JP2013030814A - 半導体デバイス及びその製造方法 - Google Patents

半導体デバイス及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2013030814A
JP2013030814A JP2012244847A JP2012244847A JP2013030814A JP 2013030814 A JP2013030814 A JP 2013030814A JP 2012244847 A JP2012244847 A JP 2012244847A JP 2012244847 A JP2012244847 A JP 2012244847A JP 2013030814 A JP2013030814 A JP 2013030814A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor layer
region
semiconductor
doped region
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP2012244847A
Other languages
English (en)
Inventor
Qingchun Zhang
キンチュン ツァン
Sei-Hyung Ryu
セイ−ヒュン リュ
Anant K Agarwal
ケー．アガーワル アナント
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wolfspeed Inc
Original Assignee
Cree Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cree Inc filed Critical Cree Inc
Publication of JP2013030814A publication Critical patent/JP2013030814A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
    • H01L29/0607—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
    • H01L29/0611—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
    • H01L29/0615—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
    • H01L29/0619—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE] with a supplementary region doped oppositely to or in rectifying contact with the semiconductor containing or contacting region, e.g. guard rings with PN or Schottky junction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/0445—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising crystalline silicon carbide
    • H01L21/0455—Making n or p doped regions or layers, e.g. using diffusion
    • H01L21/046—Making n or p doped regions or layers, e.g. using diffusion using ion implantation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
    • H01L29/0607—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
    • H01L29/0611—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
    • H01L29/0615—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66053—Multistep manufacturing processes of devices having a semiconductor body comprising crystalline silicon carbide
    • H01L29/6606—Multistep manufacturing processes of devices having a semiconductor body comprising crystalline silicon carbide the devices being controllable only by variation of the electric current supplied or the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched, e.g. two-terminal devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861—Diodes
    • H01L29/872—Schottky diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/16—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L29/1608—Silicon carbide

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

【課題】接合障壁ショットキーダイオード及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】第１の導電型を有する半導体層と、この半導体層上にあり、半導体層と共にショットキー接合部を形成する金属接点と、半導体層内に半導体領域とを含んでいる。半導体領域と半導体層とが、第１のｐ−ｎ接合部を、ショットキー接合部と並列に形成する。第１のｐ−ｎ接合部は、ショットキー接合部に逆バイアスがかけられたとき、ショットキー接合部に隣接する半導体層内に空乏領域を発生させるように構成され、それによってショットキー接合部を通る逆漏れ電流が制限される。第１のｐ−ｎ接合部は、ショットキー接合部に逆バイアスがかけられたとき、第１のｐ−ｎ接合部のパンチスルーが、ショットキー接合部の降伏電圧よりも低い電圧で起こるように構成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体デバイス及びその製造方法に関し、より詳細には、降伏が制御された接合障壁ショットキー（Ｊｕｎｃｔｉｏｎ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｓｃｈｏｔｔｋｙ）（ＪＢＳ）ダイオードを含む半導体デバイス及びその製造方法に関する。
例えば、約６００Ｖ〜約２．５ｋＶの電圧阻止定格を有することができる高電圧シリコンカーバイド（ＳｉＣ）ショットキーダイオードは、同様の電圧定格を有するシリコンＰＩＮダイオードに匹敵することが期待される。そうしたダイオードは、その活性領域の設計に応じて、約１００アンペア以上もの順電流を扱うことができる。高電圧ショットキーダイオードには、特に、電力の調整、分配、及び制御の分野で、いくつかの重要な用途がある。
そうした用途におけるＳｉＣショットキーダイオードの重要な一特性は、そのスイッチング速度である。シリコンベースのＰＩＮデバイスは一般に、比較的遅いスイッチング速度を呈する。シリコンＰＩＮダイオードは、その電圧定格に応じて、約２０ｋＨｚの最大スイッチング速度を有することができる。それとは対照的に、シリコンカーバイドベースのショットキーデバイスでは、例えば、シリコンよりも約１００倍超優れた、ずっと高いスイッチング速度が理論的に可能である。さらに、シリコンカーバイドデバイスは、シリコンデバイスよりも高い電流密度を扱うことができる。
従来のＳｉＣショットキーダイオード構造は、ｎ型ＳｉＣ基板を有し、その上に、ドリフト領域として機能するｎエピタキシャル層が形成される。このデバイスは一般に、ｎ層上に直接形成されたショットキー接点を含んでいる。ガードリング及び／又はｐ型ＪＴＥ（ジャンクションターミネーションエクステンション（ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ））領域などの接合終端領域が一般に、ショットキー接合活性領域を囲むように形成される。接合終端領域の目的は、ショットキー接合部の縁部に集まる電界を低減又は抑制すること、また、空乏領域がデバイスの表面と相互作用するのを低減又は防止することである。表面効果によって、空乏領域が不均一に広がり、それによって、デバイスの降伏電圧に悪影響が及ぶ恐れがある。その他の終端技術には、表面効果の影響をより強く受ける恐れがあるフィールドプレートやフローティングフィールドリングが含まれる。空乏領域がデバイスの縁部まで広がらないようにするために、チャネルストップ領域をｎ型ドーパントの注入によって形成することもできる。
使用される終端のタイプに関わらず、十分に大きな逆電圧が接合部に印加された場合、ショットキーダイオードは故障する。そうした故障は、一般に破局的であり、デバイスに損傷を与える、又はデバイスを破壊する恐れがある。さらに、ショットキーダイオードには、接合部が故障する前であっても、大きな逆漏れ電流が起こることがある。そうした漏れ電流を低減するために、接合障壁ショットキー（ＪＢＳ）ダイオードが開発された。ＪＢＳダイオードは、マージドＰＩＮショットキー（Ｍｅｒｇｅｄ ＰＩＮ−Ｓｃｈｏｔｔｋｙ）（ＭＰＳ）ダイオードと呼ばれることもある。
図１は、従来型のＪＢＳダイオードを示す断面図である。従来型のＪＢＳダイオード１０は、ｎ型基板１２を備え、そのｎ型基板１２上に、ｎドリフト層１４が形成されている。このｎドリフト層１４の表面内に、複数のｐ＋領域１６が、一般にイオン注入によって形成されている。金属アノード接点（ｃｏｎｔａｃｔ）１８が、ｎドリフト層１４の表面上に、ｎドリフト層１４及びｐ＋領域１６の両方に接触して形成されている。金属アノード接点１８は、ｎドリフト層１４の露出部分とともにショットキー接合部Ｊ１を形成し、ｐ＋領域１６とともにオーム接点を形成することができる。カソード接点（ｃｏｎｔａｃｔ）２０が、ｎ型基板１２上に形成されている。シリコンカーバイドベースのＪＢＳダイオードについて、文献に記載されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
順方向動作では、金属アノード接点１８とｎドリフト層１４の間のショットキー接合部Ｊ１が、ｐ＋領域１６とｎドリフト層１４の間のＰＮ接合部Ｊ２より先にオンになる。したがって、低順電圧では、デバイスは、ショットキーダイオードの挙動を呈する。すなわち、デバイス内の電流輸送が、低順電圧でショットキー接合部Ｊ１を越えて注入された多数キャリア（電子）によって支配される。正常動作電圧では、デバイス内に少数キャリアが注入される可能性がなく（したがって、少数電荷が蓄積される可能性がない）ので、ＪＢＳダイオードは、ショットキーダイオードの速いスイッチング速度特性を有する。
しかし、逆バイアス条件下では、ｐ＋領域１６とｎドリフト層１４の間のＰＮ接合部Ｊ２によって形成される空乏領域が広がって、デバイス１０を通る逆電流が阻止され、それによってショットキー接合部Ｊ１が保護され、また、デバイス１０内の逆漏れ電流が制限される。したがって、逆バイアスでは、ＪＢＳダイオード１０は、ＰＩＮダイオードのように挙動する。デバイス１０の電圧阻止能力は一般に、ドリフト層１４の厚さ及びドーピングと、縁部終端の設計とによって決まる。
順方向バイアス動作下での、シリコンカーバイドベースのショットキーダイオードに関連する１つの問題は、ショットキー接合部Ｊ１の性質のため生じる。すなわち、シリコンカーバイドベースのデバイスのショットキー接合部Ｊ１が、例えば、ＰＩＮ接合部と比較して、比較的高い抵抗を有することがある。いくつかの電力スイッチング用途では、電流サージ（例えば、過渡電流スパイク）を時々受けることがある。ショットキーデバイスでは、そうした電流サージによって、ショットキー接合部Ｊ１で大量の電力が消費され、それによりショットキー接合部Ｊ１が発熱することがある。ショットキー接合部Ｊ１が発熱すると、ショットキー接合部Ｊ１の障壁が低下して、さらに多くの電流がデバイス内を流れることができる。熱暴走として知られるこの現象は、デバイスに損傷を与える、又はデバイスを破壊する恐れがある。
熱暴走は、また、デバイス内で、逆バイアス条件下でも起こることがある。というのも、熱暴走の結果、逆漏れ電流が温度と共に増大する可能性があるためである。さらに、逆バイアス条件下では、その他の問題が生じる可能性がある。例えば、上述したように、デバイスは、デバイスの阻止電圧を超えた場合、制御されない形で降伏（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）し、そのためデバイスに損傷を与える、又はデバイスを破壊する恐れがある。
米国特許第６，１０４，０４３号明細書 米国特許第６，５２４，９００号明細書 公開ＰＣＴ出願国際公開第９７／０８７５４号パンフレット 米国特許第７，０２６，６５０号明細書
Singh等による、"Planar Terminations in 4H-SiC Schottky Diodes With Low Leakage And High Yields", ISPSD '97, pp. 157-160 Ueno等による、"The Guard-Ring Termination for High-Voltage SiC Schottky Barrier Diodes", IEEE Electron Device Letters, Vol. 16, No. 7, July 1995, pp. 331-332
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、接合障壁ショットキー（ＪＢＳ）ダイオードを含む半導体デバイス及びその製造方法を提供することにある。
本発明のいくつかの実施形態による半導体デバイスは、第１の導電型で、半導体デバイスの活性領域がその中に構成された表面を有する半導体層と、活性領域内に配置された、複数の離隔された第１のドープ領域とを含んでいる。複数の第１のドープ領域は、第１の導電型とは反対の第２の導電型と、第１のドーパント濃度とを有する。複数の第１のドープ領域は、活性領域内に、半導体層の複数の露出部分を構成する。半導体デバイスは、半導体層内に第２のドープ領域を含んでいる。第２のドープ領域は、第２の導電型と、第１のドーパント濃度よりも高い第２のドーパント濃度とを有する。半導体デバイスはさらに、半導体層の表面上に金属層を含んでいる。金属層は、半導体層の構成された露出部分と共にショットキー接合部を形成し、第２のドープ領域と共にオーム接点を形成する。
金属層は、半導体層の露出部分及び第１のドープ領域に接触する第１の金属領域と、第２のドープ領域に接触する第２の金属領域とを含むことができる。第１の金属領域は、第２の金属領域とは異なる金属を含むことができる。第１の金属領域は、アルミニウム、チタン及び／又はニッケルを含むことができ、第２の金属領域は、アルミニウム、チタン及び／又はニッケルを含むことができる。
半導体層は、シリコンカーバイド半導体層を含むことができる。第１のドープ領域は、約１×１０１７から約１×１０１８ｃｍ−３のドーパント濃度を有するｐ型シリコンカーバイドを含むことができ、第２のドープ領域は、約５×１０１８ｃｍ−３よりも高いドーパント濃度を有するｐ型シリコンカーバイドを含むことができる。
半導体デバイスはさらに、半導体層内に、複数の第２のドープ領域を含むことができる。複数の第１のドープ領域を、半導体層内に、ストライプ及び／又はアイランドとして構成することができる。
