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1. WO2020109641 - TRANSISTOR À EFFET DE CHAMP (MOSFET) ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE CELUI-CI

Numéro de publication WO/2020/109641
Date de publication 04.06.2020
N° de la demande internationale PCT/ES2019/070812
Date du dépôt international 28.11.2019
CIB
H01L 29/16 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29Dispositifs 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
02Corps semi-conducteurs
12caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués
16comprenant, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, seulement des éléments du groupe IV de la classification périodique, sous forme non combinée
H01L 29/94 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29Dispositifs 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
66Types de dispositifs semi-conducteurs
86commandés uniquement par la variation du courant électrique fourni, ou uniquement par la tension électrique appliquée, à l'une ou plusieurs des électrodes transportant le courant à redresser, amplifier, faire osciller, ou commuter
92Condensateurs avec barrière de potentiel ou barrière de surface
94Dispositifs à métal-isolant-semi-conducteur, p.ex. MOS
H01L 21/205 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21Procédés 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
02Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04les 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
18les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du groupe IV de la classification périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
20Dépôt de matériaux semi-conducteurs sur un substrat, p.ex. croissance épitaxiale
205en utilisant la réduction ou la décomposition d'un composé gazeux donnant un condensat solide, c. à d. un dépôt chimique
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
Déposants
  • UNIVERSIDAD DE CÁDIZ [ES]/[ES]
  • CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS [ES]/[ES]
Inventeurs
  • LLORET VIEIRA, Fernando
  • ARAUJO GAY, Daniel
  • GODIGNON, Philippe
  • EON, David
  • PERNOT, Julien
  • BUSTARRET, Etienne
Mandataires
  • PONS ARIÑO, Angel
Données relatives à la priorité
P20183116229.11.2018ES
Langue de publication espagnol (ES)
Langue de dépôt espagnol (ES)
États désignés
Titre
(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
Abrégé
(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.
Également publié en tant que
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