Patent DE-112016003509-B4 (DE)
Title: Halbleitervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
Inventor: IWAYA MASANOBU
IPC: H01L29/78
Filed: 2016-09-08
Granted: 2023-07-20
Abstract: Halbleitervorrichtung, enthaltend:ein Halbleitersubstrat (1) mit breiter Bandlücke eines ersten Leitfähigkeitstyps, das ein Halbleitermaterial enthält, das eine Bandlücke hat, die breiter ist als diejenige von Silicium;eine erste Halbleiterschicht (2a) mit breiter Bandlücke des ersten Leitfähigkeitstyps, die auf einer Vorderfläche eines Halbleitersubstrats (1) mit breiter Bandlücke gebildet ist, wobei eine Störstellendichte der ersten Halbleiterschicht (2a) mit breiter Bandlücke des ersten Leitfähigkeitstyps niedriger ist als diejenige des Halbleitersubstrats (1) mit breiter Bandlücke;ein erstes Basisgebiet (3) eines zweiten Leitfähigkeitstyps und ein zweites Basisgebiet (4) des zweiten Leitfähigkeitstyps, die selektiv in einer Oberflächenschicht auf einer Seite der ersten Halbleiterschicht (2a) mit breiter Bandlücke des ersten Leitfähigkeitstyps gebildet sind, die der Seite des Halbleitersubstrats (1) mit breiter Bandlücke gegenüberliegt;ein Gebiet (5) des ersten Leitfähigkeitstyps, das selektiv in der Oberflächenschicht auf der Seite der ersten Halbleiterschicht (2a) mit breiter Bandlücke des ersten Leitfähigkeitstyps gebildet ist, die der Seite des Halbleitersubstrats (1) mit breiter Bandlücke gegenüberliegt, wobei eine Störstellendichte des Gebiets (5) des ersten Leitfähigkeitstyps höher ist als die der ersten Halbleiterschicht (2a) mit breiter Bandlücke des ersten Leitfähigkeitstyps;eine Halbleiterschicht (6) mit breiter Bandlücke des zweiten Leitfähigkeitstyps, die auf einer Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (2a) mit breiter Bandlücke des ersten Leitfähigkeitstyps auf der Seite der ersten Halbleiterschicht (2a) mit breiter Bandlücke des ersten Leitfähigkeitstyps gebildet ist, die der Seite des Halbleitersubstrats (1) mit breiter Bandlücke gegenüberliegt, wobei die Halbleiterschicht (6) mit breiter Bandlücke des zweiten Leitfähigkeitstyps ein Halbleitermaterial enthält, das eine Bandlücke hat, die breiter als die von Silicium ist;ein Source-Gebiet (7) des ersten Leitfähigkeitstyps, das selektiv in der Halbleiterschicht (6) mit breiter Bandlücke des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet ist;einen Graben (16), der die Halbleiterschicht (6) mit breiter Bandlücke des zweiten Leitfähigkeitstyps durchdringt und das Gebiet (5) des ersten Leitfähigkeitstyps erreicht;eine Gate-Elektrode (10), die in dem Graben (16) über einem Gate-Isolierfilm (9) gebildet ist;einen Zwischenschicht-Isolierfilm (11), der auf der Gate-Elektrode (10) gebildet ist;eine Source-Elektrode (12) in Kontakt mit der Halbleiterschicht (6) mit breiter Bandlücke des zweiten Leitfähigkeitstyps und dem Source-Gebiet (7) des ersten Leitfähigkeitstyps; undeine Drain-Elektrode (13), die auf einer Rückfläche des Halbleitersubstrats (1) mit breiter Bandlücke des ersten Leitfähigkeitstyps mit hoher Dichte vorgesehen ist, wobeieine Tiefe des Gebiets (5) des ersten Leitfähigkeitstyps tiefer ist als eine Tiefe des ersten Basisgebiets (3) des zweiten Leitfähigkeitstyps und des zweiten Basisgebiets (4) des zweiten Leitfähigkeitstyps, undeine Breite des zweiten Basisgebiets (4) eine gleiche oder breitere Breite ist als die des Grabens (16),wobei das zweite Basisgebiet (4) des zweiten Leitfähigkeitstyps so vorgesehen ist, dass es den Grabenboden umgibt, oder so, dass es tiefer liegt als der Grabenboden und dem Graben (16) in der Tiefenrichtung gegenüberliegt.