSVERFAHREN FÜR EINE SiC-HALBLEITERSCHEIBE
US6407014B1 (en) 1999-12-16 2002-06-18 Philips Electronics North America Corporation Method achieving higher inversion layer mobility in novel silicon carbide semiconductor devices
US6303508B1 (en) 1999-12-16 2001-10-16 Philips Electronics North America Corporation Superior silicon carbide integrated circuits and method of fabricating
US6537860B2 (en) 2000-12-18 2003-03-25 Apd Semiconductor, Inc. Method of fabricating power VLSI diode devices
US6859074B2 (en) * 2001-01-09 2005-02-22 Broadcom Corporation I/O circuit using low voltage transistors which can tolerate high voltages even when power supplies are powered off
EP1267415A3 (en) * 2001-06-11 2009-04-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Power semiconductor device having resurf layer
JP4288907B2 (ja) * 2001-08-29 2009-07-01 株式会社デンソー 炭化珪素半導体装置及びその製造方法
JP2003100657A (ja) * 2001-09-20 2003-04-04 Nissan Motor Co Ltd 半導体装置の製造方法
US7138836B2 (en) * 2001-12-03 2006-11-21 Broadcom Corporation Hot carrier injection suppression circuit
JP2003174187A (ja) * 2001-12-07 2003-06-20 Sumitomo Chem Co Ltd 薄膜半導体エピタキシャル基板及びその製造方法
JP3559971B2 (ja) * 2001-12-11 2004-09-02 日産自動車株式会社 炭化珪素半導体装置およびその製造方法
US6515330B1 (en) * 2002-01-02 2003-02-04 Apd Semiconductor, Inc. Power device having vertical current path with enhanced pinch-off for current limiting
US7183575B2 (en) 2002-02-19 2007-02-27 Nissan Motor Co., Ltd. High reverse voltage silicon carbide diode and method of manufacturing the same high reverse voltage silicon carbide diode
US7282739B2 (en) * 2002-04-26 2007-10-16 Nissan Motor Co., Ltd. Silicon carbide semiconductor device
US7074643B2 (en) * 2003-04-24 2006-07-11 Cree, Inc. Silicon carbide power devices with self-aligned source and well regions and methods of fabricating same
JP2006245243A (ja) * 2005-03-02 2006-09-14 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
US7588961B2 (en) * 2005-03-30 2009-09-15 Nissan Motor Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US8901699B2 (en) 2005-05-11 2014-12-02 Cree, Inc. Silicon carbide junction barrier Schottky diodes with suppressed minority carrier injection
JP4903439B2 (ja) * 2005-05-31 2012-03-28 株式会社東芝 電界効果トランジスタ
US7589004B2 (en) * 2005-06-21 2009-09-15 Los Alamos National Security, Llc Method for implantation of high dopant concentrations in wide band gap materials
DE102005047054B4 (de) * 2005-09-30 2008-04-03 Infineon Technologies Austria Ag Leistungs-MOS-Transistor mit einer SiC-Driftzone und Verfahren zur Herstellung eines Leistungs-MOS-Transistors
JP2007299845A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Nissan Motor Co Ltd 半導体装置の製造方法および半導体装置
DE102007004320A1 (de) * 2007-01-29 2008-07-31 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement mit vertikalen Strukturen von hohem Aspektverhältnis und Verfahren zur Herstellung einer kapazitiven Struktur in einem Halbleiterkörper
US8633521B2 (en) * 2007-09-26 2014-01-21 Stmicroelectronics N.V. Self-bootstrapping field effect diode structures and methods
EP2232559B1 (en) * 2007-09-26 2019-05-15 STMicroelectronics N.V. Adjustable field effect rectifier
US8148748B2 (en) * 2007-09-26 2012-04-03 Stmicroelectronics N.V. Adjustable field effect rectifier
US8643055B2 (en) * 2007-09-26 2014-02-04 Stmicroelectronics N.V. Series current limiter device
US8492771B2 (en) 2007-09-27 2013-07-23 Infineon Technologies Austria Ag Heterojunction semiconductor device and method
US20090159896A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 General Electric Company Silicon carbide mosfet devices and methods of making
SG164324A1 (en) * 2009-02-20 2010-09-29 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device and manufacturing method of the same
JP5699628B2 (ja) * 2010-07-26 2015-04-15 住友電気工業株式会社 半導体装置
IT1401754B1 (it) * 2010-08-30 2013-08-02 St Microelectronics Srl Dispositivo elettronico integrato e relativo metodo di fabbricazione.
IT1401755B1 (it) 2010-08-30 2013-08-02 St Microelectronics Srl Dispositivo elettronico integrato a conduzione verticale e relativo metodo di fabbricazione.
