KR100654010B1 - 고온 애플리케이션용 탄화규소 전계 효과 트랜지스터, 이러한 트랜지스터의 용도 및 그의 제조 방법 - Google Patents

고온 애플리케이션용 탄화규소 전계 효과 트랜지스터, 이러한 트랜지스터의 용도 및 그의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100654010B1
KR100654010B1 KR1020017013472A KR20017013472A KR100654010B1 KR 100654010 B1 KR100654010 B1 KR 100654010B1 KR 1020017013472 A KR1020017013472 A KR 1020017013472A KR 20017013472 A KR20017013472 A KR 20017013472A KR 100654010 B1 KR100654010 B1 KR 100654010B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
silicon carbide
region layer
field effect
effect transistor
Prior art date
Application number
KR1020017013472A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020002436A (ko
Inventor
안드레이 콘스탄티노프
크리스토퍼 해리스
수잔 세비지
Original Assignee
인트린직 쎄미컨덕터 에이비
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 인트린직 쎄미컨덕터 에이비 filed Critical 인트린직 쎄미컨덕터 에이비
Publication of KR20020002436A publication Critical patent/KR20020002436A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100654010B1 publication Critical patent/KR100654010B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7838Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate without inversion channel, e.g. buried channel lateral MISFETs, normally-on lateral MISFETs, depletion-mode lateral MISFETs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor 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
    • H01L29/08Semiconductor 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 with semiconductor regions connected to an electrode carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/0843Source or drain regions of field-effect devices
    • H01L29/0847Source or drain regions of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
    • G01N27/414Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
    • G01N27/414Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
    • G01N27/4141Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS specially adapted for gases
    • G01N27/4143Air gap between gate and channel, i.e. suspended gate [SG] FETs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/0445Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising crystalline silicon carbide
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/16Semiconductor 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 System
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66053Multistep manufacturing processes of devices having a semiconductor body comprising crystalline silicon carbide
    • H01L29/66068Multistep manufacturing processes of devices having a semiconductor body comprising crystalline silicon carbide the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7827Vertical transistors
    • H01L29/7828Vertical transistors without inversion channel, e.g. vertical ACCUFETs, normally-on vertical MISFETs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor 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
    • H01L29/0603Semiconductor 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
    • H01L29/0607Semiconductor 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
    • H01L29/0611Semiconductor 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
    • H01L29/0615Semiconductor 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]
    • H01L29/0619Semiconductor 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/16Semiconductor 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 System
    • H01L29/1608Silicon carbide

Abstract

고온 애플리케이션용 탄화규소(SiC) 전계 효과 트랜지스터는 소스 영역층(4), 드레인 영역층(5) 및 전면(14)으로부터 수직으로 분리된 채널 영역층(6, 7)을 가지며, 트랜지스터의 동작시 상기 표면에서 전계를 감소시키기 위하여, 그리고 가스 센서로서 동작할 경우에 게이트 전극을 제외한 모든 전극이 대기로부터 보호되도록 하기 위하여 게이트 전극(12)이 배열된다.

