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1. (WO2019042811) VERTIKALER LEISTUNGSTRANSISTOR MIT HOHER LEITFÄHIGKEIT UND HOHEM SPERRVERHALTEN
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Veröff.-Nr.: WO/2019/042811 Internationale Anmeldenummer PCT/EP2018/072474
Veröffentlichungsdatum: 07.03.2019 Internationales Anmeldedatum: 21.08.2018
IPC:
H01L 29/78 (2006.01) ,H01L 29/417 (2006.01) ,H01L 29/06 (2006.01) ,H01L 21/266 (2006.01) ,H01L 21/331 (2006.01)
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
29
Halbleiterbauelemente, 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 Verarmungs- oder Anreicherungsschicht; Einzelheiten von Halbleiterkörpern oder von Elektroden auf diesen Halbleiterkörpern
66
Typen von Halbleiterbauelementen
68
steuerbar 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
76
Unipolar-Bauelemente
772
Feldeffekt-Transistoren
78
mit Feldeffekt, der durch ein isoliertes Gate hervorgerufen ist
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
29
Halbleiterbauelemente, 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 Verarmungs- oder Anreicherungsschicht; Einzelheiten von Halbleiterkörpern oder von Elektroden auf diesen Halbleiterkörpern
40
Elektroden
41
gekennzeichnet durch ihre Form, relative Größe oder Anordnung
417
wobei die Elektroden den gleichzurichtenden, zu verstärkenden oder zu schaltenden Strom führen
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
29
Halbleiterbauelemente, 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 Verarmungs- oder Anreicherungsschicht; Einzelheiten von Halbleiterkörpern oder von Elektroden auf diesen Halbleiterkörpern
02
Halbleiterkörper
06
gekennzeichnet durch ihre Form; gekennzeichnet durch die Formen, relativen Größen oder Anordnungen der Halbleiterbereiche
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
21
Verfahren oder Geräte, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung von Halbleiter- oder Festkörperbauelementen oder Teilen davon
02
Herstellung oder Behandlung von Halbleiterbauelementen oder Teilen davon
04
Bauelemente mit mindestens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang, Verarmungsschicht, Anreicherungsschicht
18
Bauelemente mit Halbleiterkörpern aus Elementen der Gruppe IV des Periodensystems oder AIIIBV-Verbindungen mit oder ohne Fremdstoffe, z.B. Dotierungsmaterialien
26
Beschuss mit Wellen- oder Korpuskularstrahlung
263
mit hochenergetischer Strahlung
265
wobei Ionenimplantation erzeugt wird
266
unter Verwendung von Masken
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
21
Verfahren oder Geräte, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung von Halbleiter- oder Festkörperbauelementen oder Teilen davon
02
Herstellung oder Behandlung von Halbleiterbauelementen oder Teilen davon
04
Bauelemente mit mindestens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang, Verarmungsschicht, Anreicherungsschicht
18
Bauelemente mit Halbleiterkörpern aus Elementen der Gruppe IV des Periodensystems oder AIIIBV-Verbindungen mit oder ohne Fremdstoffe, z.B. Dotierungsmaterialien
328
Mehrstufenprozesse zur Herstellung von bipolaren Bauelementen, z.B. Dioden, Transistoren, Thyristoren
33
bei denen das Bauelement drei oder mehr Elektroden aufweist
331
Transistoren
Anmelder:
ROBERT BOSCH GMBH [DE/DE]; Postfach 30 02 20 70442 Stuttgart, DE
Erfinder:
BARTOLF, Holger; DE
FEILER, Wolfgang; DE
SCHWAIGER, Stephan; DE
ALSMEIER, Jan-Hendrik; DE
NEUBAUER, Matthias; DE
Prioritätsdaten:
10 2017 215 029.729.08.2017DE
Titel (EN) VERTICAL POWER TRANSISTOR WITH A HIGH LEVEL OF CONDUCTIVITY AND HIGH REVERSE-BIASING PERFORMANCE
(FR) TRANSISTOR DE PUISSANCE VERTICAL À CONDUCTIVITÉ ÉLEVÉE ET COMPORTEMENT DE BLOCAGE ÉLEVÉ
(DE) VERTIKALER LEISTUNGSTRANSISTOR MIT HOHER LEITFÄHIGKEIT UND HOHEM SPERRVERHALTEN
Zusammenfassung:
(EN) The invention relates to a vertical power transistor (200, 300) comprising a semiconductor substrate having a front side on which at least one epitaxial layer (202, 302), a channel layer and a source layer are arranged, the epitaxial layer (202, 302) comprising a first semiconductor material with a first doping, and a plurality of first trenches (205, 305) and second trenches (212, 312), the first trenches (205, 305) and the second trenches (212, 312) being alternately arranged and extending perpendicularly from a surface of the source layer at least into the channel layer. The invention is characterised in that a region extends perpendicularly from a lower side of each first trench bottom (205, 305) into the epitaxial layer (202, 302), said region comprising a second semiconductor material with a second doping.
(FR) L’invention concerne un transistor de puissance vertical (200, 300) comportant un substrat semi-conducteur qui comporte une face avant sur laquelle sont disposées au moins une couche épitaxiale (202, 302), une couche de canal et une couche source, la couche épitaxiale (202, 302) comprenant un premier matériau semi-conducteur ayant un premier dopage, et une pluralité de premières tranchées (205, 305) et de deuxièmes tranchées (212, 312). Les premières tranchées (205, 305) et les deuxièmes tranchées (212, 312) sont disposées en alternance et s’étendent depuis au moins une surface de la couche de source perpendiculairement jusque dans la couche de canal. L’invention est caractérisée en ce que, à partir de la face inférieure de chaque premier fond de tranchée (205, 305), une zone s’étend perpendiculairement jusque dans la couche épitaxiale (202, 302). La zone comprend un deuxième matériau semi-conducteur ayant un deuxième dopage.
(DE) Vertikaler Leistungstransistor (200, 300) mit einem Halbleitersubstrat, das eine Vorderseite aufweist, auf der mindestens eine Epitaxieschicht (202, 302), eine Kanalschicht und eine Sourceschicht angeordnet sind, wobei die Epitaxieschicht (202, 302) ein erstes Halbleitermaterial umfasst, das eine erste Dotierung aufweist, und einer Mehrzahl von ersten Gräben (205, 305) und zweiten Gräben (212, 312), wobei die ersten Gräben (205, 305) und die zweiten Gräben (212, 312) alternierend angeordnet sind und sich ausgehend von einer Oberfläche der Sourceschicht senkrecht bis mindestens in die Kanalschicht erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass sich ausgehend von einer Unterseite eines jeden ersten Grabenbodens (205, 305) ein Gebiet senkrecht in die Epitaxieschicht (202, 302) erstreckt, wobei das Gebiet ein zweites Halbleitermaterial umfasst, das eine zweite Dotierung aufweist.
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Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasische Patentorganisation (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Europäisches Patentamt (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)