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1. WO2020109641 - TRANSISTOR DE EFECTO CAMPO (MOSFET) Y PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DEL MISMO

N.º de publicación WO/2020/109641
Fecha de publicación 04.06.2020
Nº de la solicitud internacional PCT/ES2019/070812
Fecha de presentación internacional 28.11.2019
CIP
H01L 29/16 2006.01
HELECTRICIDAD
01ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
LDISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
29Dispositivos semiconductores adaptados a la rectificación, amplificación, generación de oscilaciones o a la conmutación que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie; Condensadores o resistencias, que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie, p. ej. unión PN, región de empobrecimiento, o región de concentración de portadores de carga; Detalles de cuerpos semiconductores o de sus electrodos
02Cuerpos semiconductores
12caracterizados por los materiales de los que están constituidos
16incluyendo aparte de los materiales de dopado u otras impurezas, solamente elementos del Grupo IV de la tabla periódica en forma no combinada
H01L 29/94 2006.01
HELECTRICIDAD
01ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
LDISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
29Dispositivos semiconductores adaptados a la rectificación, amplificación, generación de oscilaciones o a la conmutación que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie; Condensadores o resistencias, que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie, p. ej. unión PN, región de empobrecimiento, o región de concentración de portadores de carga; Detalles de cuerpos semiconductores o de sus electrodos
66Tipos de dispositivos semiconductores
86controlables por la variación de la corriente eléctrica suministrada, o únicamente de la tensión aplicada a uno o varios de los electrodos que transportan la corriente a rectificar, amplificar, hacer oscilar o conmutar
92Condensadores con barrera de potencial o barrera de superficie
94Dispositivos de metal-aislante-semiconductor, p. ej. MOS
H01L 21/205 2006.01
HELECTRICIDAD
01ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
LDISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
21Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas
02Fabricación o tratamiento de dispositivos semiconductores o de sus partes constitutivas
04los dispositivos presentan al menos una barrera de potencial o una barrera de superficie, p. ej. una unión PN, una región de empobrecimiento, o una región de concentración de portadores de cargas
18los dispositivos tienen cuerpos semiconductores que incluyen elementos del Grupo IV de la Tabla Periódica, o de compuestos AIIIBVcon o sin impurezas, p. ej. materiales de dopado
20Depósito de materiales semiconductores sobre un sustrato, p. ej. crecimiento epitaxial
205utilizando la reducción o la descomposición de un compuesto gaseoso dando un condensado sólido, es decir, un depósito químico
CPC
H01L 21/02376
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
02104Forming layers
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02367Substrates
0237Materials
02373Group 14 semiconducting materials
02376Carbon, e.g. diamond-like carbon
H01L 21/02444
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
02104Forming layers
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02436Intermediate layers between substrates and deposited layers
02439Materials
02441Group 14 semiconducting materials
02444Carbon, e.g. diamond-like carbon
H01L 21/02527
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
02104Forming layers
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02518Deposited layers
02521Materials
02524Group 14 semiconducting materials
02527Carbon, e.g. diamond-like carbon
H01L 21/0405
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
0405the devices having semiconductor bodies comprising semiconducting carbon, e.g. diamond, diamond-like carbon
H01L 21/28512
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
283Deposition of conductive or insulating materials for electrodes ; conducting electric current
285from a gas or vapour, e.g. condensation
28506of conductive layers
28512on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System
H01L 21/8206
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
78with subsequent division of the substrate into plural individual devices
82to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
8206the substrate being a semiconductor, using diamond technology
Solicitantes
  • UNIVERSIDAD DE CÁDIZ [ES]/[ES]
  • CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS [ES]/[ES]
Inventores
  • LLORET VIEIRA, Fernando
  • ARAUJO GAY, Daniel
  • GODIGNON, Philippe
  • EON, David
  • PERNOT, Julien
  • BUSTARRET, Etienne
Mandatarios
  • PONS ARIÑO, Angel
Datos de prioridad
P20183116229.11.2018ES
Idioma de publicación Español (ES)
Idioma de solicitud Español (ES)
Estados designados
Título
(EN) FIELD-EFFECT TRANSISTOR (MOSFET) AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
(ES) TRANSISTOR DE EFECTO CAMPO (MOSFET) Y PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DEL MISMO
(FR) TRANSISTOR À EFFET DE CHAMP (MOSFET) ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE CELUI-CI
Resumen
(EN)
The invention relates to a field-effect transistor (MOSFET) and a method for manufacturing same. The invention comprises a high-power diamond metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET), as well as the method for manufacturing same by lateral/selective growth. The combination of growth on the substrate of the first layers with a standard vertical shape and the use of selective lateral growth on the etched-mesa structure grants the MOSFET device a novel three-dimensional structure. This avoids the edge effects of the metal contacts and the high internal electrical fields, improves the crystalline quality of the diamond and reduces the times, costs and size of the device, also making it more versatile for implementation on more complex architectures.
(ES)
Transistor de efecto campo (MOSFET) y procedimiento de fabricación del mismo. La invención comprende un transistor metal-oxido-semiconductor de efecto campo (MOSFET) de diamante para alta potencia, así como el procedimiento de fabricación mediante crecimiento lateral/selectivo. La combinación del crecimiento sobre el sustrato de las primeras capas de forma vertical estándar con el uso de un crecimiento lateral selectivo sobre la estructura mesa grabada confiere al dispositivo MOSFET de una estructura tridimensional novedosa. Esta evita los efectos de borde de los contactos metálicos y los altos campos eléctricos internos, mejora la calidad cristalina del diamante y reduce los tiempos, costes y tamaño del dispositivo dotándole a su vez de una mayor versatilidad para su implementación sobre arquitecturas más compleja.
(FR)
La présente invention concerne un transistor à effet de champ (MOSFET) et un procédé de fabrication de ce dernier. L'invention comprend un transistor métal-oxyde-semiconducteur à effet de champ (MOSFET) en diamant pour haute puissance, ainsi que le procédé de fabrication par croissance latérale/sélective. La combinaison de la croissance sur le substrat des premières couches de manière verticale standard et l'utilisation d'une croissance latérale sélective sur la structure mesa gravée confère au dispositif MOSFET une structure tridimensionnelle novatrice. Ceci évite les effets de bord des contacts métalliques et les champs électriques internes élevés, améliore la qualtié cristalline du diamant et réduit les temps, les coûts et les dimensions du dispositif ce qui lui confère une meilleure adaptabilité pour son implantation sur des architectures plus complexes.
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