半導体層は、シリコンカーバイドからなるエピタキシャル層を含むことができる。半導体デバイスはさらに、第１の導電型を有するシリコンカーバイド基板を含むことができ、半導体層はその基板上にあってよい。半導体デバイスはさらに、基板上にオーム接点を含むことができる。
第１の導電型をｎ型に、また、第２の導電型をｐ型にすることができる。いくつかの実施形態では、第１の導電型をｐ型に、また第２の導電型をｎ型にすることができる。
第１のドープ領域及び第２のドープ領域を、半導体層の表面に配置することができる。第１のドープ領域及び第２のドープ領域により占有される表面積の、ダイオードの活性領域の全表面積に対する比を、約０．３とすることができる。
第２のドープ領域と半導体層との間のｐ−ｎ接合部のターンオン電圧を、金属層と半導体層の露出部分との間のショットキー接合部のターンオン電圧よりも高くすることができる。
第１のドープ領域は、第１のドープ領域と半導体層との間の接合部のパンチスルーが、金属層と半導体層の露出部分との間のショットキー接合部のアバランシェ降伏よりも低い電圧で起こるような、ドーパント濃度及び厚さを有することができる。
半導体デバイスはさらに、縁部終端領域を含むことができ、第１のドープ領域は、第１のドープ領域と半導体層との間の接合部のパンチスルーが、縁部終端の降伏電圧よりも低い電圧で起こるような、ドーパント濃度及び厚さを有することができる。
本発明の他の実施形態による半導体デバイスは、第１の導電型を有する半導体層と、半導体層上にあり、半導体層と共にショットキー接合部を形成する金属接点と、半導体層内に半導体領域とを含んでいる。半導体領域及び半導体層は、ショットキー接合部と並列に第１のｐ−ｎ接合部を形成する。第１のｐ−ｎ接合部は、ショットキー接合部を通る逆漏れ電流を制限するためにショットキー接合部に逆バイアスがかけられたとき、ショットキー接合部と隣接する半導体層内に空乏領域を発生するように構成される。第１のｐ−ｎ接合部をさらに、ショットキー接合部に逆バイアスがかけられたとき、第１のｐ−ｎ接合部のパンチスルーが、ショットキー接合部の降伏電圧よりも低い電圧で起こるように構成することができる。
半導体デバイスはさらに、ショットキー接合部及び第１のｐ−ｎ接合部と並列に第２のｐ−ｎ接合部を形成する、第２の半導体領域を含むことができる。第２のｐ−ｎ接合部を、ショットキー接合部よりも高い順電圧でオンするように構成することができる。
第１の半導体領域は、第１のドーパント濃度を有することができ、第２の半導体領域は、第１の半導体領域のドーパント濃度よりも高い第２のドーパント濃度を有することができる。
半導体層は、シリコンカーバイド半導体層を含むことができる。第１の半導体領域は、約１×１０１７から約１×１０１８ｃｍ−３のドーパント濃度を有するｐ型シリコンカーバイドを含むことができ、第２の半導体領域は、約５×１０１８ｃｍ−３よりも高いドーパント濃度を有するｐ型シリコンカーバイドを含むことができる。
第１の半導体領域は、半導体層内に複数の第１のドープ領域を含むことができ、第２の半導体領域は、半導体層内に複数の第２のドープ領域を含むことができる。複数の第１のドープ領域を、半導体層内にストライプ及び／又はアイランドとして構成することができる。
本発明のいくつかの実施形態による半導体デバイスの製造方法は、半導体層内に第１のドープ領域を形成すること、及び半導体層上に金属層を形成することを含んでいる。半導体層と第１のドープ領域とがｐ−ｎ接合部を形成するように、半導体層が第１の導電型を有し、また、第１のドープ領域が、第１の導電型とは反対の第２の導電型を有する。金属層が、半導体層と共にショットキー接合部を形成し、第１のドープ領域と接触する。第１のドープ領域は、ショットキー接合部に逆バイアスがかけられたとき、ｐ−ｎ接合部のパンチスルーが、金属層と半導体層との間のショットキー接合部のアバランシェ降伏電圧よりも低い電圧で起こるような、厚さ及びドーパント濃度を有することができる。
それらの製造方法はさらに、半導体層内に、半導体層の導電型とは反対の導電型と、第１のドープ領域のドーパント濃度よりも高いドーパント濃度とを有する第２のドープ領域を形成することを含むことができる。
第２のドープ領域と半導体層との間の接合部を、金属層と半導体層との間のショットキー接合部のターンオン電圧よりも高い電圧でオンするように構成することができる。
金属層を形成することには、第２のドープ領域上に第１の金属層を形成することを含むことができる。第１の金属層は、第２のドープ領域と共にオーム接点を形成する。金属層を形成することにはさらに、半導体層及び第１のドープ領域上に、半導体層と共にショットキー接合部を形成する第２の金属層を形成することを含むことができる。
本発明の更なる理解をもたらすために含まれ、また本願に組み込まれてその一部分をなす添付の図面は、本発明のいくつかの実施形態を示す。
従来型のＪＢＳダイオードを示す断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオードの上面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオードの断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオード内の電界と深さの関係をグラフに示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオード内の電界と深さの関係をグラフに示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオードに関する逆電流と逆バイアスの関係をグラフに示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオードに関する逆電流と逆バイアスの関係をグラフに示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオードに関する阻止電圧とドーピングの関係をグラフに示す図である。 本発明の他の実施形態によるＪＢＳダイオードの断面図である。 本発明の他の実施形態によるＪＢＳダイオードの上面図である。 本発明のいくつかの実施形態による作業をフローチャートに示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明は、多くの異なる形で実施することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。そうではなく、これらの実施形態は、本開示が、網羅的で完全なものとなるように、また本発明の範囲を当業者に十分に伝えるように、提供するものである。同じ数字は、全体を通じて同じ要素を表す。
さまざまな要素について説明するために、本明細書において、第１、第２などの語が使用されることがあるが、それらの要素は、そうした語によって限定されるべきではないことが理解されよう。そうした語は、ある要素と別の要素を区別するために使用されるにすぎない。例えば、本発明の技術的範囲から逸脱することなく、第１の要素を、第２の要素と呼ぶことができ、同様に、第２の要素を、第１の要素と呼ぶことができる。本明細書では、「及び／又は」という語は、列挙された関連する諸項目のうち１つ又は複数のあらゆる組合せを含んでいる。
本明細書で使用される語は、特定の諸実施形態について説明するためのものに他ならず、本発明を限定するものではない。本明細書では、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈上明らかに示す場合を除き、複数形も含むものとする。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」及び／又は「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という語は、本明細書において使用されるとき、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素及び／又は構成要素の存在を指定するが、１つあるいは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素及び／又はそれらの群の存在又は追加を妨げないことが、さらに理解されよう。
別段定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本明細書にふさわしい当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で使用される用語は、本明細書及び関連技術の文脈におけるその意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであり、本明細書において明示的にそのように定義されない限り、理想化された又は過度に形式的な意味に解釈されないことが、さらに理解されよう。
層、領域、又は基板などの要素が、別の要素「上に（ｏｎ）」ある、又は別の要素「上に（ｏｎｔｏ）」広がるといわれる場合、その要素は直接他の要素上にあっても、直接他の要素上に広がってもよく、又は介在する要素が存在してもよいことが理解されよう。それとは対照的に、要素が、別の要素の「直接上に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎ）」ある、又は別の要素の「直接上に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎｔｏ）」広がるといわれる場合、介在する要素は存在しない。要素が、別の要素に「接続される」又は「結合される」といわれる場合、その要素は他の要素に直接接続されても、結合されてもよく、又は介在する要素が存在してもよいことも理解されよう。それとは対照的に、要素が、別の要素に「直接接続される」又は「直接結合される」といわれる場合、介在する要素は存在しない。
本明細書において、図中に示す、ある要素、層、又は領域の、別の要素、層、又は領域との関係を記載するために、「下方の」、「上方の」、「高い方の」、「低い方の」、「水平の」、「横の」、又は「垂直の」などの相対語が使用されることがある。これらの語は、図中に描かれた向きに加えて、デバイスのさまざまな向きを含むものであることが理解されよう。
本発明の各実施形態を、本明細書では、本発明の理想化された各実施形態（及び中間構造）の概略図である断面図を参照して説明する。図面内の層及び領域の厚さは、見やすくするために誇張されていることがある。さらに、例えば、製造方法及び／又は公差の結果として、図面の形状との違いが予想される。したがって、本発明の各実施形態は、本明細書に示される領域の特定の形状に限定されるものと解釈すべきではなく、例えば、製造によって生じる形状のずれを含むべきである。例えば、長方形として図示される注入領域は一般に、丸い又は曲線状のフィーチャ、ならびに／あるいは注入領域から非注入領域への明確に区別された変化ではなく、注入濃度の勾配をその縁部に有する。同様に、注入によって形成された埋込み領域は、埋込み領域と注入がそこを介して行われた表面との間の領域内に、いくらかの注入を生じることがある。したがって、図中に示した領域は、実際は概略であり、その形状は、デバイスの領域の実形状を図示するものではなく、本発明の範囲を限定するものではない。
本発明のいくつかの実施形態を、層及び／又は領域内の多数キャリア濃度を指すｎ型又はｐ型などの導電型を有するものとして特徴付けられる半導体層及び／又は領域に関して説明する。すなわち、ｎ型材料は、負に帯電した電子が大部分の平衡濃度を占め、ｐ型材料は、正に帯電した正孔が大部分の平衡濃度を占める。一部の材料は、別の層又は領域と比べて相対的により高い（「＋」）又はより低い（「−」）多数キャリアの濃度を示すために、（ｎ＋、ｎ−、ｐ＋、ｐ−、ｎ＋＋、ｎ――、ｐ＋＋、ｐ――などのように）「＋」又は「−」で示されることがある。しかし、そうした表記は、層又は領域内に、多数又は少数キャリアの特定の濃度が存在することを示唆するものではない。
図２は、本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオードの上面図である。ダイオード１００は、上面を有するドリフト層１１４を備え、上面内には、ドリフト層１１４とは反対の導電型の、複数の低濃度ドープ領域１３０が形成されている。図２に示した実施形態では、低濃度ドープ領域１３０は、ドリフト層１１４内に、ストライプ形領域として形成されている。しかし、低濃度ドープ領域１３０を、他の形状に形成してもよい。
ドリフト層１１４を、ダイオード１００に関する電圧阻止及びオン抵抗の設計要件に応じて、例えば、約２×１０１４から約１×１０１７ｃｍ−３のドーパント濃度を有する２Ｈ、４Ｈ、６Ｈ、３Ｃ及び／又は１５Ｒポリタイプのｎ型シリコンカーバイドから形成することができる。ＧａＮ、ＧａＡｓ、シリコン又はゲルマニウムなど、その他のタイプの半導体材料を使用してもよい。特定の実施形態では、ドリフト層１１４は、ｎ型ドーパントを約５×１０１５ｃｍ−３の濃度でドープした４Ｈ−ＳｉＣを含んでいる。低濃度ドープ領域１３０を、例えば、ホウ素及び／又はアルミニウムなどのｐ型ドーパントを、ドリフト層１１４内に、約１×１０１７から約１×１０１８ｃｍ−３の濃度でイオン注入することによって形成することができ、低濃度ドープ領域１３０は、ドリフト層１１４の表面の下に、約０．３から約０．５μｍの深さまで広がることができる。特定の実施形態では、低濃度ドープ領域１３０を、約５×１０１７ｃｍ−３のドーパント濃度でドープすることができ、低濃度ドープ領域１３０は、ドリフト層１１４の表面の下に、約０．３μｍの深さまで広がることができる。
複数の高濃度ドープ領域１１６も、ドリフト層１１４内に設けられる。高濃度ドープ領域１１６を、例えば、ホウ素及び／又はアルミニウムなどのｐ型ドーパントをドリフト層１１４内に、約１×１０１８から約１×１０１９ｃｍ−３の濃度でイオン注入することによって形成することができ、高濃度ドープ領域１１６は、ドリフト層１１４の表面の下に、約０．３から約０．５μｍの深さまで広がることができる。特定の実施形態では、高濃度ドープ領域１１６を、約５×１０１８ｃｍ−３のドーパント濃度でドープすることができ、高濃度ドープ領域１１６は、ドリフト層１１４の表面の下に、約０．３μｍの深さまで広がることができる。高濃度ドープ領域１１６を、例えば、エピタキシャル成長によって形成してもよい。
図２に示した実施形態において示す低濃度ドープ領域１３０は、ドリフト層１１４の表面の部分１１４Ａを露出させ、また（ドリフト層の露出領域１１４Ａ及び高濃度ドープ領域１１６を除き）ドリフト層１１４の活性領域１１０全体にわたって広がる、離隔されたストライプの領域として設けられている。金属ショットキー接点（図示せず）が、ドリフト層１１４を覆い、金属ショットキー接点は、ドリフト層１１４の露出領域１１４Ａ、ならびに低濃度ドープ領域１３０及び高濃度ドープ領域１１６と接触している。本明細書では、「活性領域」という用語は、ショットキー金属がそこでドリフト層と接触し、また、ドリフト層１１４の露出部分１１４Ａと、低濃度ドープ領域１３０と、高濃度ドープ領域１１６とを含む、半導体デバイスの２次元領域を示している。したがって、活性領域は、ショットキー接合領域を含むが、例えば、以下に説明する縁部終端領域は含まない。
ダイオード１００は、ダイオード１００の活性領域１１０を取り囲む縁部終端領域１１５を含むことができる。縁部終端領域１１５は、ジャンクションターミネーションエクステンション（ＪＴＥ）領域、フィールドリング、フィールドプレート、ガードリング、ならびに／あるいは前述の又はその他の終端の組合せを含むことができる。
ＳｉＣショットキーダイオードのその他の従来型終端について、文献に記載されている（例えば、非特許文献１参照）。ＳｉＣショットキーバリアダイオード用のｐ型エピタキシガードリング終端について、文献に記載されている（例えば、非特許文献２参照）。さらに、その他の終端技法について、文献に記載されている（例えば、"SiC Semiconductor Device Comprising A PN Junction With A Voltage Absorbing Edge"という名称の特許文献３参照）。