IT1401756B1 (it) 2010-08-30 2013-08-02 St Microelectronics Srl Dispositivo elettronico integrato con struttura di terminazione di bordo e relativo metodo di fabbricazione.
JP5730521B2 (ja) * 2010-09-08 2015-06-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ 熱処理装置
US8389348B2 (en) * 2010-09-14 2013-03-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Mechanism of forming SiC crystalline on Si substrates to allow integration of GaN and Si electronics
GB2484506A (en) * 2010-10-13 2012-04-18 Univ Warwick Heterogrowth
DE102011053641A1 (de) * 2011-09-15 2013-03-21 Infineon Technologies Ag SiC-MOSFET mit hoher Kanalbeweglichkeit
CN104347708A (zh) * 2013-08-07 2015-02-11 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 多栅vdmos晶体管及其形成方法
JP6228850B2 (ja) 2014-01-10 2017-11-08 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP6237408B2 (ja) * 2014-03-28 2017-11-29 住友電気工業株式会社 炭化珪素半導体装置およびその製造方法
CN105336775B (zh) * 2014-07-01 2018-03-09 无锡华润华晶微电子有限公司 一种vdmos器件的元胞结构及其制作方法
US10147813B2 (en) 2016-03-04 2018-12-04 United Silicon Carbide, Inc. Tunneling field effect transistor
CN105810722B (zh) * 2016-03-16 2019-04-30 中国科学院半导体研究所 一种碳化硅mosfet器件及其制备方法
CN107086243A (zh) * 2017-03-16 2017-08-22 西安电子科技大学 具有宽带隙材料与硅材料复合的u‑mosfet
US10957791B2 (en) * 2019-03-08 2021-03-23 Infineon Technologies Americas Corp. Power device with low gate charge and low figure of merit
CN110429137B (zh) * 2019-08-15 2020-08-21 西安电子科技大学 具有部分氮化镓/硅半导体材料异质结的vdmos及其制作方法
US10777689B1 (en) 2019-10-18 2020-09-15 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company, Limited Silicon-carbide shielded-MOSFET embedded with a trench Schottky diode and heterojunction gate
CN116741639A (zh) * 2023-06-20 2023-09-12 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 半导体器件的制备方法及半导体器件
CN116895699A (zh) * 2023-09-08 2023-10-17 成都蓉矽半导体有限公司 一种具有异质结的共源共栅沟槽mosfet及制备方法
CN117438446A (zh) * 2023-12-18 2024-01-23 深圳天狼芯半导体有限公司 一种具有异质结的平面vdmos及制备方法
CN117423729A (zh) * 2023-12-18 2024-01-19 深圳天狼芯半导体有限公司 一种具有异质结的沟槽栅vdmos及制备方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2159592A5 (en) * 1971-11-04 1973-06-22 Anvar Beta-silicon carbide/silicon semiconductor device - made by epitaxial growth
JPS60136223A (ja) * 1983-12-23 1985-07-19 Sharp Corp 炭化珪素半導体素子の製造方法
JPS63254762A (ja) * 1987-04-13 1988-10-21 Nissan Motor Co Ltd Ｃｍｏｓ半導体装置
US5216264A (en) * 1989-06-07 1993-06-01 Sharp Kabushiki Kaisha Silicon carbide MOS type field-effect transistor with at least one of the source and drain regions is formed by the use of a schottky contact
JPH04335538A (ja) * 1991-05-10 1992-11-24 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
JPH0521762A (ja) * 1991-07-10 1993-01-29 Mitsubishi Electric Corp 電界効果型トランジスタを備えた半導体装置およびその製造方法
US5234848A (en) * 1991-11-05 1993-08-10 Texas Instruments Incorporated Method for fabricating lateral resonant tunneling transistor with heterojunction barriers
US5272096A (en) * 1992-09-29 1993-12-21 Motorola, Inc. Method for making a bipolar transistor having a silicon carbide layer
US5506421A (en) * 1992-11-24 1996-04-09 Cree Research, Inc. Power MOSFET in silicon carbide
US5539217A (en) * 1993-08-09 1996-07-23 Cree Research, Inc. Silicon carbide thyristor
US5323040A (en) * 1993-09-27 1994-06-21 North Carolina State University At Raleigh Silicon carbide field effect device
US5378912A (en) * 1993-11-10 1995-01-03 Philips Electronics North America Corporation Lateral semiconductor-on-insulator (SOI) semiconductor device having a lateral drift region
US5510275A (en) * 1993-11-29 1996-04-23 Texas Instruments Incorporated Method of making a semiconductor device with a composite drift region composed of a substrate and a second semiconductor material
US5396085A (en) * 1993-12-28 1995-03-07 North Carolina State University Silicon carbide switching device with rectifying-gate

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Publication number Publication date
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