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1. (WO1998052230) DISPOSITIF A SEMI-CONDUCTEUR DE SILICIUM-GERMANIUM ET SON PROCEDE DE FABRICATION
Dernières données bibliographiques dont dispose le Bureau international   

N° de publication :    WO/1998/052230    N° de la demande internationale :    PCT/IB1998/000551
Date de publication : 19.11.1998 Date de dépôt international : 14.04.1998
CIB :
H01L 29/885 (2006.01)
Déposants : KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V. [NL/NL]; Groenewoudseweg 1, NL-5621 BA Eindhoven (NL).
PHILIPS AB [SE/SE]; Kottbygatan 7, Kista, S-164 85 Stockholm (SE) (SE only)
Inventeurs : BROWN, Adam, Richard; (NL).
HURKX, Godefridus, Adrianus, Maria; (NL).
DE BOER, Wiebe, Barteld; (NL).
SLOTBOOM, Jan, Willem; (NL)
Mandataire : SMEETS, Eugenius, T., J., M.; Internationaal Octrooibureau B.V., P.O. Box 220, NL-5600 AE Eindhoven (NL)
Données relatives à la priorité :
97201478.1 16.05.1997 EP
Titre (EN) SILICONGERMANIUM SEMICONDUCTOR DEVICE AND A METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
(FR) DISPOSITIF A SEMI-CONDUCTEUR DE SILICIUM-GERMANIUM ET SON PROCEDE DE FABRICATION
Abrégé : front page image
(EN)A semiconductor device with a tunnel diode (23) is particularly suitable for various applications. Such a device comprises two mutally adjoining semiconductor regions (2, 3) of opposed conductivity types and having doping concentrations which are so high that breakdown between them leads to conduction by means of tunnelling. A disadvantage of the known device is that the current-voltage characteristic is not yet steep enough for some applications. In a device according to the invention, the portions (2A, 3A) of the semiconductor regions (2, 3) adjoining the junction (23) comprise a mixed crystal of silicon and germanium. It is surprisingly found that the doping concentration of both phosphorus and boron are substantially increased, given the same amount of dopants being offered as during the formation of the remainder of the regions (2, 3). The tunnelling efficiency is substantially improved as a result of this, and also because of the reduced bandgap of said portions (2A, 3A), and the device according to the invention has a much steeper current-voltage characteristic both in the forward and in the reverse direction. This opens perspectives for inter alia an attractive application where the tunnelling pn junction (23) is used as a transition between two conventional diodes, for example pn or pin diodes, which are used one stacked on the other and which can be formed in a single epitaxial growing process thanks to the invention. The portions (2A, 3A) adjoining the tunnelling junction (22) are preferably 5 to 30 mm thick and comprise between 10 and 50 at% germanium. The doping concentration may be 6 x 10?19¿ or even more than 10?20¿ at/cm?3¿. The invention futher relates to a simple method of manufacturing a device according to the invention. This is preferably done at a temperature of between 550 °C and 800 °C.
(FR)Un dispositif à semi-conducteur doté d'une diode tunnel (23), convenant particulièrement à diverses applications. Ledit dispositif comprend deux régions à semi-conducteur (2, 3) adjacentes, présentant un type de conductivité opposé et ayant des niveaux de dopage si élevés qu'un claquage entre eux conduit à une conduction par effet tunnel. Le dispositif connu présente un inconvénient en ce que la caractéristique de courant-tension n'est pas encore assez raide pour certaines applications. Dans le dispositif de l'invention, les parties (2A, 3A) des régions de semi-conducteur (2, 3) adjacentes à la jonction (23) comprennent un cristal mixte de silicium et de germanium. On a découvert avec étonnement que le niveau de dopage du phosphore et du bore sont sensiblement augmentés, à condition que la même quantité d'impuretés que celle utilisée lors de la formation du reste des régions (2, 3) soit fournie. En conséquence, l'efficacité de l'effet tunnel est sensiblement améliorée, également en raison de la bande interdite réduite desdites régions (2A, 3A), et le dispositif de l'invention présente une caractéristique courant-tension beaucoup plus raide à la fois dans le sens direct et dans le sens inverse. Cela permet d'envisager, entre autres, une application avantageuse dans laquelle la jonction PN (23) à effet tunnel est utilisée comme une zone de transition entre deux diodes classiques, telles que des diodes PN ou PIN, qui sont utilisées en superposition et qui peuvent être formées dans un procédé de croissance épitaxiale selon l'invention. Les parties (2A, 3A) adjacentes à la jonction (22) à effet tunnel présentent de préférence une épaisseur de 5 à 30 nm et comprennent entre 10 et 50 at % de germanium. Le niveau de dopage peut être de 6 x 10?19¿ voire même de plus 10?20¿ at/cm?3¿. L'invention porte encore sur un procédé simple de fabrication d'un dispositif de l'invention, de préférence à une température comprise entre 550 °C et 800 °C.
États désignés : JP.
Office européen des brevets (OEB) (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE).
Langue de publication : anglais (EN)
Langue de dépôt : anglais (EN)