他のタイプの接合終端が文献に開示されている（例えば、本発明の譲受人に譲渡され、その開示を、その全体が記載されているのと同様に、参照により本明細書に組み込む特許文献４参照）。
図３は、本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオードの断面図である。ダイオード（デバイス）１００の、図２の線Ａ−Ａに概略沿った断面図である。ダイオード１００のいくつかのフィーチャの寸法は、見やすくするために誇張されている。図３から分かるように、ダイオード１００は、ドリフト層１１４がその上に形成された基板１１２を含んでいる。高濃度ドープ領域１１６を、ドリフト層１１４内に注入領域として形成することができる。同様に、低濃度ドープ領域１３０を、ドリフト層１１４内に注入領域として形成することができる。高濃度ドープ領域１１６及び低濃度ドープ領域１３０が、ドリフト層１１４とは反対の導電型を有するので、低濃度ドープ領域１３０は、ドリフト層１１４とともにｐ−ｎ接合部Ｊ３を形成し、高濃度ドープ領域１１６は、ドリフト層１１４とともにｐ−ｎ接合部Ｊ５を形成している。
デバイス１００の活性領域１１０の、低濃度ドープ領域１３０及び高濃度ドープ領域１１６により占有される表面積と、活性領域１１０の全表面積との比が、デバイス１００の逆漏れ電流とデバイス１００の順電圧降下の両方に影響を及ぼし得る。例えば、低濃度ドープ領域１３０と高濃度ドープ領域１１６とによって占有された面積が、活性領域１１０の全面積に対して増大した場合、逆漏れ電流は低減するが、デバイス１００の順電圧降下は増大し得る。したがって、デバイス１００の活性領域１１０の、低濃度ドープ領域１３０及び高濃度ドープ領域１１６により占有される表面積と、活性領域１１０の全表面積との比を選択するのに、逆漏れ電流と順電圧降下の間のトレードオフを使用することができる。いくつかの実施形態では、デバイス１００の活性領域１１０の、低濃度ドープ領域１３０及び高濃度ドープ領域１１６により占有される表面積と、活性領域１１０の全表面積との比を、約２％〜４０％とすることができる。
ドリフト層１１４の表面上のアノード接点１１８が、隣接する低濃度ドープ領域１３０同士の間、及び／又は低濃度ドープ領域１３０と高濃度ドープ領域１１６との間のドリフト層１１４の露出部分１１４Ａとともに、ショットキー接合部Ｊ４を形成している。アノード接点（ｃｏｎｔａｃｔ）１１８は、高濃度ドープ領域１１６とともにオーム接点を形成することができると共に、ドリフト層１１４とともにショットキー接点を形成することができる、アルミニウム、チタン及び／又はニッケルなどの金属を含むことができる。
カソード接点（ｃｏｎｔａｃｔ）１２０が、ドリフト層１１４とは反対側の基板１１２の側面上に形成されている。カソード接点１２０は、ｎ型シリコンカーバイドへのオーム接点を形成することができる、ニッケルなどの金属を含むことができる。
順方向動作では、アノード接点１１８とドリフト層１１４の露出部分１１４Ａとの間のショットキー接合部Ｊ４が、高濃度ドープ領域１１６とドリフト層１１４との間のＰＮ接合部Ｊ５より先にオンになる。したがって、低順電圧では、デバイスはショットキーダイオードの挙動を呈する。すなわち、低順電圧では、ダイオード１００の動作が、ショットキー接合部Ｊ４を越える多数キャリアの注入によって支配される。正常動作条件下では、少数キャリアの注入がないので、ダイオード１００は、一般のショットキーダイオードの特性である、非常に速いスイッチング能力を有することができる。
高濃度ドープ領域１１６を、ショットキー接合部Ｊ４のターンオン電圧よりも高い順電圧で導通し始めるように設計することができる。したがって、ダイオード１００の順電圧を増大させる電流サージが生じた場合、ｐ−ｎ接合部Ｊ５が導通し始める。ｐ−ｎ接合部Ｊ５が導通し始めた後、ダイオード１００の動作は、ｐ−ｎ接合部Ｊ５を越える少数キャリアの注入及び再結合によって支配される。その場合、ダイオードのオン抵抗が低下し、それにより、所与の電流レベルについて、ダイオード１００によって消費される電力量を低下させることができる。したがって、ダイオード１００の順電圧が増大するときにｐ−ｎ接合部Ｊ５がオンになることで、ダイオード１００内の順電流暴走を低減及び／又は防止することができる。
しかし、逆バイアス条件下では、低濃度ドープ領域１３０とドリフト層１１４との間のｐ−ｎ接合部Ｊ３によって形成される空乏領域、及びｐ−ｎ接合部Ｊ５の空乏領域が広がって、デバイス１００を通る逆電流を阻止し、それによって、ショットキー接合部Ｊ４を保護し、デバイス１００内の逆漏れ電流を制限することができる。したがって、逆バイアスでは、ダイオード１００は、実質的にＰＩＮダイオードのように機能することができる。
従来型のＪＢＳショットキーダイオードとは異なり、本発明のいくつかの実施形態によるダイオード１００の電圧阻止能力は、低濃度ドープ領域１３０の厚さ及びドーピングによって決まる。すなわち、十分に大きな逆電圧がダイオード１００に印加された場合、低濃度ドープ領域１３０内の空乏領域が、アノード接点１１８に関連する空乏領域にパンチスルーし、大きな逆電流がデバイス１００内を流れるのを可能にする。低濃度ドープ領域１３０が、ダイオード１００の活性領域１１０全体にわたって分配されているので、この逆降伏を均一に分配して、逆降伏がダイオード１００に損傷を与えることができないように制御することができる。すなわち、デバイス１００の降伏を、低濃度ドープ領域１３０のパンチスルーに局所化することができ、それにより、ダイオード１００の活性領域１１０全体にわたって均等に分配された降伏電流をもたらすことができる。その結果、ダイオード１００の降伏特性を制御することができ、ダイオード１００は、ダイオード１００に損傷を与えずに、かつ／又はダイオード１００を破壊することなく、大きな逆電流に耐えることができる。
いくつかの実施形態では、低濃度ドープ領域１３０のドーピングを、パンチスルー電圧が、普通ならダイオード１００の縁部終端で対応することができる最大逆電圧よりも、わずかに小さくなるように選択することができる。
図４Ａは、本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオード内の電界と深さの関係をグラフに示す図である。本発明のいくつかの実施形態によるデバイス内の、例えば、図３の線Ｂ−Ｂに沿った垂直電界分布を、低濃度ドープ領域１３０内にさまざまなドーピングレベルを有するデバイスに関してシミュレーションしたものの他に、低濃度ドープ領域１３０がない従来型のＪＢＳショットキーダイオードデバイスに関する垂直電界分布についてもシミュレーションしたグラフを示している。従来型のＪＢＳショットキーダイオードの場合、ｐ＋領域１６のうちの１つ、及びドリフト層１４（図１）を通る垂直電界分布が示してある。具体的には、図４Ａは、２．５×１０１７ｃｍ−３（曲線１５２）、５×１０１７ｃｍ−３（曲線１５４）、７．５×１０１７ｃｍ−３（曲線１５６）、及び１×１０１８ｃｍ-3（曲線１５８）のドーパント濃度を有する低濃度ドープ領域１３０を含む４つのデバイス、ならびに１つの従来型のＪＢＳショットキーダイオード（曲線１６０）に関する降伏電圧での垂直電界を示している。
低濃度ドープ領域１３０内に２．５×１０１７ｃｍ−３のドーパント濃度を有するデバイスの場合、低濃度ドープ領域１３０内の空乏領域がショットキー接点１１８にパンチスルーし、その結果、曲線１５２によって示されるように、デバイス内の電界が低減する。低濃度ドープ領域１３０内に１×１０１８ｃｍ−３のドーパント濃度を有するデバイスの場合、デバイスはむしろ、空乏領域が低濃度ドープ領域１３０内へ遠方までは広がらない、従来型のＪＢＳショットキーダイオードのように挙動する。残りのデバイスでは、低濃度ドープ領域１３０内の空乏領域が、ショットキー接点１１８の下の空乏領域に接近し始める。低濃度ドープ領域１３０の空乏領域が、ショットキー接点１１８に関連する空乏領域と接触すると、パンチスルーが生じ始め、それにより逆電流が、ドリフト層１１４からショットキー接点１１８に流れて、逆電圧に伴って迅速に増大することが可能になる。
図４Ｂは、本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオード内の電界と深さの関係をグラフに示す図である。低濃度ドープ領域１３０内の空乏領域の形状を、図４Ａの曲線１５４及び１６０を倍率変更したグラフである図４Ｂに、より詳細に示している。図４Ｂから分かるように、低濃度ドープ領域１３０内に５×１０１７ｃｍ−３のドーパント濃度を有するデバイスの場合、低濃度ドープ領域１３０とドリフト層１１４との間のｐ−ｎ接合部に関連する、低濃度ドープ領域１３０内の空乏領域が、低濃度ドープ領域１３０内に、ショットキー接点１１８によって形成される空乏領域と接触する地点まで広がる。
図５Ａは、本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオードに関する逆電流と逆バイアスの関係をグラフに示す図である。低濃度ドープ領域１３０内にさまざまなレベルのドーピングを有する６００Ｖ定格のＪＢＳショットキーデバイス、及び低濃度ドープ領域のないデバイスに関して、逆電流と逆バイアスの関係をシミュレーションしたグラフを示している。具体的には、図５Ａは、低濃度ドープ領域１３０内に、２．５×１０１７ｃｍ−３（曲線１７２）、５×１０１７ｃｍ−３（曲線１７４）、７．５×１０１７ｃｍ−３（曲線１７６）、及び１×１０１８ｃｍ−３（曲線１７８）のドーパント濃度を有する低濃度ドープ領域１３０を含む４つのデバイス、ならびに１つの従来型のＪＢＳショットキーダイオード（曲線１８０）に関する逆電流を示している。低濃度ドープ領域１３０内に２．５×１０１７ｃｍ−３のドーパント濃度を有するデバイス（曲線１７２）は、早期の降伏を呈するが、曲線１７８と１８０は実質的に一致し、１×１０１８ｃｍ−３のドーパント濃度を有するデバイスが、低濃度ドープ領域１３０のパンチスルーによって降伏し得ないことを示している。
図５Ｂは、本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオードに関する逆電流と逆バイアスの関係をグラフに示す図である。曲線１７４及び１８０を倍率変更したグラフを示している。図５Ｂから分かるように、５×１０１７ｃｍ−３のドーピング濃度を有する低濃度ドープ領域１３０を含むショットキーダイオードは、より均一な逆漏れ電流の分布を伴うにもかかわらず、標準ショットキーダイオードと類似する降伏挙動を呈することができる。
図６は、本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオードに関する阻止電圧とドーピングの関係をグラフに示す図である。本発明のいくつかの実施形態によるＪＢＳダイオードに関する阻止電圧とドーピングの関係を示すプロットである。図６に示すように、低濃度ドープ領域１３０の５×１０１７ｃｍ−３という低いドーパント濃度で、所望の阻止電圧を有するダイオードをもたらすことができる。ただし、ドーパント濃度が約７．５×１０１７ｃｍ−３を超えて増大するにつれて、阻止電圧はほぼ増大しない。しかし、上記で述べたように、低濃度ドープ領域１３０内により高いドーパント濃度を有するデバイスの場合、降伏機構はパンチスルーしないことがある。
本発明に従って製作されたデバイス内に、所望のパンチスルー電圧を得るために必要なドーピング濃度及び寸法が、例えば製造技法の相違のため、上述の濃度及び／又は寸法から変わる可能性があることを、当業者なら理解されよう。
図７は、本発明の他の実施形態によるＪＢＳダイオードの断面図である。ダイオード２００は、基板１１２及びドリフト層１１４を備えている。高濃度ドープ領域１１６が、ドリフト層１１４内に、複数の低濃度ドープ領域１３０とともに形成される。ダイオード２００は、さらに、高濃度ドープ領域１１６上にオーム接点を形成する第１の部分２２８と、ドリフト層１１４とともにショットキー接点を形成する第２の部分２３８とを備え、アノード接点２１８を有している。図７に示すように、第２の部分２３８を、アノード接点２１８の第１の部分２２８を覆うように形成することができる。第１の部分２２８は、例えば、アルミニウム、チタン及び／又はニッケルを含むことができ、第２の部分２３８は、例えば、アルミニウム、チタン及び／又はニッケルを含むことができる。シリコンカーバイドへのオーム接点及び／又はショットキー接点を形成するためのその他の適切な材料が、当技術分野で公知であり、そうした材料を、本発明のいくつかの実施形態と共に使用することができる。
図８は、本発明の他の実施形態によるＪＢＳダイオードの上面図である。ダイオード３００は、図２のデバイス１００のストライプ形の領域ではなく、ドリフト層１１４内に円形のアイランド３３０として構成された、複数の低濃度ドープ領域３３０を含むことができる。いくつかの実施形態では、低濃度ドープ領域３３０は、概して長方形の形状、及び／又は不規則な形状を有することができる。
図９は、本発明のいくつかの実施形態による作業をフローチャートに示す図である。それらの方法は、半導体層１１４内に、低濃度ドープ領域１３０を形成すること（ブロック４１０）を含んでいる。上述したように、低濃度ドープ領域１３０は、半導体層１１４の導電型とは反対の導電型を有する。
それらの方法はさらに、半導体層１１４内に高濃度ドープ領域１１６を形成すること（ブロック４２０）を含んでいる。高濃度ドープ領域１１６は、低濃度ドープ領域１３０と同じ導電型を有するが、低濃度ドープ領域１３０よりも高濃度にドープされる。低濃度ドープ領域１３０及び高濃度ドープ領域を、イオン注入によって形成することができる。
第１の金属層２２８を、高濃度ドープ領域１１６上にオーム接点として形成し（ブロック４３０）、第２の金属層２３８を、半導体層１１４及び低濃度ドープ領域１３０上に形成する（ブロック４４０）。第２の金属層２３８は、半導体層１１４の露出部分１１４Ａと共にショットキー接点を形成することができる。第２の金属層２３８も、低濃度ドープ領域１３０と共にショットキー接点を形成することができる。
本発明の各実施形態を、特定の作業順序に即して説明してきたが、当業者には理解されるように、順序内のいくつかの作業を並べ替えても、本発明の教示の恩恵を受けることが可能である。したがって、本発明は、本明細書に記載の正確な作業順序に限定されるものと解釈すべきではない。
以上、図面及び明細書において、本発明の典型的な実施形態を開示してきた。特定の用語が使用されているが、それらは限定のためではなく、一般的で説明的な意味で使用されているにすぎない。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲に記載される。
１０ ＪＢＳダイオード（デバイス）
１２ ｎ型基板
１４ ｎドリフト層
１６ ｐ＋領域
１８ 金属アノード接点
２０ カソード接点
１００ ダイオード
１１０ 活性領域
１１４ ドリフト層
１１４Ａ 露出部分
１１５ 縁部終端領域
１１６ 高濃度ドープ領域
１１８ アノード接点
１２０ カソード接点
１３０ 低濃度ドープ領域
２００ ダイオード
２２８ 第１の部分
２３８ 第２の部分
２１８ アノード接点
３００ ダイオード
３３０ アイランド（低濃度ドープ領域）

Claims (33)

  1. 第１の導電型で、活性領域がその中に構成された表面を有する半導体層と、
    前記活性領域内に配置され、前記第１の導電型とは反対の第２の導電型で、第１のドーパント濃度を有し、前記活性領域内に前記半導体層の複数の露出部分を構成する複数の離隔された第１のドープ領域と、
    前記半導体層内に配置され、前記第２の導電型で、前記第１のドーパント濃度よりも高い第２のドーパント濃度を有する第２のドープ領域と、
    前記半導体層の前記表面上に配置され、該半導体層の前記構成された露出部分とともにショットキー接合部を構成し、かつ前記第２のドープ領域とともにオーム接点を構成する金属層と
    を備えていることを特徴とする半導体デバイス。
  2. 前記金属層は、前記半導体層の前記露出部分及び前記第１のドープ領域に接触する第１の金属領域と、前記第２のドープ領域に接触する第２の金属領域とを備え、前記第１の金属領域は、前記第２の金属領域とは異なる金属を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス。