Description

고온 애플리케이션용 탄화규소 전계 효과 트랜지스터, 이러한 트랜지스터의 용도 및 그의 제조 방법 {A FIELD EFFECT TRANSISTOR OF SiC FOR HIGH TEMPERATURE APPLICATION, USE OF SUCH A TRANSISTOR AND A METHOD FOR PRODUCTION THEREOF}
본 발명은 소스 영역층, 드레인 영역층, 상기 소스 영역층과 드레인 영역층 사이에 전류를 도통시키기 위한 저농도로 도핑된 채널 영역층, 채널 영역층에 인가된 전위를 변화시킴으로써 채널 영역층의 전도 특성을 제어하기 위해 배열된 게이트 전극 및 상기 게이트 전극이 배열되는 전면을 갖는 고온 애플리케이션용 탄화규소(SiC) 전계 효과 트랜지스터, 그러한 트랜지스터의 용도 및 생산방법과 관련된다.
탄화규소(SiC)는 극한 조건하에서 기능을 수행하는 반도체 디바이스의 재료로서 탁월하게 적절한 많은 특성을 갖는다. 그것의 넓은 밴드갭과 고온 안정성은 이론상으로 탄화규소의 반도체 디바이스가 1000K의 온도에서 기능하는 것을 가능하게 한다. 그러나 디바이스 구조의 특정 메커니즘이 파손 없이 동작 가능한 최고 온도를 훨씬 더 낮은 레벨로 제한할 수 있다.
서두에서 정의되고 이미 공지된 탄화규소 전계 효과 트랜지스터는 전하 주입 메커니즘(charge injection mechanism)으로 인하여 보다 높은 온도에서 작동하지 않는다. 게이트 전극과 탄화규소의 에피택셜층 사이에 절연층이 존재할 경우에, 탄화규소 전도대 가장자리(conduction band edge)와 절연 재료(통상적으로 실리콘 이산화물) 전도대 가장자리 사이의 전자를 위한 에너지 배리어는 예를 들면, 실리콘에 비해 작다. 이는 탄화규소내에서 일어난 높은 전계와 결합하여 탄화규소로부터 절연층으로 전하 주입에 의해 야기된 절연층 파괴의 가능성을 증가시킨다. 이러한 효과는 배리어 저하로 인하여 온도를 증가시키며, 예상보다 더 낮은 온도에서 파손을 야기할 수 있다.
더 높은 온도에서 파손을 일으키는데 문제가 되었던 다른 메커니즘은 대기 환경에서 가스로 인한 접촉 금속의 반응과 그 결과 생기는 분해이다.
탄화규소 전계 효과 트랜지스터의 가능한 용도로는 예를 들면, 자동차의 내연기관의 실린더로부터 배기가스의 흐름내에서 흐르는 배기가스 조성을 감지하기 위한 가스 센서가 있다. 이미 공지된 센서는 파손 없이 비교적 낮은 온도를 견디며, 배기가스가 상당히 냉각되는 시스템내의 지점인 실린더에서 멀리 떨어져 위치되어 긴 응답시간을 가져오며, 센서는 실린더로부터 공동 출력(joint output)을 검출할 수만 있기 때문에 각각의 실린더의 조정은 불가능하다. 탄화규소는 전계 효과 트랜지스터가 고유의 열적 안정성에 대하여 개별적으로 각각의 실린더를 모니터하기에 충분할 정도로 근접하여 위치될 수 있게 하는 재료이다. 이는 점화되지 않은 경우에 각각의 실린더를 개별적으로 조정할 기회와 더 빠른 응답 시간을 제공한다. 이는 가솔린 소비 감소와 더 깨끗한 배기 가스의 발생을 가져오며, 그 결과 환경 친화적 시스템을 가져오게 된다. 본 발명은 고온에서 견딜 수 있는 전계 효과 트랜지스터에 대한 바람직한 애플리케이션이지만, 이러한 특정한 사용분야에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 목적은 공지된 트랜지스터보다 상당히 더 높은 온도에서 안정하게 동작하며, 바람직하게 가스 센서로서 기능하도록 구성될 수 있고, 다른 가능한 분야들에 사용될 수 있는 탄화규소 트랜지스터를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 이러한 목적은 트랜지스터의 동작시 표면에서의 전계를 감소시키기 위하여, 전면으로부터 수직으로 분리되도록 소스 영역층, 드레인 영역층 및 채널 영역층을 배열함으로써 달성된다.
전면으로부터 활성 소스, 드레인 및 채널 영역을 분리하는 것은 상기 전면 부근의 전계를 감소시킨다. 이는 상기 논의된 전면 상에 존재하는 상기 절연층 속으로 전하 주입이 감소되며, 절연층은 종전보다 상당히 더 높은 온도, 실제로 800℃까지 견딜 수 있다.
더욱이, 활성 영역이 그의 표면으로부터 분리되기 때문에, 표면 효과로 인한 트랜지스터 동작의 민감도가 감소될 것이다.
전면으로부터 활성 영역의 분리는 전체 활성 면적 상에 게이트 전극의 배치를 허용하며, 소스 및 드레인은 간격을 두고 접촉되어, 가스 센서로서 사용될 경우, 촉매 게이트 전극을 제외한 모든 전극이 캡슐에 의해서 대기로부터 보호됨으로써 그들의 수명이 연장된다.
