KR20050109924A - 실리콘 카바이드 소자를 위한 에지 링 종단 - Google Patents
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Abstract
Description
4 GR | 6 GR | 6 GR +최종 GR 상에 JTE | 8 GR | 6 GR +p층 A | 6 GR +p층 B | GR + JTE(Kinoshita 등) | 1-zoneJTE | |
GR 폭 | 3.25㎛ | 3.0㎛ | ||||||
GR 간격 | 1.75㎛ | 2.0㎛ | ||||||
활성p층도즈량 | 3×E12 | 3×E12 | ||||||
활성JTE 도즈량 | 1×E13 | 1×E13 | ||||||
BV 워크아웃 | 최상 | 최상 | 최상 | 최상 | 약간 | 약간 | 약간 | 최소 |
웨이퍼1평균 BV | 606.7 | 670.0 | 593 | 678 | 707 | 722 | 664.5 | 711.4 |
웨이퍼1최대 BV | 742 | 787 | 808 | 824 | 851 | 870 | 820 | 825 |
웨이퍼2평균 BV | 623.7 | 639.2 | 660.0 | 676.3 | 685.6 | 722.2 | 712.6 | 741.9 |
웨이퍼2최대 BV | 715 | 763 | 740 | 755 | 856 | 880 | 905 | 850 |
웨이퍼3평균 BV | 671.6 | 709.2 | 720.1 | 736.9 | 739.4 | 695.1 | 793.3 | 779.0 |
웨이퍼3최대 BV | 748 | 817 | 836 | 843 | 907 | 968 | 979 | 1056 |
웨이퍼4평균 BV | 678.4 | 755 | 713 | 729.4 | 739.6 | 746.5 | 702.7 | 713.7 |
웨이퍼4최대 BV | 906 | 880 | 922 | 904 | 915 | 885 | 790 | 905 |
웨이퍼5평균 BV | 717.9 | 755 | 781.6 | 776 | 821.1 | 801.1 | 855.6 | 804.4 |
웨이퍼5최대 BV | 790 | 915 | 905 | 885 | 1007 | 947 | 1100 | 1046 |
웨이퍼6평균 BV | 637.8 | 696.2 | 656.2 | 602.9 | 631.6 | 660.1 | 654.4 | 686.4 |
웨이퍼6최대 BV | 760 | 836 | 817 | 805 | 782 | 820 | 851 | 926 |
Claims (45)
- 실리콘 카바이드계 반도체 접합을 적어도 부분적으로 둘러싼 실리콘 카바이드층 내에 서로 이격된 복수개의 동심원의 부유 가드링;상기 부유 가드링들 상에 형성된 절연층;상기 부유 가드링과 인접하는 절연층 사이에 실리콘 카바이드 표면전하 보충영역을 포함하고, 상기 표면전하 보충영역은 산화막에 인접하고 상기 표면전하 보충영역이 인접하는 산화막의 표면전하에 의해 부분적으로 공핍되고 상기 소자에 역방향 전압을 인가하면 완전히 공핍되는 도핑농도를 가지는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 부유 가드링은 상기 실리콘 카바이드층 내부로 제1 거리만큼 확장되고, 상기 표면전하 보충영역은 상기 실리콘 카바이드층 내부로 제2 거리만큼 확장되며, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리에 비해 작은 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 상기 가드링에 비해 가볍게 도핑된 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 인접하는 상기 부유 가드링에 완전하게 확장되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 인접하는 상기 부유 가드링에 확장되지만, 인접하는 두개의 부유 가드링 사이에는 완전하게 확장되지 않는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 상기 실리콘 카바이드층 내에 이온주입 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 복수개의 표면전하 보충영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 상기 부유 가드링과 오버랩되는 단일영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 상기 실리콘 카바이드층 상에 제2 실리콘 카바이드층을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 약 1×1012에서 약 7×1012cm-2의 도즈량을 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 상기 실리콘 카바이드층 내로 약 0.1㎛ 내지 약 2.0㎛의 거리로 확장된 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 두 개의 부유 가드링에 완전히 확장되지 않고 상기 두 개의 부유 가드링의 하나와 상기 표면전하 보충영역 사이에 약 0.1㎛ 내지 약 2.0㎛의 간격을 제공하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 부유 가드링은 균일한 간격, 불균일한 간격 및/또는 균일한 간격과 불균일한 간격이 조합된 간격을 가진 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 가드링은 상기 실리콘 카바이드층 내에 약 1.0㎛ 내지 약 2.0㎛까지 확장되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 가드링은 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛의 간격을 가진 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 복수개의 부유 가드링은 약 2 내지 약 100개의 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 가드링은 상기 소자의 반도체 접합으로부터 약 2㎛ 내지 약 1mm의 거리로 확장되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 부유 가드링은 약 1×1018cm-3 내지 1×1020cm-3의 도핑농도를 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 실리콘 카바이드층은 n형 실리콘 카바이드층이고 상기 가드링과 상기 표면전하 보충영역은 p형 실리콘 카바이드층인 