  3. 前記第１の金属領域は、アルミニウム、チタン及び／又はニッケルを含み、前記第２の金属領域は、アルミニウム、チタン及び／又はニッケルを含むことを特徴とする請求項２に記載の半導体デバイス。
  4. 前記半導体層は、シリコンカーバイド半導体層を備えていることを特徴とする請求項２に記載の半導体デバイス。
  5. 前記第１のドープ領域は、約１×１０１７から約１×１０１８ｃｍ−３のドーパント濃度を有するｐ型シリコンカーバイドを含み、前記第２のドープ領域は、約５×１０１８ｃｍ−３よりも高いドーパント濃度を有するｐ型シリコンカーバイドを含むことを特徴とする請求項４に記載の半導体デバイス。
  6. 前記第２のドープ領域は、前記半導体層内に複数構成され、前記複数の第１のドープ領域は、前記半導体層内にストライプとして構成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス。
  7. 前記第２のドープ領域は、前記半導体層内に複数構成され、前記複数の第１のドープ領域は、前記半導体層内にアイランドとして構成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス。
  8. 前記半導体層は、シリコンカーバイドからなるエピタキシャル層を備えていることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス。
  9. 前記第１の導電型を有するシリコンカーバイド基板をさらに備え、前記半導体層は、前記基板上にあることを特徴とする請求項８に記載の半導体デバイス。
  10. 前記オーム接点は、第１のオーム接点を備え、前記半導体デバイスは、前記基板上に第２のオーム接点をさらに備えていることを特徴とする請求項９に記載の半導体デバイス。
  11. 前記第１の導電型はｎ型であり、前記第２の導電型はｐ型であることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス。
  12. 前記第１の導電型はｐ型であり、前記第２の導電型はｎ型であることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス。
  13. 前記複数の第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域は、前記半導体層の前記表面に配置され、前記複数の第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とによって占有される表面積の、前記活性領域の全表面積に対する比は約０．３であることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス。
  14. 前記第２のドープ領域と前記半導体層との間のｐ−ｎ接合部のターンオン電圧は、前記金属層と前記半導体層の前記露出部分との間の前記ショットキー接合部のターンオン電圧よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス。
  15. 前記第１のドープ領域は、該第１のドープ領域と前記半導体層との間のｐ−ｎ接合部のパンチスルーが、前記金属層と前記半導体層の前記露出部分との間の前記ショットキー接合部の降伏よりも低い電圧で起こるような厚さ及びドーパント濃度を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス。
  16. 縁部終端領域をさらに備え、前記第１のドープ領域は、該第１のドープ領域と前記半導体層との間のｐ−ｎ接合部のパンチスルーが、前記縁部終端領域の降伏電圧よりも低い電圧で起こるような厚さ及びドーパント濃度を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス。
  17. 第１の導電型を有する半導体層と、
    該半導体層上に配置され、該半導体層とともにショットキー接合部を形成する金属接点と、
    前記半導体層内の半導体領域であって、前記半導体領域及び前記半導体層は、前記ショットキー接合部と並列に第１のｐ−ｎ接合部を形成し、前記ショットキー接合部を通る逆漏れ電流を制限するために該ショットキー接合部に逆バイアスがかけられたとき、該ショットキー接合部に隣接する前記半導体層内に空乏領域を発生させるように構成される半導体領域を備え、前記ｐ−ｎ接合部がさらに、該ｐ−ｎ接合部のパンチスルーが前記ショットキー接合部の降伏電圧よりも低い電圧で起こるように構成されていることを特徴とする半導体デバイス。
  18. 前記ｐ−ｎ接合部は、第１のｐ−ｎ接合部を備え、前記半導体デバイスはさらに、第２のｐ−ｎ接合部を前記ショットキー接合部及び前記第１のｐ−ｎ接合部と並列に形成する第２の半導体領域を備え、前記第２のｐ−ｎ接合部は、前記ショットキー接合部よりも高い順電圧でオンになるように構成されていることを特徴とする請求項１７に記載の半導体デバイス。
  19. 前記第１の半導体領域は、第１のドーパント濃度を有し、前記第２の半導体領域は、前記第１の半導体領域の前記ドーパント濃度よりも高い第２のドーパント濃度を有することを特徴とする請求項１８に記載の半導体デバイス。
  20. 前記半導体層は、シリコンカーバイド半導体層を備えていることを特徴とする請求項１９に記載の半導体デバイス。
  21. 前記第１の半導体領域は、約１×１０１７から約１×１０１８ｃｍ−３のドーパント濃度を有するｐ型シリコンカーバイドを含み、前記第２の半導体領域は、約５×１０１８ｃｍ−３よりも高いドーパント濃度を有するｐ型シリコンカーバイドを含むことを特徴とする請求項２０に記載の半導体デバイス。
  22. 前記第１の半導体領域は、前記半導体層内に複数の第１のドープ領域を備え、前記第２の半導体領域は、前記半導体層内に複数の第２のドープ領域を備えていることを特徴とする請求項１８に記載の半導体デバイス。
  23. 前記複数の第１のドープ領域は、前記半導体層内にストライプとして構成されていることを特徴とする請求項２２に記載の半導体デバイス。
  24. 前記複数の第１のドープ領域は、前記半導体層内にアイランドとして構成されていることを特徴とする請求項２２に記載の半導体デバイス。
  25. 半導体層内に第１のドープ領域を形成するステップであって、前記半導体層と前記第１のドープ領域とがｐ−ｎ接合部を形成するように、前記半導体層が第１の導電型を有し、前記第１のドープ領域が前記第１の導電型とは反対の第２の導電型を有するステップと、
    前記半導体層上に金属層を形成するステップであって、前記金属層が、前記半導体層と共にショットキー接合部を形成し、前記第１のドープ領域と接触するステップとを有し、
    前記第１のドープ領域が、前記ショットキー接合部に逆バイアスがかけられたとき、前記ｐ−ｎ接合部のパンチスルーが、前記金属層と前記半導体層との間の前記ショットキー接合部の降伏電圧よりも低い電圧で起こるような厚さ及びドーパント濃度を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
  26. 前記半導体層内に第２のドープ領域を形成するステップであって、前記第２のドープ領域は、前記半導体層の前記導電型とは反対の導電型と、前記第１のドープ領域の前記ドーパント濃度よりも高いドーパント濃度とを有するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２５に記載の半導体デバイスの製造方法。
  27. 前記第２のドープ領域と前記半導体層との間の第２のｐ−ｎ接合部が、前記金属層と前記半導体層との間の前記ショットキー接合部のターンオン電圧よりも高い電圧でオンするように構成されることを特徴とする請求項２６に記載の半導体デバイスの製造方法。
  28. 前記金属層を形成する前記ステップは、
    前記第２のドープ領域上に第１の金属層を形成するステップであって、前記第１の金属層は、前記第２のドープ領域とともにオーム接点を形成するステップと、
    前記半導体層及び前記第１のドープ領域上に第２の金属層を形成するステップであって、前記第２の金属層は、前記半導体層とともに前記ショットキー接合部を形成するステップとを含むことを特徴とする請求項２６に記載の半導体デバイスの製造方法。
  29. 前記半導体層は、ｎ型シリコンカーバイドを含み、前記第１のドープ領域は、約１×１０１７から約１×１０１８ｃｍ−３のドーパント濃度を有するｐ型シリコンカーバイドを含み、前記第２のドープ領域は、約５×１０１８ｃｍ−３よりも高いドーパント濃度を有するｐ型シリコンカーバイドを含むことを特徴とする請求項２８に記載の半導体デバイスの製造方法。
  30. 前記半導体層内に複数の第１のドープ領域を、さらに前記半導体層内に複数の第２のドープ領域を形成するステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の半導体デバイスの製造方法。
  31. 前記複数の第１のドープ領域は、前記半導体層内にストライプとして構成されることを特徴とする請求項３０に記載の半導体デバイスの製造方法。
  32. 前記複数の第１のドープ領域は、前記半導体層内にアイランドとして構成されることを特徴とする請求項３０に記載の半導体デバイスの製造方法。
  33. 前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域は、前記半導体層の表面に形成され、前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とによって占有される表面積の、前記半導体デバイスの活性領域の全表面積に対する比は、約０．３であることを特徴とする請求項２５に記載の半導体デバイスの製造方法。
JP2012244847A 2006-08-01 2012-11-06 半導体デバイス及びその製造方法 Abandoned JP2013030814A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/496,842 US7728402B2 (en) 2006-08-01 2006-08-01 Semiconductor devices including schottky diodes with controlled breakdown
US11/496,842 2006-08-01

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007199468A Division JP5415679B2 (ja) 2006-08-01 2007-07-31 半導体デバイス及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013030814A true JP2013030814A (ja) 2013-02-07

Family

ID=38572841

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007199468A Active JP5415679B2 (ja) 2006-08-01 2007-07-31 半導体デバイス及びその製造方法
JP2012244847A Abandoned JP2013030814A (ja) 2006-08-01 2012-11-06 半導体デバイス及びその製造方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007199468A Active JP5415679B2 (ja) 2006-08-01 2007-07-31 半導体デバイス及びその製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US7728402B2 (ja)
EP (2) EP1885000B1 (ja)
JP (2) JP5415679B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190127324A (ko) * 2018-05-04 2019-11-13 현대자동차주식회사 반도체 소자 및 그 제조 방법
KR20190127323A (ko) * 2018-05-04 2019-11-13 현대자동차주식회사 반도체 소자 및 그 제조 방법

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5362187B2 (ja) * 2006-03-30 2013-12-11 日本碍子株式会社 半導体素子
US8432012B2 (en) * 2006-08-01 2013-04-30 Cree, Inc. Semiconductor devices including schottky diodes having overlapping doped regions and methods of fabricating same
US7728402B2 (en) 2006-08-01 2010-06-01 Cree, Inc. Semiconductor devices including schottky diodes with controlled breakdown
EP2631951B1 (en) 2006-08-17 2017-10-11 Cree, Inc. High power insulated gate bipolar transistors
DE102006050360B4 (de) 2006-10-25 2014-05-15 Infineon Technologies Austria Ag Verfahren zum Erzeugen eines elektrischen Kontakts auf SiC
DE102007009227B4 (de) * 2007-02-26 2009-01-02 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement mit gleichrichtenden Übergängen sowie Herstellungsverfahren zur Herstellung desselben
US8835987B2 (en) 2007-02-27 2014-09-16 Cree, Inc. Insulated gate bipolar transistors including current suppressing layers
DE102007024461B4 (de) * 2007-05-25 2012-10-11 Infineon Technologies Austria Ag Halbleiterelement und Verfahren zu seiner Herstellung
US8232558B2 (en) * 2008-05-21 2012-07-31 Cree, Inc. Junction barrier Schottky diodes with current surge capability
US8124981B2 (en) * 2008-06-10 2012-02-28 Fairchild Semiconductor Corporation Rugged semiconductor device architecture
EP2154726A3 (en) * 2008-08-14 2010-05-26 Acreo AB A method for producing a JBS diode
JP2010087195A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Panasonic Corp 半導体装置
US8294507B2 (en) 2009-05-08 2012-10-23 Cree, Inc. Wide bandgap bipolar turn-off thyristor having non-negative temperature coefficient and related control circuits