다른 이점은 표면으로부터 활성 영역을 제거함으로써 달성되며, 소위 불연속 게이트 전극이 사용될 수 있으며, 디바이스는 여전히 기능할 것이다. 이것은 매우 중요한 특징인데, 그 이유는 게이트 금속층은 시간이 경과함에 따라 불연속적으로 되지만, 여기서는 여전히 기능 할 것이며, 디바이스의 다른 형태에 대하여 동작하는 것과 마찬가지로 동작하기 때문이다. 이것도 본 발명의 바람직한 실시예를 구성한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 트랜지스터는 상기 전면으로부터 소스 영역층과 드레인 영역층을 분리시키며, 소스 영역층과 드레인 영역층과 동일한 제 1 도전형에 따라 저농도로 도핑되는 탄화규소의 제 1층을 포함한다. 그러한 저농도로 도핑된 층은 게이트 전위를 통하여 채널 영역층의 전도 특성을 효율적으로 제어하는 데 사용될 수 있으며, 노멀 오프 및 노멀 온 디바이스 즉, 인핸스먼트 모드 및 디플리션(depletion) 모드에서 각각 동작하는 디바이스를 위한 필수적인 특징을 제공한다. 상기 제 1층의 도핑 농도는 1016-3 이하, 바람직하게는 2×1015-3 이하이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 소스 영역층과 드레인 영역층은 탄화규소의 에피택셜층내에 매립되며, 측방형 즉, 수평형 전계 효과 트랜지스터를 형성하기 위하여 측방으로 분리된다. 그러한 측방형 트랜지스터는 바람직한 기능을 수행하며, 그러한 트랜지스터의 맞물린 구조내에서 측방향으로 교번하는 소스 영역층과 드레인 영역층의 바를 매립할 수 있을 것이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 제 1 도전형과 상반되는 제 2 도전형에 따라 저농도로 도핑된 탄화규소의 제 2층은 그 위에 배열되는 채널 영역층에 영향을 주기 위하여 소스 영역층과 드레인 영역층 아래에 배열된다. 이러한 방식으로 제 2층과 게이트 전극은 대향하는 방향들로부터 채널 영역층에 영향을 주고, 그에 의해 소스 영역층과 드레인 영역층 사이의 전도성 채널의 형성에 영향을 주어 매우 민감한 트랜지스터가 획득될 수 있게 한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 소스 영역층과 드레인 영역층 중 하나는 탄화규소의 에피택셜층 내에 매립되고, 다른 하나는 수직형 전계 효과 트랜지스터를 형성하기 위하여 소스 영역층과 드레인 영역층을 수직으로 분리시키기 위해 상기 전면과 대향하는 트랜지스터의 후면 상에 배열된다. 이러한 수직형 트랜지스터는 일부 응용예에서 특히 유용할 것이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제 1 도전형은 n형이다. 이는 디바이스의 최고 가능 도전율이 목표되는 경우에 바람직한데, 그 이유는 탄화규소 내에서 전자의 이동이 홀의 이동보다 더 높기 때문이다. 그러나 본 발명의 다른 바람직한 형태에 따르면, 상기 제 1 도전형은 p형 이다. 어떤 경우에는 홀의 전도가 바람직하며, 그러한 트랜지스터는 더 큰 배리어 높이 때문에 고온에서 더욱 안정하며, 예를 들면, 트랜지스터가 가스 센서로서 사용될 때, 트랜지스터만이 전류 변화를 나타내기 때문에 전체 전류가 더 낮아지는 것은 문제되지 않는다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 게이트 전극은 촉매 금속으로 이루어지며, 게이트 전극의 전위에 영향을 주고 트랜지스터가 가스 센서로서 기능하도록 하기 위하여, 특정 가스 원자/분자를 흡수할 수 있도록 상기 전면에 배열되어 노출된다. 이것은 상기 전술한 이유로 인하여 이러한 형태의 트랜지스터의 매우 유익한 용도이며, 게이트 전극은 노출될 수 있으며, 피크 전계는 매우 높은 온도에서 트랜지스터의 안정한 동작을 위해 게이트 전극이 배열되는 전면으로부터 제거될 수 있다.
최후에 언급된 실시예의 추가적인 확장을 포함하는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 촉매 게이트 금속은 탄화수소의 분해와 수소의 흡수를 일으키도록 적응된다. 그러한 트랜지스터는 각각의 실린더의 기능을 모니터링하는데 있어, 매우 높은 온도가 나타나는 위치에서 자동차 엔진의 실린더로부터 배기 가스에서 탄화수소의 존재를 감지하는데 적합하다.
본 발명은 500℃ 이상, 바람직하게는 600℃ 이상의 온도가 예를 들면, 자동차 내의 실린더 내에 남아있는 배기 가스의 조성을 감지하기 위해 사용되는 트랜지스터의 용도를 포함한다.
또한, 본 발명은 고온 애플리케이션용 탄화규소 전계 효과 트랜지스터를 제조하는 방법을 포함하며, 상기 방법은 에피택셜하게 성장된 탄화규소층 내에 매립된 소스 영역층 및/또는 드레인 영역층이 제 1 단계에서 에피택셜하게 성장된 층내에 도펀트 주입이나 에피택셜 성장에 의해 생성되고, 그의 상부에 저농도로 도핑된 탄화규소층이 에피택셜하게 재성장하는 제 2 단계 이후에 도펀트(dopant)를 공급한다. 이러한 형태의 트랜지스터는 비교적 쉽게 제조될 것이다.
