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1. (WO2019044029) SUBSTRAT D'ÉPITAXIE AU CARBURE DE SILICIUM ET PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR AU CARBURE DE SILICIUM
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N° de publication : WO/2019/044029 N° de la demande internationale : PCT/JP2018/016565
Date de publication : 07.03.2019 Date de dépôt international : 24.04.2018
CIB :
C30B 29/36 (2006.01) ,C23C 16/42 (2006.01) ,C30B 25/02 (2006.01) ,H01L 21/20 (2006.01) ,H01L 21/205 (2006.01) ,H01L 21/336 (2006.01) ,H01L 29/12 (2006.01) ,H01L 29/78 (2006.01)
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
30
CROISSANCE DES CRISTAUX
B
CROISSANCE DES MONOCRISTAUX; SOLIDIFICATION UNIDIRECTIONNELLE DES MATÉRIAUX EUTECTIQUES OU DÉMIXTION UNIDIRECTION- NELLE DES MATÉRIAUX EUTECTOÏDES; AFFINAGE DES MATÉRIAUX PAR FUSION DE ZONE; PRODUCTION DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; MONOCRISTAUX OU MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; POST-TRAITEMENT DE MONOCRISTAUX OU DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; APPAREILLAGES À CET EFFET
29
Monocristaux ou matériaux polycristallins homogènes de structure déterminée caractérisés par leurs matériaux ou par leur forme
10
Composés inorganiques ou compositions inorganiques
36
Carbures
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
23
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT CHIMIQUE DE SURFACE; TRAITEMENT DE DIFFUSION DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL; MOYENS POUR EMPÊCHER LA CORROSION DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES, L'ENTARTRAGE OU LES INCRUSTATIONS, EN GÉNÉRAL
C
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT DE SURFACE DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES PAR DIFFUSION DANS LA SURFACE, PAR CONVERSION CHIMIQUE OU SUBSTITUTION; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL
16
Revêtement chimique par décomposition de composés gazeux, ne laissant pas de produits de réaction du matériau de la surface dans le revêtement, c. à d. procédés de dépôt chimique en phase vapeur (CVD)
22
caractérisé par le dépôt de matériaux inorganiques, autres que des matériaux métalliques
30
Dépôt de composés, de mélanges ou de solutions solides, p.ex. borures, carbures, nitrures
42
Siliciures
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
30
CROISSANCE DES CRISTAUX
B
CROISSANCE DES MONOCRISTAUX; SOLIDIFICATION UNIDIRECTIONNELLE DES MATÉRIAUX EUTECTIQUES OU DÉMIXTION UNIDIRECTION- NELLE DES MATÉRIAUX EUTECTOÏDES; AFFINAGE DES MATÉRIAUX PAR FUSION DE ZONE; PRODUCTION DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; MONOCRISTAUX OU MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; POST-TRAITEMENT DE MONOCRISTAUX OU DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; APPAREILLAGES À CET EFFET
25
Croissance des monocristaux par réaction chimique de gaz réactifs, p.ex. croissance par dépôt chimique en phase vapeur
02
Croissance d'une couche épitaxiale
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21
Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02
Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04
les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18
les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du quatrième groupe de la Classification Périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
20
Dépôt de matériaux semi-conducteurs sur un substrat, p.ex. croissance épitaxiale
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21
Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02
Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04
les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18
les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du quatrième groupe de la Classification Périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
20
Dépôt de matériaux semi-conducteurs sur un substrat, p.ex. croissance épitaxiale
205
en utilisant la réduction ou la décomposition d'un composé gazeux donnant un condensat solide, c. à d. un dépôt chimique
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21
Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02
Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04
les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18
les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du quatrième groupe de la Classification Périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