US7915703B2 (en) * 2009-05-13 2011-03-29 Cree, Inc. Schottky diodes containing high barrier metal islands in a low barrier metal layer and methods of forming the same
US8193848B2 (en) 2009-06-02 2012-06-05 Cree, Inc. Power switching devices having controllable surge current capabilities
US8629509B2 (en) 2009-06-02 2014-01-14 Cree, Inc. High voltage insulated gate bipolar transistors with minority carrier diverter
US8541787B2 (en) 2009-07-15 2013-09-24 Cree, Inc. High breakdown voltage wide band-gap MOS-gated bipolar junction transistors with avalanche capability
US8354690B2 (en) 2009-08-31 2013-01-15 Cree, Inc. Solid-state pinch off thyristor circuits
US9117739B2 (en) * 2010-03-08 2015-08-25 Cree, Inc. Semiconductor devices with heterojunction barrier regions and methods of fabricating same
US8415671B2 (en) 2010-04-16 2013-04-09 Cree, Inc. Wide band-gap MOSFETs having a heterojunction under gate trenches thereof and related methods of forming such devices
JP5550589B2 (ja) 2011-03-23 2014-07-16 株式会社東芝 半導体装置
US9029945B2 (en) 2011-05-06 2015-05-12 Cree, Inc. Field effect transistor devices with low source resistance
US9142662B2 (en) 2011-05-06 2015-09-22 Cree, Inc. Field effect transistor devices with low source resistance
EP2754182B1 (en) * 2011-09-09 2020-08-19 Cree, Inc. Method of fabricating a heterojunction jbs diode with non-implanted barrier regions
US8664665B2 (en) 2011-09-11 2014-03-04 Cree, Inc. Schottky diode employing recesses for elements of junction barrier array
US8680587B2 (en) 2011-09-11 2014-03-25 Cree, Inc. Schottky diode
US9640617B2 (en) 2011-09-11 2017-05-02 Cree, Inc. High performance power module
US9373617B2 (en) 2011-09-11 2016-06-21 Cree, Inc. High current, low switching loss SiC power module
US8618582B2 (en) 2011-09-11 2013-12-31 Cree, Inc. Edge termination structure employing recesses for edge termination elements
EP2754177A1 (en) 2011-09-11 2014-07-16 Cree, Inc. High current density power module comprising transistors with improved layout
US8809902B2 (en) * 2011-10-17 2014-08-19 Infineon Technologies Austria Ag Power semiconductor diode, IGBT, and method for manufacturing thereof
JP5777487B2 (ja) * 2011-10-28 2015-09-09 株式会社日立製作所 半導体回路
KR20130049919A (ko) * 2011-11-07 2013-05-15 현대자동차주식회사 실리콘카바이드 쇼트키 배리어 다이오드 소자 및 이의 제조 방법
CN104303314B (zh) * 2012-05-17 2017-05-24 通用电气公司 具有结终端扩展的半导体器件
DE102013010187A1 (de) 2012-06-27 2014-01-02 Fairchild Semiconductor Corp. Schottky-Barriere-Vorrichtung mit lokal planarisierter Oberfläche und zugehöriges Halbleitererzeugnis
US8901639B2 (en) 2012-07-26 2014-12-02 Cree, Inc. Monolithic bidirectional silicon carbide switching devices
US8969994B2 (en) * 2012-08-14 2015-03-03 Avogy, Inc. Method of fabricating a gallium nitride merged P-i-N Schottky (MPS) diode by regrowth and etch back
US20140048903A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Avogy, Inc. Method and system for edge termination in gan materials by selective area implantation doping
JP6029397B2 (ja) 2012-09-14 2016-11-24 三菱電機株式会社 炭化珪素半導体装置
TWI521718B (zh) 2012-12-20 2016-02-11 財團法人工業技術研究院 接面位障蕭特基二極體嵌於金氧半場效電晶體單元陣列之整合元件
JP2014236171A (ja) * 2013-06-05 2014-12-15 ローム株式会社 半導体装置およびその製造方法
CN104282732B (zh) 2013-07-01 2017-06-27 株式会社东芝 半导体装置
KR20150026531A (ko) 2013-09-03 2015-03-11 삼성전자주식회사 반도체 장치 그 제조 방법
JP5940500B2 (ja) 2013-09-11 2016-06-29 株式会社東芝 半導体装置及びその製造方法
US9123828B2 (en) * 2013-11-14 2015-09-01 Infineon Technologies Ag Semiconductor device and method for forming a semiconductor device
CN107251230B (zh) * 2014-12-08 2020-05-12 Abb瑞士股份有限公司 用于制造宽带隙结势垒肖特基二极管的方法
DE102015101966B4 (de) 2015-02-11 2021-07-08 Infineon Technologies Austria Ag Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements mit Schottkykontakt und Halbleiterbauelement
US9741873B2 (en) 2015-03-27 2017-08-22 Fairchild Semiconductor Corporation Avalanche-rugged silicon carbide (SiC) power Schottky rectifier
US10026805B2 (en) 2015-03-27 2018-07-17 Farichild Semiconductor Corporation Avalanche-rugged silicon carbide (SiC) power device
US10326509B2 (en) * 2015-05-28 2019-06-18 Qualcomm Incorporated Link budget enhancements for single receiver devices
JP6400544B2 (ja) * 2015-09-11 2018-10-03 株式会社東芝 半導体装置
US9960247B2 (en) * 2016-01-19 2018-05-01 Ruigang Li Schottky barrier structure for silicon carbide (SiC) power devices
BE1025050B1 (fr) * 2016-08-12 2018-10-12 Softkinetic Sensors Nv Démodulateur doté d’une photodiode pincée génératrice de porteurs et procédé de fonctionnement associé
US11532663B2 (en) * 2016-08-12 2022-12-20 Sony Depthsensing Solutions Sa/Nv Demodulator with a carrier generating pinned photodiode
CN106847922A (zh) * 2017-01-24 2017-06-13 深圳基本半导体有限公司 一种宽禁带半导体器件
CN109860273B (zh) * 2018-12-29 2024-04-02 厦门芯光润泽科技有限公司 Mps二极管器件及其制备方法
CN109888024B (zh) * 2018-12-29 2024-04-02 厦门芯光润泽科技有限公司 Mps二极管器件及其制备方法
US11171248B2 (en) 2019-02-12 2021-11-09 Semiconductor Components Industries, Llc Schottky rectifier with surge-current ruggedness
CN110571282B (zh) * 2019-08-01 2023-04-28 山东天岳电子科技有限公司 一种肖特基二极管及其制造方法
JP7305591B2 (ja) * 2020-03-24 2023-07-10 株式会社東芝 半導体装置
CN111640781B (zh) * 2020-04-20 2022-11-11 元山(济南)电子科技有限公司 带有等离子体扩散层的复合PiN肖特基二极管
CN111682060B (zh) * 2020-04-20 2022-11-29 元山(济南)电子科技有限公司 多种元胞设计的复合PiN肖特基二极管
CN111628007B (zh) * 2020-04-29 2023-09-05 株洲中车时代半导体有限公司 功率二极管及其制造方法
US11437525B2 (en) 2020-07-01 2022-09-06 Hunan Sanan Semiconductor Co., Ltd. Silicon carbide power diode device and fabrication method thereof
JP2023532305A (ja) * 2020-07-01 2023-07-27 シアメン サンアン インテグレイテッド サーキット カンパニー リミテッド 炭化ケイ素パワーダイオード装置およびその製造方法
CN116613187A (zh) * 2020-07-01 2023-08-18 湖南三安半导体有限责任公司 一种碳化硅功率二极管器件及其制备方法
CN112038398B (zh) * 2020-07-01 2023-03-21 厦门市三安集成电路有限公司 一种碳化硅功率二极管器件的制备方法
US11164979B1 (en) * 2020-08-06 2021-11-02 Vanguard International Semiconductor Corporation Semiconductor device

Family Cites Families (245)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2008A (en) * 1841-03-18 Gas-lamp eok conducting gas pkom ah elevated buhner to one below it
US3439189A (en) 1965-12-28 1969-04-15 Teletype Corp Gated switching circuit comprising parallel combination of latching and shunt switches series-connected with input-output control means
US3629011A (en) 1967-09-11 1971-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for diffusing an impurity substance into silicon carbide
US3924024A (en) 1973-04-02 1975-12-02 Ncr Co Process for fabricating MNOS non-volatile memories
FR2347780A1 (fr) 1976-07-21 1977-11-04 Bicosa Recherches Perfectionnements apportes a un element bistable et circuit interrupteur comportant un tel element bistable
US4242690A (en) 1978-06-06 1980-12-30 General Electric Company High breakdown voltage semiconductor device
US4466172A (en) 1979-01-08 1984-08-21 American Microsystems, Inc. Method for fabricating MOS device with self-aligned contacts
US4645394A (en) * 1983-09-09 1987-02-24 Ltv Aerospace And Defense Company Fastener apparatus
US4581542A (en) 1983-11-14 1986-04-08 General Electric Company Driver circuits for emitter switch gate turn-off SCR devices
US4644637A (en) 1983-12-30 1987-02-24 General Electric Company Method of making an insulated-gate semiconductor device with improved shorting region
DE3581348D1 (de) 1984-09-28 1991-02-21 Siemens Ag Verfahren zum herstellen eines pn-uebergangs mit hoher durchbruchsspannung.