본 발명의 다른 이점과 유리한 특징은 이하의 상세한 설명과 다른 종속항에서 나타날 것이다.
첨부되는 도면을 참조로 이하에서 예로서 인용된 본 발명의 바람직한 실시예가 상술될 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 탄화규소 측방형 전계 효과 트랜지스터의 개략적인 횡단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 탄화규소 측방형 전계 효과 트랜지스터의 개략적인 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 탄화규소 측방형 전계 효과 트랜지스터의 개략적인 횡단면도이다.
도 4는 게이트 전극을 2개의 상이한 가스 조성에 노출시키는 가스 센서로서 사용된 탄화규소 전계 효과 트랜지스터내의 드레인 바이어스의 함수로서 드레인 전류를 도시하는 그래프이다.
도 5는 도 4와 관련된 트랜지스터가 수소 펄스에 영향을 받을 때, 가스 센서 응답 전압 대 시간을 도시한 그래프이다.
고온 애플리케이션, 특히 가스 센서로서 용도에 적합한 전계 효과 트랜지스터가 도 1에 도시된다. 이러한 트랜지스터는 후면 금속층(1)의 상부에 p형 도핑된 탄화규소의 기판층 및 저농도로 도핑된 p형의 제 2층(3)을 갖는다. n형의 소스 영역층(4)과 드레인 영역층(5)은 제 2층(3)의 상부에 배열되고, n형 도핑된 채널 영역층(6)에 의해 측방으로 분리된다. n형으로 저농도로 도핑되는 제 1 박막층(7)이 층(4-6)의 상부에 배열된다. 콘택은 도면의 영역 외측의 소스와 드레인 바(4, 5)의 단부에 형성된다. 게이트 전극(12)은 층(4-7)의 상부에 배열되며, 이를테면 SiO2, Si3N4 또는 AlN의 절연층(13)이 게이트 전극을 제 1층(7)으로부터 분리시킨다. 가스 센서로서 사용할 경우에, 게이트 전극(12)은 백금, 팔라듐 또는 이리듐과 같은 촉매 금속으로 구성된다. 제 1층(7)과 제 2층(3)의 도핑 농도는 통상적으로 1016-3 이하이며, 바람직하게는 2×1015-3이하이다. 게이트 전극(12)은 채널 영역층에 인가된 전위를 통하여 채널 영역층(6)의 전도 특성을 제어하도록 구성되며, 제 1층(7)을 통하여 채널 영역층에 영향을 주는데, 그 이유는 얇기 때문이다. 제 1층(7)과 제 2층(3)의 두께는 0.5㎛인 반면에, 기판층(2)의 두께는 300㎛이며, 도면에서 도시된 바와 같이 상이한 층의 비율은 실제적인 것이 아니라 명백한 도시를 위해 선택된 것이다. 그러므로 채널 영역층(6)은 하부로부터 제 2층(3)에 의해 그리고 상부로부터 게이트 전극(12)에 의해 영향을 받을 것이다. 디바이스는 채널 영역(6)의 두께와 도핑 레벨에 따라 인핸스먼트 모드나 디플리션 모드에서 구동할 것이다. 즉, 노멀 오프 또는 노멀 온 디바이스가 될 것이다.
트랜지스터의 전면(14)으로부터 소정의 거리만큼 떨어져 매립된 채널(6)과 매립된 소스 영역층(4) 및 드레인 영역층(5) 때문에, 표면에서의 전계는 감소되어, 절연층(13) 속으로 전하 주입은 낮은 레벨로 유지된다.
트랜지스터의 전면(14)으로부터 소정의 거리만큼 떨어져 매립된 채널(6)과 매립된 소스 영역층(4) 및 드레인 영역층(5) 때문에, 게이트 전극은 전체 활성영역 및 소정의 거리만큼 떨어져 제공된 소스 및 드레인 전극 위에 제공되어, 가스 센서로서 사용될 경우에 단지 게이트 전극만이 대기에 노출되고, 소스 및 드레인 전극은 패키징에 의해 보호된다.
탄화수소 가스 센서로서 이러한 디바이스의 기능은 이하에서 설명된다. 이러한 디바이스는 노멀 온 형태가 되어야 하며 디플리션 모드에서 구동되고, 전류는 통상적으로 채널 영역층(6)을 통하여 소스 영역층(4)에서 드레인 영역층(5)으로 흐를 것이다. 만약 탄화수소가 대기 내에 나타난다면, 게이트 전극(12)의 촉매 금속은 게이트 전극의 표면에서 가스 분자를 가스 이온으로 분해할 것이며, 수소 이온은 게이트 금속에 의해 흡수되고 절연층(13)의 인터페이스로 확산되어, 그 결과 게이트 전극의 동작 기능과 채널 영역층(6)내의 전도성 채널의 폭 및 전류에 영향을 줄 것이다. 이는 배기 가스 흐름에서 탄화수소의 존재가 전류의 변화를 측정함으로써 측정될 수 있다는 것을 의미한다.