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제1항에 있어서, 상기 실리콘 카바이드층은 p형 실리콘 카바이드층이고 상기 가드링과 상기 표면전하 보충영역은 n형 실리콘 카바이드층인 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 실리콘 카바이드계 반도체 접합을 적어도 부분적으로 둘러싼 실리콘 카바이드층 내에 서로 이격된 복수개의 동심원의 부유 가드링을 형성하는 단계;상기 부유 가드링들 상에 형성된 절연층을 형성하는 단계;상기 부유 가드링과 인접하는 절연층 사이에 실리콘 카바이드 표면전하 보충영역을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 표면전하 보충영역은 산화막에 인접하고 상기 표면전하 보충영역이 인접하는 산화막의 표면전하에 의해 부분적으로 공핍되고 상기 소자에 역방향 전압을 인가하면 완전히 공핍되는 도핑농도를 가지는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 복수개의 부유 가드링을 형성하는 단계는 상기 실리콘 카바이드층 내로 제1 거리만큼 확장된 복수개의 부유 가드링을 형성하는 단계를 포함하고 상기 실리콘 카바이드 표면전하 보충영역은 실리콘 카바이드층 내로 제1 거리보다 작은 제2 거리만큼 확장된 표면전하 보충영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 상기 가드링에 비해 가볍게 도핑된 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 인접하는 상기 부유 가드링에 완전하게 확장되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 인접하는 상기 부유 가드링에 확장되지만, 인접하는 두개의 부유 가드링 사이에는 완전하게 확장되지 않는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역을 형성하는 단계는 상기 실리콘 카바이드층 내에 이온주입을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 복수개의 표면전하 보충영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 상기 부유 가드링과 오버랩되는 단일영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 실리콘 카바이드 표면전하 보충영역을 형성하는 단계는 상기 실리콘 카바이드층 상에 실리콘 카바이드 에피택셜층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 약 1×1012에서 약 7×1012cm-2의 도즈량을 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 상기 실리콘 카바이드층 내로 약 0.1㎛ 내지 약 2.0㎛의 거리로 확장된 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역은 두 개의 부유 가드링에 완전히 확장되지 않고 상기 두 개의 부유 가드링의 하나와 상기 표면전하 보충영역 사이에 약 0.1㎛ 내지 약 2.0㎛의 간격을 제공하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 부유 가드링은 균일한 간격, 불균일한 간격 및/또는 균일한 간격과 불균일한 간격이 조합된 간격을 가진 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 가드링은 상기 실리콘 카바이드층 내에 약 1.0㎛ 내지 약 2.0㎛까지 확장되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 가드링은 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛의 간격을 가진 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 복수개의 부유 가드링은 약 2 내지 약 100개의 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 가드링은 상기 소자의 반도체 접합으로부터 약 2㎛ 내지 약 1mm의 거리로 확장되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 부유 가드링은 약 1×1018cm-3 내지 1×1020cm-3의 도핑농도를 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 제21항에 있어서, 상기 실리콘 카바이드층은 n형 실리콘 카바이드층이고 상기 가드링과 상기 표면전하 보충영역은 p형 실리콘 카바이드층인 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조의 제조방법.
- 실리콘 카바이드계 반도체 접합의 적어도 한 부분을 둘러싼 실리콘 카바이드층 내에 서로 이격된 복수개의 동심원의 부유 가드링;상기 부유 가드링들 상에 형성된 절연층;상기 부유 가드링 영역 내에 상기 실리콘 카바이드층과 상기 절연층 사이의 계면에 전하의 중화를 위한 수단을 포함하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제40항에 있어서, 상기 중화수단은 최대 차단전압이 상기 소자에 인가되지 않을 때 인정하는 가드링은 연결하는 수단 및 최대 차단전압이 상기 소자에 인가될 때 인접하는 가드링을 고립시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제40항에 있어서, 상기 중화수단은 가드링의 인접하는 것들 사이에 표면전하 보충영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제42항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역의 전하량은 충분하게 작아서 상기 표면전하 보충영역은 상기 소자의 차단전압보다 작은 전압에서 공핍되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제40항에 있어서, 상기 중화수단은 인접하는 상기 가드링 사이에 표면전하 보충영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
- 제44항에 있어서, 상기 표면전하 보충영역의 전하량은 충분하게 작아서 상기 표면전하 보충영역은 상기 소자의 차단전압보다 작은 전압에서 공핍되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 소자의 에지 종단 구조.
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