US4811065A (en) 1987-06-11 1989-03-07 Siliconix Incorporated Power DMOS transistor with high speed body diode
JPS6449273A (en) 1987-08-19 1989-02-23 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device and its manufacture
US4866005A (en) 1987-10-26 1989-09-12 North Carolina State University Sublimation of silicon carbide to produce large, device quality single crystals of silicon carbide
US5011549A (en) 1987-10-26 1991-04-30 North Carolina State University Homoepitaxial growth of Alpha-SiC thin films and semiconductor devices fabricated thereon
US4945394A (en) 1987-10-26 1990-07-31 North Carolina State University Bipolar junction transistor on silicon carbide
US4875083A (en) 1987-10-26 1989-10-17 North Carolina State University Metal-insulator-semiconductor capacitor formed on silicon carbide
JP2680083B2 (ja) 1988-12-06 1997-11-19 富士通株式会社 半導体基板及びその製造方法
JPH02275675A (ja) 1988-12-29 1990-11-09 Fuji Electric Co Ltd Ｍｏｓ型半導体装置
DE59010606D1 (de) 1989-03-29 1997-01-30 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines planaren pn-Übergangs hoher Spannungsfestigkeit
US5111253A (en) 1989-05-09 1992-05-05 General Electric Company Multicellular FET having a Schottky diode merged therewith
US4927772A (en) 1989-05-30 1990-05-22 General Electric Company Method of making high breakdown voltage semiconductor device
JPH0766971B2 (ja) 1989-06-07 1995-07-19 シャープ株式会社 炭化珪素半導体装置
US5028977A (en) 1989-06-16 1991-07-02 Massachusetts Institute Of Technology Merged bipolar and insulated gate transistors
JP2623850B2 (ja) 1989-08-25 1997-06-25 富士電機株式会社 伝導度変調型ｍｏｓｆｅｔ
US4946547A (en) 1989-10-13 1990-08-07 Cree Research, Inc. Method of preparing silicon carbide surfaces for crystal growth
US5210051A (en) 1990-03-27 1993-05-11 Cree Research, Inc. High efficiency light emitting diodes from bipolar gallium nitride
JP2542448B2 (ja) 1990-05-24 1996-10-09 シャープ株式会社 電界効果トランジスタおよびその製造方法
US5292501A (en) 1990-06-25 1994-03-08 Degenhardt Charles R Use of a carboxy-substituted polymer to inhibit plaque formation without tooth staining
US5200022A (en) 1990-10-03 1993-04-06 Cree Research, Inc. Method of improving mechanically prepared substrate surfaces of alpha silicon carbide for deposition of beta silicon carbide thereon and resulting product
DE4134855C2 (de) 1990-10-31 2001-03-15 Fuji Electric Co Ltd MOS-Halbleiterelement
US5192987A (en) 1991-05-17 1993-03-09 Apa Optics, Inc. High electron mobility transistor with GaN/Alx Ga1-x N heterojunctions
US5270554A (en) 1991-06-14 1993-12-14 Cree Research, Inc. High power high frequency metal-semiconductor field-effect transistor formed in silicon carbide
US5155289A (en) 1991-07-01 1992-10-13 General Atomics High-voltage solid-state switching devices
US5170455A (en) 1991-10-30 1992-12-08 At&T Bell Laboratories Optical connective device
US5242841A (en) 1992-03-25 1993-09-07 Texas Instruments Incorporated Method of making LDMOS transistor with self-aligned source/backgate and photo-aligned gate
US6344663B1 (en) 1992-06-05 2002-02-05 Cree, Inc. Silicon carbide CMOS devices
US5459107A (en) 1992-06-05 1995-10-17 Cree Research, Inc. Method of obtaining high quality silicon dioxide passivation on silicon carbide and resulting passivated structures
US5629531A (en) 1992-06-05 1997-05-13 Cree Research, Inc. Method of obtaining high quality silicon dioxide passivation on silicon carbide and resulting passivated structures
US5726463A (en) 1992-08-07 1998-03-10 General Electric Company Silicon carbide MOSFET having self-aligned gate structure
US5587870A (en) 1992-09-17 1996-12-24 Research Foundation Of State University Of New York Nanocrystalline layer thin film capacitors
JP3146694B2 (ja) 1992-11-12 2001-03-19 富士電機株式会社 炭化けい素ｍｏｓｆｅｔおよび炭化けい素ｍｏｓｆｅｔの製造方法
US5506421A (en) 1992-11-24 1996-04-09 Cree Research, Inc. Power MOSFET in silicon carbide
KR100305123B1 (ko) 1992-12-11 2001-11-22 비센트 비.인그라시아, 알크 엠 아헨 정적랜덤액세스메모리셀및이를포함하는반도체장치
JPH0799312A (ja) 1993-02-22 1995-04-11 Texas Instr Inc <Ti> 半導体装置とその製法
JPH06268227A (ja) 1993-03-10 1994-09-22 Hitachi Ltd 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ
JP2811526B2 (ja) * 1993-04-19 1998-10-15 東洋電機製造株式会社 静電誘導ショットキー短絡構造を有する静電誘導型半導体素子
US5371383A (en) 1993-05-14 1994-12-06 Kobe Steel Usa Inc. Highly oriented diamond film field-effect transistor
US5539217A (en) 1993-08-09 1996-07-23 Cree Research, Inc. Silicon carbide thyristor
US5479316A (en) 1993-08-24 1995-12-26 Analog Devices, Inc. Integrated circuit metal-oxide-metal capacitor and method of making same
JPH0766433A (ja) * 1993-08-26 1995-03-10 Hitachi Ltd 半導体整流素子
JPH07122749A (ja) 1993-09-01 1995-05-12 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
US5510630A (en) 1993-10-18 1996-04-23 Westinghouse Electric Corporation Non-volatile random access memory cell constructed of silicon carbide
US5393993A (en) 1993-12-13 1995-02-28 Cree Research, Inc. Buffer structure between silicon carbide and gallium nitride and resulting semiconductor devices
US5396085A (en) 1993-12-28 1995-03-07 North Carolina State University Silicon carbide switching device with rectifying-gate
US5385855A (en) 1994-02-24 1995-01-31 General Electric Company Fabrication of silicon carbide integrated circuits
US5399887A (en) 1994-05-03 1995-03-21 Motorola, Inc. Modulation doped field effect transistor
US5488236A (en) 1994-05-26 1996-01-30 North Carolina State University Latch-up resistant bipolar transistor with trench IGFET and buried collector
CN1040814C (zh) 1994-07-20 1998-11-18 电子科技大学 一种用于半导体器件的表面耐压区
US5523589A (en) 1994-09-20 1996-06-04 Cree Research, Inc. Vertical geometry light emitting diode with group III nitride active layer and extended lifetime
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
US5510281A (en) 1995-03-20 1996-04-23 General Electric Company Method of fabricating a self-aligned DMOS transistor device using SiC and spacers
EP0735591B1 (en) 1995-03-31 1999-09-08 Consorzio per la Ricerca sulla Microelettronica nel Mezzogiorno Improved DMOS device structure, and related manufacturing process
SE9501310D0 (sv) 1995-04-10 1995-04-10 Abb Research Ltd A method for introduction of an impurity dopant in SiC, a semiconductor device formed by the mehtod and a use of a highly doped amorphous layer as a source for dopant diffusion into SiC
US5734180A (en) 1995-06-02 1998-03-31 Texas Instruments Incorporated High-performance high-voltage device structures
US6693310B1 (en) 1995-07-19 2004-02-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device and manufacturing method thereof
US5967795A (en) 1995-08-30 1999-10-19 Asea Brown Boveri Ab SiC semiconductor device comprising a pn junction with a voltage absorbing edge
US6573534B1 (en) 1995-09-06 2003-06-03 Denso Corporation Silicon carbide semiconductor device
FR2738394B1 (fr) 1995-09-06 1998-06-26 Nippon Denso Co Dispositif a semi-conducteur en carbure de silicium, et son procede de fabrication
JPH11261061A (ja) 1998-03-11 1999-09-24 Denso Corp 炭化珪素半導体装置及びその製造方法
JP4001960B2 (ja) 1995-11-03 2007-10-31 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 窒化酸化物誘電体層を有する半導体素子の製造方法
US5972801A (en) 1995-11-08 1999-10-26 Cree Research, Inc. Process for reducing defects in oxide layers on silicon carbide
US6136728A (en) 1996-01-05 2000-10-24 Yale University Water vapor annealing process
US6133587A (en) 1996-01-23 2000-10-17 Denso Corporation Silicon carbide semiconductor device and process for manufacturing same
SE9601174D0 (sv) 1996-03-27 1996-03-27 Abb Research Ltd A method for producing a semiconductor device having a semiconductor layer of SiC and such a device
US5877045A (en) 1996-04-10 1999-03-02 Lsi Logic Corporation Method of forming a planar surface during multi-layer interconnect formation by a laser-assisted dielectric deposition
US5719409A (en) 1996-06-06 1998-02-17 Cree Research, Inc. Silicon carbide metal-insulator semiconductor field effect transistor
US5763905A (en) 1996-07-09 1998-06-09 Abb Research Ltd. Semiconductor device having a passivation layer
SE9602745D0 (sv) 1996-07-11 1996-07-11 Abb Research Ltd A method for producing a channel region layer in a SiC-layer for a voltage controlled semiconductor device
US6002159A (en) 1996-07-16 1999-12-14 Abb Research Ltd. SiC semiconductor device comprising a pn junction with a voltage absorbing edge
US5917203A (en) 1996-07-29 1999-06-29 Motorola, Inc. Lateral gate vertical drift region transistor
US5939763A (en) 1996-09-05 1999-08-17 Advanced Micro Devices, Inc. Ultrathin oxynitride structure and process for VLSI applications
EP0837508A3 (en) 1996-10-18 1999-01-20 Hitachi, Ltd. Semiconductor device and electric power conversion apparatus therewith
US6028012A (en) 1996-12-04 2000-02-22 Yale University Process for forming a gate-quality insulating layer on a silicon carbide substrate
JP3225870B2 (ja) 1996-12-05 2001-11-05 トヨタ車体株式会社 ルーフスポイラの取付構造
US5837572A (en) 1997-01-10 1998-11-17 Advanced Micro Devices, Inc. CMOS integrated circuit formed by using removable spacers to produce asymmetrical NMOS junctions before asymmetrical PMOS junctions for optimizing thermal diffusivity of dopants implanted therein
SE9700141D0 (sv) 1997-01-20 1997-01-20 Abb Research Ltd A schottky diode of SiC and a method for production thereof
SE9700156D0 (sv) 1997-01-21 1997-01-21 Abb Research Ltd Junction termination for Si C Schottky diode
US6180958B1 (en) 1997-02-07 2001-01-30 James Albert Cooper, Jr. Structure for increasing the maximum voltage of silicon carbide power transistors
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
DE19809554B4 (de) 1997-03-05 2008-04-03 Denso Corp., Kariya Siliziumkarbidhalbleitervorrichtung
EP0865085A1 (en) 1997-03-11 1998-09-16 STMicroelectronics S.r.l. Insulated gate bipolar transistor with high dynamic ruggedness