도 4와 5에서는 탄화수소의 존재가 실제적으로 어떻게 검출되고 측정되는지가 도시되며, 이들 그래프는 본 발명자에 의해 생산된 탄화규소의 전계 효과 트랜지스터 상에 수행된 측정으로 이루어지며, 그 형태가 본 발명에 따른 트랜지스터에서와 같이 전면(14)에서 전계를 감소시키는데 효율적이지 않다. 측정은 600℃에서 수행되었다. 도 4는 드레인 전류 ID(㎃) 대 드레인 바이어스 V(volt)를 도시한다. 게이트 금속이 노출되었던 대기내에서 라인 a는 1% O2 와 라인 b는 3% H2 + 1% O2에 대응된다. 실제로, 가스 응답, 즉 수소 펼스에 대한 응답은 100㎂에서 전류 레벨을 유지하고 접지된 기판과 함께 소스 및 드레인 콘택 사이의 전압 강하의 변화를 측정함으로써 측정되었다. 대략 1V의 전압 변화가 측정되었다. 도 5는 약 30초 후에 수소 펄스가 주어진, 0.1㎃의 일정한 드레인 전류에서 종전에 상술되었던 측정 동안의 소스와 드레인 양단 전압(V) 대 시간(초)의 그래프이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 트랜지스터를 도시하며, 도 1에서 도시된 실시예와는 저농도로 도핑된 제 2층(3)이 소스 영역층(4)과 드레인 영역층(5)을 분리하면서 제 1층(7)까지 확장된다는 사실만이 차이가 난다. 이는 이러한 트랜지스터 내에서 제 2 층(3)과 게이트(12)가 상반되는 방향으로부터 제 1 층을 어떻게 공핍시키는지를 나타내는 점선들 사이의 제 1 층(7)에 전도성 채널이 형성된다는 것을 의미한다.
본 발명의 바람직한 제 3실시예에 따른 트랜지스터는 도 3에서 도시되며, 이는 수직형 디바이스이며, 저농도로 도핑된 n형층(7)은, 디바이스의 후면(18)상에 드레인 영역층(5')을 형성하며 여기서 n형인 기판층까지 연장된다. 소스 영역층(4')은 제 1층(7)내에 매립되며 그의 일부분(15)에 의해 측방향으로 분리된다. 또한, 고농도로 p형 도핑된 제 3층(16)은 소스 영역층(4') 아래에 배열되며, 소스 영역층(4)을 지나서 연장될 수도 있으며, 그리고 제 3층(16)은 제 1층의 일부를 공핍(deplete)시킬 것이며, 소스 영역층으로부터 드레인 영역층까지 라인(17)에 따른 전류 흐름을 위하여 점선으로 도시된 바와 같이 수직 채널을 형성할 것이다. 또한, 이러한 전도성 채널은 층(7)이 저농도로 도핑되고 비교적 얇기 때문에, 게이트 전극의 전위에 의해 영향을 받을 것이다.
소스 영역층 및 드레인 영역층 뿐만 아니라 디바이스의 전면(14)에서 채널을 제거하는 다른 장점은 촉매 게이트 금속을 제외한 전체 구조를 패키징 내부에 둘러싸는 것이 가능해져, 대기로부터 중요한 콘택 영역을 보호할 수 있다는 것이다. 이는 상당한 성능 개선을 가져오며, 그러한 트랜지스터의 온도 안정성을 더욱 향상시킨다.
본 발명에 따른 트랜지스터는 매우 높은 온도, 적어도 800℃에서 안정한 동작을 할 것이며, 예를 들면 촉매 게이트 금속을 전면에 제공함으로써 각 실린더를 개별적으로 모니터하기 위해 실린더에 인접하여 자동차 기관의 배기 가스 흐름속에서 가스 센서로서 사용할 수 있다. 이는 신속한 응답 시간과 점화되지 않은 경우에 각각의 실린더를 개별적으로 조절하기 위한 기회를 제공한다. 그러나, 이러한 형태의 트랜지스터는 매우 높은 온도에서의 다른 애플리케이션에 적용할 수 있으며, 게이트의 전위가 외부 소스에 의해 제어될 때, 게이트 전극은 다른 촉매 금속 또는 비반응 금속으로 이루어질 수 있다.
트랜지스터는 이하의 방법으로 생산된다: 고농도로 도핑된 기판(n 또는 p형)에서 시작하여, 적당한 도전형의 저농도로 도핑된 층이 상기 기판의 한 면상에 예를 들면, CVD를 통하여 성장된다. 그리고 나서, 고농도로 도핑된 소스 및 드레인 영역층이 적당한 도핑 원소의 주입과 어닐링(anneal)에 의해 또는 에피택셜 성장 및 에칭에 의해 형성된다. 그리고 나서, 적당한 도전형의 다른 저농도로 도핑된 에피택셜 층이 그 상부에 성장된다. 그 다음에 게이트 산화물 또는 다른 절연층이 처리되며, 필요하다면 소스, 드레인 및 디바이스의 후면, 그리고 게이트 금속에 저항 접촉이 처리된다. 적절한 도펀트는, 예를 들면 도너: N 과 P, 억셉터: Al 과 B 이다. "고농도로 도핑된"의 의미는 통상적으로 1019-3 이상, 바람직하게는 1020-3 이상의 도핑 농도를 말한다.
물론, 본 발명은 전술된 바람직한 실시예에 제한되는 것은 아니며, 통상의 지식을 가진자가 첨부된 청구항에서 정의된 본 발명의 근본 사상에서 벗어나지 않으면서 변형할 수 있다는 것은 자명하다.
이미 상술된 바와 같이 모든 실시예에서, 도핑 형태가 변화될 수 있다, 즉 n형과 p형이 반대가 될수 있으며, 이것은 트랜지스터가 가스 센서로서 사용될 때 특히 중요할 수 있다.
여기와 청구항에서 사용된 "채널 영역층"은 넓게 해석될 수 있으며, 전도성 채널이 생성되는 층으로 정의되며, "채널 영역층이 전면으로부터 수직으로 분리된다"는 비록 전도성 채널이 형성되는 제 1층이 전면까지 확장되더라도 전도성 채널은 전면으로부터 분리되는 도 2에 따른 실시예를 포함한다. 따라서, 채널 영역층은 제 1층의 더 낮은 보조층으로 이해될 수 있다.
"촉매 금속"은 적어도 가스 분자/원자를 흡수할 수 있으며, 가스 분자의 분해를 야기할 수 있는 금속으로 정의된다.