334
Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type unipolaire
335
Transistors à effet de champ
336
à grille isolée
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29
Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
02
Corps semi-conducteurs
12
caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29
Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
66
Types de dispositifs semi-conducteurs
68
commandables par le seul courant électrique fourni ou par la seule tension appliquée, à une électrode qui ne transporte pas le courant à redresser, amplifier ou commuter
76
Dispositifs unipolaires
772
Transistors à effet de champ
78
l'effet de champ étant produit par une porte isolée
Déposants :
住友電気工業株式会社 SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES, LTD. [JP/JP]; 大阪府大阪市中央区北浜四丁目5番33号 5-33, Kitahama 4-chome, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka 5410041, JP
Inventeurs :
伊東 洋典 ITOH, Hironori; JP
堀 勉 HORI, Tsutomu; JP
Mandataire :
特許業務法人深見特許事務所 FUKAMI PATENT OFFICE, P.C.; 大阪府大阪市北区中之島三丁目2番4号 中之島フェスティバルタワー・ウエスト Nakanoshima Festival Tower West, 2-4, Nakanoshima 3-chome, Kita-ku, Osaka-shi, Osaka 5300005, JP
Données relatives à la priorité :
2017-16825201.09.2017JP
Titre (EN) SILICON CARBIDE EPITAXIAL SUBSTRATE AND PRODUCTION METHOD FOR SILICON CARBIDE SEMICONDUCTOR DEVICE
(FR) SUBSTRAT D'ÉPITAXIE AU CARBURE DE SILICIUM ET PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR AU CARBURE DE SILICIUM
(JA) 炭化珪素エピタキシャル基板および炭化珪素半導体装置の製造方法
Abrégé :
(EN) This silicon carbide epitaxial substrate has a silicon carbide substrate (10) and a silicon carbide epitaxial film (20). The silicon carbide epitaxial film includes a first layer (21) and a second layer (22). The concentration of n-type impurities contained in the first layer is lower than the concentration of n-type impurities contained in the silicon carbide substrate, and is higher than the concentration of n-type impurities contained in the second layer. The silicon carbide substrate has a main surface (12) which has a basal plane dislocation having a first surface density. The silicon carbide epitaxial film has a main surface (14) having a basal plane dislocation having a second surface density lower than the first surface density. The value obtained by dividing the second surface density by the first surface density is 1/1000 or less. The main surface of the silicon carbide epitaxial film is sloped with respect to the (000-1) plane or the (000-1) plane at an off-angle of 8° or less.
(FR) Cette invention concerne un substrat d'épitaxie au carbure de silicium, comprenant un substrat au carbure de silicium (10) et un film d'épitaxie au carbure de silicium (20). Le film d'épitaxie de carbure de silicium comprend une première couche (21) et une seconde couche (22). La concentration en impuretés de type n contenue dans la première couche est inférieure à la concentration en impuretés de type n contenue dans le substrat au carbure de silicium, et supérieure à la concentration en impuretés de type n contenue dans la seconde couche. Le substrat au carbure de silicium a une surface principale (12) qui a une dislocation dans le plan basal ayant une première densité de surface. Le film d'épitaxie au carbure de silicium a une surface principale (14) ayant une dislocation dans le plan basal ayant une seconde densité de surface inférieure à la première densité de surface. La valeur obtenue en divisant la seconde densité de surface par la première densité de surface est inférieure ou égale à 1/1000. La surface principale du film d'épitaxie au carbure de silicium est inclinée par rapport au plan (000-1) ou au plan (000-1) à un angle de décalage inférieur ou égal à 8°.
(JA) 炭化珪素エピタキシャル基板は、炭化珪素基板(10)と、炭化珪素エピタキシャル膜(20)とを有している。炭化珪素エピタキシャル膜は、第1層(21)と、第2層(22)とを含んでいる。第1層が含むn型不純物の濃度は、炭化珪素基板が含むn型不純物の濃度より低く、かつ第2層が含むn型不純物の濃度より高い。炭化珪素基板の主表面(12)には、第1面密度を有する基底面転位がある。炭化珪素エピタキシャル膜の主表面(14)には、第1面密度よりも低い第2面密度を有する基底面転位がある。第2面密度を、第1面密度で除した値は、1/1000以下である。炭化珪素エピタキシャル膜の主表面は、(000-1)面または(000-1)面に対して8°以下のオフ角で傾斜した面である。
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États désignés : 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
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB (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)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Langue de publication : japonais (JA)
Langue de dépôt : japonais (JA)