JPH10284718A (ja) 1997-04-08 1998-10-23 Fuji Electric Co Ltd 絶縁ゲート型サイリスタ
JP3287269B2 (ja) * 1997-06-02 2002-06-04 富士電機株式会社 ダイオードとその製造方法
US5969378A (en) 1997-06-12 1999-10-19 Cree Research, Inc. Latch-up free power UMOS-bipolar transistor
US6121633A (en) 1997-06-12 2000-09-19 Cree Research, Inc. Latch-up free power MOS-bipolar transistor
US5877041A (en) 1997-06-30 1999-03-02 Harris Corporation Self-aligned power field effect transistor in silicon carbide
US6063698A (en) 1997-06-30 2000-05-16 Motorola, Inc. Method for manufacturing a high dielectric constant gate oxide for use in semiconductor integrated circuits
DE19832329A1 (de) 1997-07-31 1999-02-04 Siemens Ag Verfahren zur Strukturierung von Halbleitern mit hoher Präzision, guter Homogenität und Reproduzierbarkeit
JP3180895B2 (ja) 1997-08-18 2001-06-25 富士電機株式会社 炭化けい素半導体装置の製造方法
WO1999009598A1 (de) 1997-08-20 1999-02-25 Siemens Aktiengesellschaft Halbleiterstruktur mit einem alpha-siliziumcarbidbereich sowie verwendung dieser halbleiterstruktur
US6239463B1 (en) 1997-08-28 2001-05-29 Siliconix Incorporated Low resistance power MOSFET or other device containing silicon-germanium layer
EP1018163A1 (de) 1997-09-10 2000-07-12 Infineon Technologies AG Halbleiterbauelement mit einer driftzone
SE9704150D0 (sv) 1997-11-13 1997-11-13 Abb Research Ltd Semiconductor device of SiC with insulating layer a refractory metal nitride layer
JP3085272B2 (ja) 1997-12-19 2000-09-04 富士電機株式会社 炭化けい素半導体装置の熱酸化膜形成方法
JPH11251592A (ja) 1998-01-05 1999-09-07 Denso Corp 炭化珪素半導体装置
JP3216804B2 (ja) 1998-01-06 2001-10-09 富士電機株式会社 炭化けい素縦形ｆｅｔの製造方法および炭化けい素縦形ｆｅｔ
JPH11266017A (ja) 1998-01-14 1999-09-28 Denso Corp 炭化珪素半導体装置及びその製造方法
JPH11238742A (ja) 1998-02-23 1999-08-31 Denso Corp 炭化珪素半導体装置の製造方法
EP1062692A1 (en) 1998-03-09 2000-12-27 Harris Corporation Devices formable by low temperature direct bonding
JPH11330468A (ja) 1998-05-20 1999-11-30 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置の製造方法および半導体集積回路装置
US6627539B1 (en) 1998-05-29 2003-09-30 Newport Fab, Llc Method of forming dual-damascene interconnect structures employing low-k dielectric materials
US6100169A (en) 1998-06-08 2000-08-08 Cree, Inc. Methods of fabricating silicon carbide power devices by controlled annealing
US6107142A (en) 1998-06-08 2000-08-22 Cree Research, Inc. Self-aligned methods of fabricating silicon carbide power devices by implantation and lateral diffusion
US6316793B1 (en) 1998-06-12 2001-11-13 Cree, Inc. Nitride based transistors on semi-insulating silicon carbide substrates
JP4123636B2 (ja) 1998-06-22 2008-07-23 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
US5960289A (en) 1998-06-22 1999-09-28 Motorola, Inc. Method for making a dual-thickness gate oxide layer using a nitride/oxide composite region
JP3959856B2 (ja) 1998-07-31 2007-08-15 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
US6221700B1 (en) 1998-07-31 2001-04-24 Denso Corporation Method of manufacturing silicon carbide semiconductor device with high activation rate of impurities
JP2000106371A (ja) 1998-07-31 2000-04-11 Denso Corp 炭化珪素半導体装置の製造方法
US6972436B2 (en) 1998-08-28 2005-12-06 Cree, Inc. High voltage, high temperature capacitor and interconnection structures
US6246076B1 (en) 1998-08-28 2001-06-12 Cree, Inc. Layered dielectric on silicon carbide semiconductor structures
JP3616258B2 (ja) * 1998-08-28 2005-02-02 株式会社ルネサステクノロジ ショットキーダイオードおよびそれを用いた電力変換器
SE9802909L (sv) 1998-08-31 1999-10-13 Abb Research Ltd Metod för framställning av en pn-övergång för en halvledaranordning av SiC samt en halvledaranordning av SiC med pn-övergång
US6211035B1 (en) 1998-09-09 2001-04-03 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit and method
JP4186337B2 (ja) 1998-09-30 2008-11-26 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
US6048766A (en) 1998-10-14 2000-04-11 Advanced Micro Devices Flash memory device having high permittivity stacked dielectric and fabrication thereof
US6204203B1 (en) 1998-10-14 2001-03-20 Applied Materials, Inc. Post deposition treatment of dielectric films for interface control
US6239466B1 (en) 1998-12-04 2001-05-29 General Electric Company Insulated gate bipolar transistor for zero-voltage switching
US6190973B1 (en) 1998-12-18 2001-02-20 Zilog Inc. Method of fabricating a high quality thin oxide
WO2000042662A1 (de) 1999-01-12 2000-07-20 eupec Europäische Gesellschaft für Leistungshalbleiter mbH & Co. KG Leistungshalbleiterbauelement mit mesa-randabschluss
US6228720B1 (en) 1999-02-23 2001-05-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for making insulated-gate semiconductor element
JP3943749B2 (ja) 1999-02-26 2007-07-11 株式会社日立製作所 ショットキーバリアダイオード
US6448160B1 (en) 1999-04-01 2002-09-10 Apd Semiconductor, Inc. Method of fabricating power rectifier device to vary operating parameters and resulting device
US6420225B1 (en) 1999-04-01 2002-07-16 Apd Semiconductor, Inc. Method of fabricating power rectifier device
US6399996B1 (en) * 1999-04-01 2002-06-04 Apd Semiconductor, Inc. Schottky diode having increased active surface area and method of fabrication
US6238967B1 (en) 1999-04-12 2001-05-29 Motorola, Inc. Method of forming embedded DRAM structure
US6218680B1 (en) 1999-05-18 2001-04-17 Cree, Inc. Semi-insulating silicon carbide without vanadium domination
US6137139A (en) 1999-06-03 2000-10-24 Intersil Corporation Low voltage dual-well MOS device having high ruggedness, low on-resistance, and improved body diode reverse recovery
JP2000349081A (ja) 1999-06-07 2000-12-15 Sony Corp 酸化膜形成方法
US6218254B1 (en) 1999-09-22 2001-04-17 Cree Research, Inc. Method of fabricating a self-aligned bipolar junction transistor in silicon carbide and resulting devices
US6329675B2 (en) 1999-08-06 2001-12-11 Cree, Inc. Self-aligned bipolar junction silicon carbide transistors
US6365932B1 (en) 1999-08-20 2002-04-02 Denso Corporation Power MOS transistor
JP3630594B2 (ja) * 1999-09-14 2005-03-16 株式会社日立製作所 ＳｉＣショットキーダイオード
JP4192353B2 (ja) 1999-09-21 2008-12-10 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
DE50009436D1 (de) 1999-09-22 2005-03-10 Siced Elect Dev Gmbh & Co Kg SiC-Halbleitervorrichtung mit einem Schottky-Kontakt und Verfahren zu deren Herstellung
US6373076B1 (en) * 1999-12-07 2002-04-16 Philips Electronics North America Corporation Passivated silicon carbide devices with low leakage current and method of fabricating
US6303508B1 (en) 1999-12-16 2001-10-16 Philips Electronics North America Corporation Superior silicon carbide integrated circuits and method of fabricating
US7186609B2 (en) 1999-12-30 2007-03-06 Siliconix Incorporated Method of fabricating trench junction barrier rectifier
US6703642B1 (en) 2000-02-08 2004-03-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Silicon carbide (SiC) gate turn-off (GTO) thyristor structure for higher turn-off gain and larger voltage blocking when in the off-state
US6475889B1 (en) 2000-04-11 2002-11-05 Cree, Inc. Method of forming vias in silicon carbide and resulting devices and circuits
US7125786B2 (en) 2000-04-11 2006-10-24 Cree, Inc. Method of forming vias in silicon carbide and resulting devices and circuits
US6429041B1 (en) 2000-07-13 2002-08-06 Cree, Inc. Methods of fabricating silicon carbide inversion channel devices without the need to utilize P-type implantation
DE10036208B4 (de) 2000-07-25 2007-04-19 Siced Electronics Development Gmbh & Co. Kg Halbleiteraufbau mit vergrabenem Inselgebiet und Konaktgebiet
US7067176B2 (en) 2000-10-03 2006-06-27 Cree, Inc. Method of fabricating an oxide layer on a silicon carbide layer utilizing an anneal in a hydrogen environment
US6610366B2 (en) 2000-10-03 2003-08-26 Cree, Inc. Method of N2O annealing an oxide layer on a silicon carbide layer
US6767843B2 (en) 2000-10-03 2004-07-27 Cree, Inc. Method of N2O growth of an oxide layer on a silicon carbide layer
US6956238B2 (en) 2000-10-03 2005-10-18 Cree, Inc. Silicon carbide power metal-oxide semiconductor field effect transistors having a shorting channel and methods of fabricating silicon carbide metal-oxide semiconductor field effect transistors having a shorting channel
US6593620B1 (en) 2000-10-06 2003-07-15 General Semiconductor, Inc. Trench DMOS transistor with embedded trench schottky rectifier
JP3881840B2 (ja) 2000-11-14 2007-02-14 独立行政法人産業技術総合研究所 半導体装置
US6548333B2 (en) 2000-12-01 2003-04-15 Cree, Inc. Aluminum gallium nitride/gallium nitride high electron mobility transistors having a gate contact on a gallium nitride based cap segment
JP3940560B2 (ja) 2001-01-25 2007-07-04 独立行政法人産業技術総合研究所 半導体装置の製造方法
JP2002252478A (ja) 2001-02-27 2002-09-06 Nec Saitama Ltd 密閉筐体におけるハッキン構造
DE10214150B4 (de) 2001-03-30 2009-06-18 Denso Corporation, Kariya Siliziumkarbidhalbleitervorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben
JP4892787B2 (ja) 2001-04-09 2012-03-07 株式会社デンソー ショットキーダイオード及びその製造方法
US6524900B2 (en) 2001-07-25 2003-02-25 Abb Research, Ltd Method concerning a junction barrier Schottky diode, such a diode and use thereof
US20030025175A1 (en) * 2001-07-27 2003-02-06 Sanyo Electric Company, Ltd. Schottky barrier diode
JP4026339B2 (ja) 2001-09-06 2007-12-26 豊田合成株式会社 ＳｉＣ用電極及びその製造方法
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
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
US6855970B2 (en) 2002-03-25 2005-02-15 Kabushiki Kaisha Toshiba High-breakdown-voltage semiconductor device
AU2003280487A1 (en) 2002-06-28 2004-01-19 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Semiconductor device and its manufacturing method
SE525574C2 (sv) 2002-08-30 2005-03-15 Okmetic Oyj Lågdopat kiselkarbidsubstrat och användning därav i högspänningskomponenter
US7217950B2 (en) 2002-10-11 2007-05-15 Nissan Motor Co., Ltd. Insulated gate tunnel-injection device having heterojunction and method for manufacturing the same