Claims (21)

  1. 소스 영역층(4, 4'), 드레인 영역층(5, 5'), 상기 소스 영역층과 드레인 영역층 사이에 전류를 전도시키도록 저농도로 도핑된 채널 영역층(6, 7), 상기 채널 영역층에 인가되는 전위의 변화를 통하여 채널 영역층의 전도 특성을 제어하도록 배열된 게이트 전극(12) 및 상기 게이트 전극이 배열되는 전면(14)을 갖는 고온 애플리케이션용 탄화규소(SiC) 전계 효과 트랜지스터로서,
    상기 소스 영역층, 드레인 영역층 및 채널 영역층은 트랜지스터의 동작시 상기 표면에서 전계를 감소시키기 위해 상기 전면으로부터 수직으로 분리되며, 상기 트랜지스터는 상기 전면(14)으로부터 상기 소스 영역층(4, 4')과 드레인 영역층(5, 5')을 분리시키며 상기 소스 영역층 및 상기 드레인 영역층과 동일한 제 1 도전형에 따라 저농도로 도핑되는 탄화규소의 제 1층(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1층(7)의 도핑 농도는 1013cm-3 내지 1016-3 인 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 게이트 전극(12)은 상기 전면(14)상에 배열되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 게이트 전극(12)은 절연층(13)에 의해 상기 저농도로 도핑된 제 1층(7)으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 소스 영역층(4)과 드레인 영역층(5)은 탄화규소의 에피택셜층 내에 매립되며, 측방형(즉, 수평형) 전계 효과 트랜지스터를 형성하기 위하여 측방향으로 분리되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 도전형과 상반되는 제 2 도전형에 따라 저농도로 도핑된 탄화규소의 제 2층(3)이 그 위에 배열되는 상기 채널 영역층(6, 7)에 영향을 주기 위하여 상기 소스 영역층(4)과 드레인 영역층(5) 아래에 배열되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 게이트 전극(12)과 상기 제 2층(3)은 각각 채널 영역층의 상부 및 하부로부터 채널 영역층에 영향을 주도록 배열되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 소스 영역층(4)과 상기 드레인 영역층(5)은 상기 제 2층(3)의 부분들에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 소스 영역층(4)과 상기 드레인 영역층(5)은 그 위에 배열되는 상기 제 1층의 나머지보다 더 높은 도핑 농도를 갖는 상기 제 1 층의 일부분(6)에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1층(7)은 상기 채널 영역층을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 소스 영역층(4')과 드레인 영역층 중 하나는 탄화규소의 에피택셜 층(7)내에 매립되며, 다른 하나(5')는 수직형 전계 효과 트랜지스터를 형성하기 위하여 상기 소스 영역층과 드레인 영역층이 수직으로 분리되도록 상기 전면(14)의 반대편인 트랜지스터의 후면(18)상에 배열되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 소스 영역층과 드레인 영역층 중 매립된 하나(4')는 상기 소스 영역층(4')으로부터 상기 드레인 영역층(5')까지의 상기 부분들 사이에서 연장되는 수직 채널을 형성하기 위하여, 상기 제 1 도전형에 따라 저농도로 도핑된 탄화규소의 층(7)에 의해 측방향으로 분리된 부분들을 갖는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 도전형과 상반되는 제 2 도전형에 따라 도핑된 제 3층(16)은 소스 영역층과 드레인 영역층 사이에 형성된 상기 수직 채널에 영향을 주기 위하여 상기 부분들 아래에서 소스 영역층과 드레인 영역층 중 매립된 하나(4') 아래에 배열되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 도전형은 n형인 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 도전형은 p형인 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 트랜지스터는 인핸스먼트 모드 또는 디플리션(depletion) 모드에서 구동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 게이트 전극(12)은 촉매 금속으로 이루어지며 상기 게이트 전극의 전위에 영향을 주고, 트랜지스터가 가스 센서로서 기능하도록 하기 위하여 특정 가스의 원자/분자를 흡수할 수 있도록 상기 전면에 배열되어 노출되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 촉매 게이트 금속은 탄화수소의 분해를 일으키며 수소를 흡수하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 트랜지스터는 가스 조성을 감지하는 환경에서 사용되도록 구조화 및 배열되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
  20. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 고온 애플리케이션용 탄화규소 전계 효과 트랜지스터 제조 방법에 있어서,
    제 1 단계에서 에피택셜하게 성장된 탄화규소의 층내에 매립된 소스 영역층(4) 및 드레인 영역층(5)이 에피택셜하게 성장된 층 속에 도펀트를 주입함으로써 또는 에피택셜 성장에 의하며 생성되고, 그 위에 저농도로 도핑된 탄화규소의 층(7)을 에피택셜 재성장시키는 제 2 단계 이후에 불순물이 공급되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터 생산 방법.
  21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 트랜지스터는 통과하는 배기 가스의 조성을 감지하기 위해 자동차 엔진의 실린더로부터의 가스 흐름에 삽입되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전계 효과 트랜지스터.
KR1020017013472A 1999-04-22 2000-04-20 고온 애플리케이션용 탄화규소 전계 효과 트랜지스터, 이러한 트랜지스터의 용도 및 그의 제조 방법 KR100654010B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9901440A SE9901440A0 (en) 1999-04-22 1999-04-22 A field effect transistor of SiC for high temperature application, use of such a transistor and a method for production thereof
SE9901440-9 1999-04-22
PCT/SE2000/000773 WO2000065660A2 (en) 1999-04-22 2000-04-20 A FIELD EFFECT TRANSISTOR OF SiC FOR HIGH TEMPERATURE APPLICATION, USE OF SUCH A TRANSISTOR AND A METHOD FOR PRODUCTION THEREOF

