Patent DE-112005003893-B3 (DE)
Title: Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung desselben
Inventor: MIURA MINEO
IPC: H01L29/78
Filed: 2005-02-25
Granted: 2021-04-15
Abstract: Halbleiterbauteil mit einer doppelt-diffundierten MOS-Struktur unter Verwendung eines Siliziumkarbid-Halbleitersubstrats (11), wobei das Bauteil aufweist:eine Siliziumkarbid-Halbleiterepitaxialschicht (12), die auf einer Oberfläche des Siliziumkarbid-Halbleitersubstrats (11) angeordnet ist und einen ersten Leitfähigkeitstyp (n) besitzt, der der gleiche Leitfähigkeitstyp (n) ist, wie der des Siliziumkarbid-Halbleitersubstrats (12), wobei die Dotierungskonzentration von dem ersten Leitfähigkeitstyp in der Siliziumkarbid-Halbleiterepitaxialschicht (12) im Wesentlichen konstant ist; undeine Dotierungsregion (13), die einen zweiten Leitfähigkeitstyp (p) aufweist und gebildet ist, indem ein Bereich der Oberfläche der Siliziumkarbid-Halbleiterepitaxialschicht (12) mit der Dotierung des zweiten Leitfähigkeitstyps (p) durch Ionen-Implantation in einem Schritt dotiert ist, wobei die Dotierungsregion (13) mit dem zweiten Leitfähigkeitstyp (p) ein Profil derart hat, dass- ein Bereich nahe der Oberfläche davon eine relativ geringe Konzentration, die nicht größer ist als 5*1015/cm3, der Dotierung mit dem zweiten Leitfähigkeitstyp (p) hat und- dass ein tiefer Bereich davon eine relativ hohe Konzentration der Dotierung mit dem zweiten Leitfähigkeitstyp (p) hat,wobei das Profil nahe einem tiefsten Bereich, der eine Grenze zwischen der Dotierungsregion (13), die den zweiten Leitfähigkeitstyp (p) aufweist, und der Siliziumkarbid-Halbleiterepitaxialschicht (12) bildet, eine Konzentrationsspitze in einer Größe von nicht weniger als 1018/cm3aufweist, wobei sich die Konzentration der Dotierung des zweiten Leitfähigkeitstyps (p) in einem Bereich, der tiefer ist als der Bereich, der dem tiefsten Bereich nahe ist, stark ändert und wobei sich die Konzentration der Dotierung des zweiten Leitfähigkeitstyps (p) ausgehend von dem Bereich, der dem tiefsten Bereich nahe ist, zu einer Oberfläche der Dotierungsregion (13), die den zweiten Leitfähigkeitstyp aufweist (p), stetig und viel sanfter ändert,- wobei die Konzentration der Dotierung mit dem zweiten Leitfähigkeitstyp in einem am weitesten außen liegenden Bereich der Oberfläche der Dotierungsregion (13) mit dem zweiten Leitfähigkeitstyp (p) so beeinflusst ist, dass sie niedriger ist als die Konzentration der Dotierung des ersten Leitfähigkeitstyps (n) in der Siliziumkarbid-Halbleiterepitaxialschicht (12), die somit einen Bereich (31;16) mit dem ersten Leitfähigkeitstyp (n) innerhalb des Bereichs mit dem zweiten Leitfähigkeitstyp (p) bildet, wodurch eine Ansammlungs-MOSFET-Struktur bereitgestellt ist, in der der Bereich (31;16) des ersten Leitfähigkeitstyps (n) als Ansammlungsschicht dient,wobei die Dotierungsregion (13) ausgehend von der Oberfläche der Siliziumkarbid-Halbleiterepitaxialschicht (12) eine Tiefe von 0,5 bis 0,7 µm hat, undwobei eine Source-Region des ersten Leitfähigkeitstyps (n) und eine Drain-Region des ersten Leitfähigkeitstyps (n) beabstandet voneinander in einem Oberflächenbereich der Dotierungsregion (13) vorgesehen sind, und wobei die Source-Region und die Drain-Region ausgehend von der Oberfläche der Siliziumkarbid-Halbleiterepitaxialschicht (12) jeweils eine Tiefe von 0,2 bis 0,3 µm haben.