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1. DE102008028452 - Leistungstransistor für hohe Spannungen in SOI-Technologie

Amt
Deutschland
Aktenzeichen/Anmeldenummer 102008028452
Anmeldedatum 14.06.2008
Veröffentlichungsnummer 102008028452
Veröffentlichungsdatum 24.12.2009
Veröffentlichungsart B4
IPC
H01L 29/68
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
29Halbleiterbauelemente, besonders ausgebildet zum Gleichrichten, Verstärken, Schalten oder zur Schwingungserzeugung mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht; Kondensatoren oder Widerstände mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang mit Verarmungsschicht oder Anreicherungsschicht; Einzelheiten von Halbleiterkörpern oder von Elektroden auf diesen Halbleiterkörpern
66Typen von Halbleiterbauelementen
68steuerbar allein durch den einer Elektrode, die nicht den gleichzurichtenden, zu verstärkenden oder zu schaltenden Strom führt, zugeführten elektrischen Strom oder durch das an eine solche Elektrode angelegte elektrische Potenzial
H01L 27/07
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
27Bauelemente, die aus einer Mehrzahl von in oder auf einem gemeinsamen Substrat ausgebildeten Halbleiterschaltungselementen oder anderen Festkörperschaltungselementen bestehen
02mit Halbleiterschaltungselementen, besonders ausgebildet zum Gleichrichten, Verstärken, Schalten oder zur Schwingungserzeugung mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht; mit integrierten passiven Schaltungselementen mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht
04wobei das Substrat aus einem Halbleiterkörper besteht
06mit einer Mehrzahl einzelner Schaltungselemente in sich nicht wiederholender Konfiguration
07wobei die Schaltungselemente einen gemeinsamen aktiven Bereich haben
H01L 29/739
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
29Halbleiterbauelemente, besonders ausgebildet zum Gleichrichten, Verstärken, Schalten oder zur Schwingungserzeugung mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht; Kondensatoren oder Widerstände mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang mit Verarmungsschicht oder Anreicherungsschicht; Einzelheiten von Halbleiterkörpern oder von Elektroden auf diesen Halbleiterkörpern
66Typen von Halbleiterbauelementen
68steuerbar allein durch den einer Elektrode, die nicht den gleichzurichtenden, zu verstärkenden oder zu schaltenden Strom führt, zugeführten elektrischen Strom oder durch das an eine solche Elektrode angelegte elektrische Potenzial
70Bipolare Bauelemente
72Bauelemente vom Transistor-Typ, d.h. stetig steuerbar
739gesteuert durch Feldeffekt
H01L 29/06
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
29Halbleiterbauelemente, besonders ausgebildet zum Gleichrichten, Verstärken, Schalten oder zur Schwingungserzeugung mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht; Kondensatoren oder Widerstände mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang mit Verarmungsschicht oder Anreicherungsschicht; Einzelheiten von Halbleiterkörpern oder von Elektroden auf diesen Halbleiterkörpern
02Halbleiterkörper
06gekennzeichnet durch ihre Form; gekennzeichnet durch die Formen, relativen Größen oder Anordnungen der Halbleiterbereiche
CPC
H01L 29/7394
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor 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
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
68controllable 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
70Bipolar devices
72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
739controlled by field-effect, ; e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
7393Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
7394on an insulating layer or substrate, e.g. thin film device or device isolated from the bulk substrate
H01L 29/0696
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor 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
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
06characterised 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
0684characterised by the shape, relative sizes or dispositions of the semiconductor regions or junctions between the regions
0692Surface layout
0696of cellular field-effect devices, e.g. multicellular DMOS transistors or IGBTs
H01L 29/0834
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor 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
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
06characterised 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
08with 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
083Anode or cathode regions of thyristors or gated bipolar-mode devices
0834Anode regions of thyristors or gated bipolar-mode devices, e.g. supplementary regions surrounding anode regions
H01L 29/7803
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor 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
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
68controllable 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
76Unipolar devices ; , e.g. field effect transistors
772Field effect transistors
78with field effect produced by an insulated gate
7801DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
7802Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
7803structurally associated with at least one other device
H01L 29/7812
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor 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
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
68controllable 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
76Unipolar devices ; , e.g. field effect transistors
772Field effect transistors
78with field effect produced by an insulated gate
7801DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
7802Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
7812with a substrate comprising an insulating layer, e.g. SOI-VDMOS transistors
Anmelder X FAB SEMICONDUCTOR FOUNDRIES
Erfinder LERNER RALF
Titel
(DE) Leistungstransistor für hohe Spannungen in SOI-Technologie
Zusammenfassung
(DE)

Kombinierter DMOS/IGBT-Leistungstransistor für hohe Spannungen integrierbar in SOI-Technologie, mit einer niedrig dotierten aktiven Schicht (3) der Dicke im Bereich um 50 µm, bestehend aus einer Vielzahl von Source-Gate-Zellen (11), wobei jede aus einem Wannengebiet (7) mit einzelnen Sourcegebieten (9) und einer Gatestruktur (10) gebildet ist und die Wannengebiete (7) mit entgegengesetzter Dotierung zur aktiven Schicht (3), zu den hochdotierten Sourcegebieten (9) und zu den Gatestrukturen (10) haben, und einer vertikalen hochdotierten Schicht (5), die einerseits an den Isolationsgraben und andererseits an die aktive Schicht (3) angrenzt und einer oberhalb der vergrabenen Oxidschicht (2) und an diese angrenzend einer vergrabenen hochdotierten lateralen Schicht (6), die mit der vertikalen hochdotierten Schicht (5) verbunden ist, und die aktive Schicht (3), die vertikale hochdotierte Schd die Sourcegebiete (9) den gleichen Ladungsträgertyp besitzen, wobei die vertikale hochdotierte Schicht (5) nahe der Oberfläche an eine an der Oberfläche liegende,...


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