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020002436A KR20020002436A (ko) 2002-01-09
KR100654010B1 true KR100654010B1 (ko) 2006-12-05

Family

ID=20415312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017013472A KR100654010B1 (ko) 1999-04-22 2000-04-20 고온 애플리케이션용 탄화규소 전계 효과 트랜지스터, 이러한 트랜지스터의 용도 및 그의 제조 방법

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6278133B1 (ko)
EP (1) EP1186053B1 (ko)
JP (1) JP5433121B2 (ko)
KR (1) KR100654010B1 (ko)
CN (1) CN1190852C (ko)
AT (1) ATE453928T1 (ko)
AU (1) AU4634700A (ko)
CA (1) CA2370869C (ko)
DE (1) DE60043614D1 (ko)
HK (1) HK1045602B (ko)
SE (1) SE9901440A0 (ko)
WO (1) WO2000065660A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101229392B1 (ko) * 2012-09-12 2013-02-05 주식회사 아이엠헬스케어 오믹 접합을 이용하는 fet 기반 바이오 센서

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5883995A (en) 1997-05-20 1999-03-16 Adc Telecommunications, Inc. Fiber connector and adapter
CN1302558C (zh) * 2003-03-06 2007-02-28 北京大学 一种场效应晶体管
US7053425B2 (en) * 2003-11-12 2006-05-30 General Electric Company Gas sensor device
US7598134B2 (en) 2004-07-28 2009-10-06 Micron Technology, Inc. Memory device forming methods
JP2006269641A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 半導体装置及びその製造方法
US20060270053A1 (en) * 2005-05-26 2006-11-30 General Electric Company Apparatus, methods, and systems having gas sensor with catalytic gate and variable bias
JP4571957B2 (ja) * 2007-03-29 2010-10-27 関西電力株式会社 電力変換装置
DE102012211460A1 (de) * 2012-07-03 2014-01-09 Robert Bosch Gmbh Gassensor und Verfahren zum Herstellen eines solchen
KR102046014B1 (ko) * 2013-03-27 2019-12-02 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 하이브리드형 수소센서, 그 제조 방법 및 제어 방법
GB2577271A (en) * 2018-09-19 2020-03-25 Sumitomo Chemical Co Thin film transistor gas sensor

