H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 29/78 (2006.01) H01L 21/04 (2006.01) H01L 21/336 (2006.01) H01L 29/10 (2006.01) H01L 29/24 (2006.01) H01L 29/417 (2006.01)
Patent
CA 2257232
A silicon carbide metal-insulator semiconductor field effect transistor having a u-shaped gate trench and an n-type silicon carbide drift layer. A p-type region is formed in the silicon carbide drift layer and extends below the bottom of the u-shaped gate trench so as to prevent field crowding at the comer of the gate trench. A unit cell of a metal-insulator semiconductor transistor having a bulk single crystal silicon carbide substrate of n-type conductivity silicon carbide. A first epitaxial layer of n-type conductivity silicon carbide and a second epitaxial layer of p-type conductivity silicon carbide formed on the first epitaxial layer. A first trench is formed which extends downward through the second epitaxial layer and into the first epitaxial layer. A second trench, adjacent the first trench, is also formed extending downward through the second epitaxial layer and into the first epitaxial layer. A region of n-type conductivity silicon carbide is formed between the first and second trenches and having an upper surface opposite the second epitaxial layer. An insulator layer is formed in the first trench where the upper surface of the gate insulator layer formed on the bottom of the first trench is below the lower surface of the second epitaxial layer. A region of p-type conductivity silicon carbide is formed in the first epitaxial layer below the second trench. Gate and source contacts are formed in the first and second trenches respectively and a drain contact is formed on the substrate. Preferably the gate insulator layer is an oxide such that the transistor formed is a metal-oxide field effect transistor.
Transistor à effet de champ metal-isolant semi-conducteur en carbure de silicium, présentant une tranchée de grille en U et une couche de migration en carbure de silicium du type n. Une région de type p est formée sur la couche de migration en carbure de silicium et s'étend jusqu'au dessous de la base de la tranchée de grille en U afin d'empêcher la formation de champs localisés à l'angle de ladite tranchée. Une cellule unitaire d'un transistor métal-isolant semi-conducteur présentant un substrat de carbure de silicium monocristallin composé de carbure de silicium à conductivité du type n est également décrite. Une première couche épitaxiale de carbure de silicium à conductivité de type n est formée, et une seconde couche épitaxiale de carbure de silicium à conductivité de type p est formée sur la première. Une première tranchée qui s'étend vers le bas à travers la seconde couche épitaxiale, jusque dans la première couche, est formée. Une seconde tranchée, adjacente à la première, est également formée de manière à s'étendre vers le bas à travers la seconde couche épitaxiale et jusque dans la première couche. Une région de carbure de silicium à conductivité de type n est formée entre les deux tranchées de telle sorte qu'une surface supérieure de ladite région soit située vis-à-vis de la deuxième couche épitaxiale. Une couche isolante est formée dans la première tranchée, là où la surface supérieure de la couche isolante de grille formée au fond de la première tranchée est située au-dessous de la surface inférieure de la seconde couche épitaxiale. Une région de carbure de silicium à conductivité de type p est formée dans la première couche épitaxiale sous la seconde tranchée. Des contacts de grille et de source sont formés dans les première et deuxième tranchées respectivement et un contact de drain est formé sur le substrat. La couche isolante de grille est de préférence un oxyde, de sorte que le transistor ainsi formé soit un transistor à effet de champ métal-oxyde.
Palmour John W.
Singh Ranbir
Cree Inc.
Cree Research Inc.
Sim & Mcburney
LandOfFree
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