US7132321B2 (en) 2002-10-24 2006-11-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Vertical conducting power semiconductor devices implemented by deep etch
DE10259373B4 (de) 2002-12-18 2012-03-22 Infineon Technologies Ag Überstromfeste Schottkydiode mit niedrigem Sperrstrom
US7221010B2 (en) 2002-12-20 2007-05-22 Cree, Inc. Vertical JFET limited silicon carbide power metal-oxide semiconductor field effect transistors
US7026650B2 (en) 2003-01-15 2006-04-11 Cree, Inc. Multiple floating guard ring edge termination for silicon carbide devices
JP2004247545A (ja) 2003-02-14 2004-09-02 Nissan Motor Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
WO2004079789A2 (en) 2003-03-05 2004-09-16 Rensselaer Polytechnic Institute Interstage isolation in darlington transistors
US7217954B2 (en) 2003-03-18 2007-05-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Silicon carbide semiconductor device and method for fabricating the same
KR100900562B1 (ko) 2003-03-24 2009-06-02 페어차일드코리아반도체 주식회사 향상된 ｕｉｓ 내성을 갖는 모스 게이트형 트랜지스터
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
US6979863B2 (en) 2003-04-24 2005-12-27 Cree, Inc. Silicon carbide MOSFETs with integrated antiparallel junction barrier Schottky free wheeling diodes and methods of fabricating the same
US20050012143A1 (en) 2003-06-24 2005-01-20 Hideaki Tanaka Semiconductor device and method of manufacturing the same
US7138668B2 (en) 2003-07-30 2006-11-21 Nissan Motor Co., Ltd. Heterojunction diode with reduced leakage current
US20050104072A1 (en) 2003-08-14 2005-05-19 Slater David B.Jr. Localized annealing of metal-silicon carbide ohmic contacts and devices so formed
US7018554B2 (en) 2003-09-22 2006-03-28 Cree, Inc. Method to reduce stacking fault nucleation sites and reduce forward voltage drift in bipolar devices
WO2005048363A2 (en) 2003-11-12 2005-05-26 Cree, Inc. Methods of processing semiconductor wafer backsides having light emitting devices (leds) thereon and leds so formed
JP2005167035A (ja) 2003-12-03 2005-06-23 Kansai Electric Power Co Inc:The 炭化珪素半導体素子およびその製造方法
US7005333B2 (en) 2003-12-30 2006-02-28 Infineon Technologies Ag Transistor with silicon and carbon layer in the channel region
US7407837B2 (en) 2004-01-27 2008-08-05 Fuji Electric Holdings Co., Ltd. Method of manufacturing silicon carbide semiconductor device
JP2005303027A (ja) 2004-04-13 2005-10-27 Nissan Motor Co Ltd 半導体装置
DE102005017814B4 (de) 2004-04-19 2016-08-11 Denso Corporation Siliziumkarbid-Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
US7071518B2 (en) * 2004-05-28 2006-07-04 Freescale Semiconductor, Inc. Schottky device
US7118970B2 (en) 2004-06-22 2006-10-10 Cree, Inc. Methods of fabricating silicon carbide devices with hybrid well regions
EP1619276B1 (en) 2004-07-19 2017-01-11 Norstel AB Homoepitaxial growth of SiC on low off-axis SiC wafers
US20060211210A1 (en) 2004-08-27 2006-09-21 Rensselaer Polytechnic Institute Material for selective deposition and etching
JP4777630B2 (ja) 2004-09-21 2011-09-21 株式会社日立製作所 半導体装置
JP3914226B2 (ja) 2004-09-29 2007-05-16 株式会社東芝 高耐圧半導体装置
JP4954463B2 (ja) 2004-10-22 2012-06-13 三菱電機株式会社 ショットキーバリアダイオード
JP4899405B2 (ja) 2004-11-08 2012-03-21 株式会社デンソー 炭化珪素半導体装置およびその製造方法
US7304363B1 (en) 2004-11-26 2007-12-04 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Interacting current spreader and junction extender to increase the voltage blocked in the off state of a high power semiconductor device
JP5011681B2 (ja) 2004-12-02 2012-08-29 日産自動車株式会社 半導体装置
US7247550B2 (en) 2005-02-08 2007-07-24 Teledyne Licensing, Llc Silicon carbide-based device contact and contact fabrication method
US7544963B2 (en) 2005-04-29 2009-06-09 Cree, Inc. Binary group III-nitride based high electron mobility transistors
US7615774B2 (en) 2005-04-29 2009-11-10 Cree.Inc. Aluminum free group III-nitride based high electron mobility transistors
US8901699B2 (en) 2005-05-11 2014-12-02 Cree, Inc. Silicon carbide junction barrier Schottky diodes with suppressed minority carrier injection
US7679223B2 (en) 2005-05-13 2010-03-16 Cree, Inc. Optically triggered wide bandgap bipolar power switching devices and circuits
US7414268B2 (en) 2005-05-18 2008-08-19 Cree, Inc. High voltage silicon carbide MOS-bipolar devices having bi-directional blocking capabilities
US7528040B2 (en) 2005-05-24 2009-05-05 Cree, Inc. Methods of fabricating silicon carbide devices having smooth channels
US20060267021A1 (en) 2005-05-27 2006-11-30 General Electric Company Power devices and methods of manufacture
JP4777699B2 (ja) 2005-06-13 2011-09-21 本田技研工業株式会社 バイポーラ型半導体装置およびその製造方法
US7548112B2 (en) 2005-07-21 2009-06-16 Cree, Inc. Switch mode power amplifier using MIS-HEMT with field plate extension
US7304334B2 (en) 2005-09-16 2007-12-04 Cree, Inc. Silicon carbide bipolar junction transistors having epitaxial base regions and multilayer emitters and methods of fabricating the same
EP1935007B1 (en) 2005-09-16 2023-02-22 Wolfspeed, Inc. Methods of processing semiconductor wafers having silicon carbide power devices thereon
JP2007103784A (ja) 2005-10-06 2007-04-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヘテロ接合バイポーラトランジスタ
US7345310B2 (en) 2005-12-22 2008-03-18 Cree, Inc. Silicon carbide bipolar junction transistors having a silicon carbide passivation layer on the base region thereof
US7592211B2 (en) 2006-01-17 2009-09-22 Cree, Inc. Methods of fabricating transistors including supported gate electrodes
US20070228505A1 (en) 2006-04-04 2007-10-04 Mazzola Michael S Junction barrier schottky rectifiers having epitaxially grown p+-n junctions and methods of making
JP5560519B2 (ja) 2006-04-11 2014-07-30 日産自動車株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP2007287782A (ja) 2006-04-13 2007-11-01 Hitachi Ltd メサ型バイポーラトランジスタ
US7372087B2 (en) 2006-06-01 2008-05-13 Northrop Grumman Corporation Semiconductor structure for use in a static induction transistor having improved gate-to-drain breakdown voltage
WO2008005092A2 (en) 2006-06-29 2008-01-10 Cree, Inc. Silicon carbide switching devices including p-type channels and methods of forming the same
US7728402B2 (en) 2006-08-01 2010-06-01 Cree, Inc. Semiconductor devices including schottky diodes with controlled breakdown
EP2631951B1 (en) 2006-08-17 2017-10-11 Cree, Inc. High power insulated gate bipolar transistors
US7598567B2 (en) 2006-11-03 2009-10-06 Cree, Inc. Power switching semiconductor devices including rectifying junction-shunts
US8384181B2 (en) 2007-02-09 2013-02-26 Cree, Inc. Schottky diode structure with silicon mesa and junction barrier Schottky wells
US8835987B2 (en) 2007-02-27 2014-09-16 Cree, Inc. Insulated gate bipolar transistors including current suppressing layers
JP4450241B2 (ja) 2007-03-20 2010-04-14 株式会社デンソー 炭化珪素半導体装置の製造方法
JP4356767B2 (ja) 2007-05-10 2009-11-04 株式会社デンソー ジャンクションバリアショットキーダイオードを備えた炭化珪素半導体装置
JP4375439B2 (ja) 2007-05-30 2009-12-02 株式会社デンソー ジャンクションバリアショットキーダイオードを備えた炭化珪素半導体装置
US8866150B2 (en) 2007-05-31 2014-10-21 Cree, Inc. Silicon carbide power devices including P-type epitaxial layers and direct ohmic contacts
JP4539684B2 (ja) 2007-06-21 2010-09-08 株式会社デンソー 炭化珪素半導体装置およびその製造方法
US7687825B2 (en) 2007-09-18 2010-03-30 Cree, Inc. Insulated gate bipolar conduction transistors (IBCTS) and related methods of fabrication
US8492771B2 (en) 2007-09-27 2013-07-23 Infineon Technologies Austria Ag Heterojunction semiconductor device and method
JP5372002B2 (ja) 2007-11-09 2013-12-18 クリー インコーポレイテッド メサ構造とメサ段差を含むバッファ層とを備えた電力半導体デバイス
US7989882B2 (en) 2007-12-07 2011-08-02 Cree, Inc. Transistor with A-face conductive channel and trench protecting well region
US9640609B2 (en) 2008-02-26 2017-05-02 Cree, Inc. Double guard ring edge termination for silicon carbide devices
US7842590B2 (en) 2008-04-28 2010-11-30 Infineon Technologies Austria Ag Method for manufacturing a semiconductor substrate including laser annealing
US8232558B2 (en) 2008-05-21 2012-07-31 Cree, Inc. Junction barrier Schottky diodes with current surge capability
US8097919B2 (en) 2008-08-11 2012-01-17 Cree, Inc. Mesa termination structures for power semiconductor devices including mesa step buffers
US8536582B2 (en) 2008-12-01 2013-09-17 Cree, Inc. Stable power devices on low-angle off-cut silicon carbide crystals
US8497552B2 (en) 2008-12-01 2013-07-30 Cree, Inc. Semiconductor devices with current shifting regions and related methods
US8288220B2 (en) 2009-03-27 2012-10-16 Cree, Inc. Methods of forming semiconductor devices including epitaxial layers and related structures

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190127324A (ko) * 2018-05-04 2019-11-13 현대자동차주식회사 반도체 소자 및 그 제조 방법
KR20190127323A (ko) * 2018-05-04 2019-11-13 현대자동차주식회사 반도체 소자 및 그 제조 방법
KR102463180B1 (ko) * 2018-05-04 2022-11-03 현대자동차 주식회사 반도체 소자 및 그 제조 방법
KR102507841B1 (ko) * 2018-05-04 2023-03-07 현대자동차 주식회사 반도체 소자 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20080029838A1 (en) 2008-02-07
US20090315036A1 (en) 2009-12-24
EP1885000B1 (en) 2018-08-22
JP2008042198A (ja) 2008-02-21
US7728402B2 (en) 2010-06-01
EP1885000A3 (en) 2009-03-18
EP2418685B1 (en) 2020-05-06
EP2418685A2 (en) 2012-02-15
US8330244B2 (en) 2012-12-11
EP2418685A3 (en) 2012-05-23
EP1885000A2 (en) 2008-02-06
JP5415679B2 (ja) 2014-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5415679B2 (ja) 半導体デバイス及びその製造方法
JP6203703B2 (ja) ヘテロ接合障壁領域を含む半導体デバイス及びその製造方法
JP5990204B2 (ja) 重なったドープ領域を有するショットキーダイオードを含む半導体デバイス及びその製造方法
EP2289105B1 (en) Junction barrier schottky diodes with current surge capability
JP6072799B2 (ja) 非注入障壁領域を含む半導体デバイス及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121206

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121206

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20131212