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4917182A (ko) * 1972-05-22 1974-02-15
JPS5315773A (en) * 1976-07-28 1978-02-14 Hitachi Ltd Mis type semiconductor device and its production
JPS5832462A (ja) * 1981-08-21 1983-02-25 Toshiba Corp 半導体装置
US4769338A (en) 1984-05-14 1988-09-06 Energy Conversion Devices, Inc. Thin film field effect transistor and method of making same
JPS63265156A (ja) * 1987-04-23 1988-11-01 Matsushita Electric Works Ltd イオンセンサ
JP2527775B2 (ja) 1987-12-28 1996-08-28 三菱電機株式会社 電界効果トランジスタ及びその製造方法
US5086321A (en) 1988-06-15 1992-02-04 International Business Machines Corporation Unpinned oxide-compound semiconductor structures and method of forming same
US5362975A (en) * 1992-09-02 1994-11-08 Kobe Steel Usa Diamond-based chemical sensors
US5448085A (en) * 1993-04-05 1995-09-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Limited current density field effect transistor with buried source and drain
JP3246189B2 (ja) 1994-06-28 2002-01-15 株式会社日立製作所 半導体表示装置
SE503265C2 (sv) 1994-09-23 1996-04-29 Forskarpatent Ab Förfarande och anordning för gasdetektion
US5698771A (en) * 1995-03-30 1997-12-16 The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration Varying potential silicon carbide gas sensor
JP3385938B2 (ja) * 1997-03-05 2003-03-10 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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101229392B1 (ko) * 2012-09-12 2013-02-05 주식회사 아이엠헬스케어 오믹 접합을 이용하는 fet 기반 바이오 센서
WO2014042418A1 (ko) * 2012-09-12 2014-03-20 주식회사 아이엠헬스케어 오믹 접합을 이용하는 fet 기반 바이오 센서

Also Published As

Publication number Publication date
CA2370869C (en) 2010-09-21
CN1190852C (zh) 2005-02-23
SE9901440A0 (en) 2000-10-23
DE60043614D1 (de) 2010-02-11
ATE453928T1 (de) 2010-01-15
JP5433121B2 (ja) 2014-03-05
HK1045602A1 (en) 2002-11-29
CN1347570A (zh) 2002-05-01
WO2000065660A3 (en) 2001-03-08
KR20020002436A (ko) 2002-01-09
JP2002543593A (ja) 2002-12-17
CA2370869A1 (en) 2000-11-02
SE9901440D0 (sv) 1999-04-22
AU4634700A (en) 2000-11-10
US6278133B1 (en) 2001-08-21
HK1045602B (zh) 2005-09-02
EP1186053A2 (en) 2002-03-13
WO2000065660A2 (en) 2000-11-02
EP1186053B1 (en) 2009-12-30
SE9901440L (ko) 1900-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9490338B2 (en) Silicon carbide semiconductor apparatus and method of manufacturing same
KR100654010B1 (ko) 고온 애플리케이션용 탄화규소 전계 효과 트랜지스터, 이러한 트랜지스터의 용도 및 그의 제조 방법
KR101613930B1 (ko) 탄화규소 반도체 장치 및 그 제조 방법
US7589360B2 (en) Group III nitride semiconductor devices and methods of making
US8564017B2 (en) Silicon carbide semiconductor device and method for manufacturing same
WO2001059847A2 (en) Insulated gate semiconductor device having field shaping regions
CN105103290B (zh) 半导体装置的制造方法
US20080142811A1 (en) MOSFET devices and methods of fabrication
JP6271104B1 (ja) 炭化珪素半導体装置、および、炭化珪素半導体装置の製造方法
EP2528098B1 (en) Silicon carbide semiconductor device and method of manufacturing same
Allen et al. Scanning photocurrent microscopy analysis of Si nanowire field-effect transistors fabricated by surface etching of the channel
US8097914B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method of the same
KR101252625B1 (ko) 패시베이션층을 갖는 반도체 파워 디바이스
JP2002543593A5 (ko)
JP4730097B2 (ja) 電界効果トランジスタ
KR101603567B1 (ko) 탄화 규소 반도체장치 및 그 제조방법
KR20080033351A (ko) 반도체 장치의 제조 방법
US20110062516A1 (en) Semiconductor device
JP7131576B2 (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
CN116635984B (zh) 半导体装置及其制造方法
JP3931805B2 (ja) 炭化珪素半導体装置
Serina et al. Pd/AlN/Si or SiC structure for Hydrogen sensing device
CN117917779A (zh) 碳化硅晶片及使用它的碳化硅半导体装置
JP2004319815A (ja) 半導体装置
WO2012072646A1 (en) A field effect transistor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121031

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131101

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141107

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151030

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171027

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191113

Year of fee payment: 14