横向结型场效应晶体管制造技术

一种ＳｉＣ制的横向ＪＦＥＴ，它使用ｎ型ＳｉＣ衬底，包括具有迁移率高的载流子的沟道区，成品率高。该横向ＪＦＥＴ包括：ｎ型ＳｉＣ衬底（１ｎ）；ｐ型ＳｉＣ膜（２），被形成在ｎ型ＳｉＣ衬底的正面上；ｎ型ＳｉＣ膜（３），被形成在ｐ型ＳｉＣ膜上，包含沟道区（１１）；源区、漏区（２２，２３），被分别形成在该ｎ型ＳｉＣ膜上的、沟道区的两侧；以及栅极（１４），与ｎ型ＳｉＣ衬底相接来设置。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及横向结型场效应晶体管(JFETJunction Field EffectTransistor)，更具体地说，涉及用作功率晶体管的横向结型场效应晶体管。
技术介绍
结型场效应晶体管(JFET)通过从栅极向载流子通过的沟道区的侧部所设的pn结施加反向偏压，使起自pn结的耗尽层向沟道区扩展，控制沟道区的电导来进行开关等工作。其中，“横向”JFET是指在沟道区中载流子平行于元件表面来移动。沟道的载流子可以是电子(n型)，也可以是空穴(p型)，但是对于作为本专利技术对象的SiC来说，电子的迁移率比空穴高，所以通常使沟道区为n型杂质区。因此，在以下的说明中，为了方便，以沟道的载流子为电子、从而使沟道区为n型杂质区来进行说明，但是当然也有使沟道区为p型杂质区的情况。如上所述，SiC的载流子的迁移率像Si一样大，电子的饱和漂移速度像GaAs一样大，而且耐压大，所以正在研究将其用于高速开关元件和大功率元件。SiC的晶体结构有六方最密填充结构和立方最密填充结构，而六方最密填充结构还存在层的重复周期不同的许多结构，已知有100种以上的晶体多型(ポリタイプ)。代表性的多型有3C、4H、6H本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种横向结型场效应晶体管，包括：ＳｉＣ衬底；ｐ导电型ＳｉＣ膜，被形成在上述ＳｉＣ衬底的正面上；ｎ导电型ＳｉＣ膜，被形成在上述ｐ导电型ＳｉＣ膜上；沟道区，被形成在上述ｎ导电型ＳｉＣ膜上，源区、漏区，其具 有由ｎ导电型ＳｉＣ膜构成的膜，该ｎ导电型ＳｉＣ膜被分开为隔着上述沟道区，分别形成在上述ｎ导电型ＳｉＣ膜上，上述ＳｉＣ衬底是ｎ＋导电型，栅极的配置是下面（ａ１）（ａ２）（ａ３）中的任何一种：（ａ１）栅极被配置在上述Ｓｉ Ｃ衬底的里面；（ａ２）栅极是位于具有越过该电极并向侧方延...

【技术特征摘要】
JP 1999-12-21 362384/99;JP 1999-12-21 362385/99;JP1.一种横向结型场效应晶体管，包括SiC衬底；p导电型SiC膜，被形成在上述SiC衬底的正面上；n导电型SiC膜，被形成在上述p导电型SiC膜上；沟道区，被形成在上述n导电型SiC膜上，源区、漏区，其具有由n导电型SiC膜构成的膜，该n导电型SiC膜被分开为隔着上述沟道区，分别形成在上述n导电型SiC膜上，上述SiC衬底是n+导电型，栅极的配置是下面(a1)(a2)(a3)中的任何一种(a1)栅极被配置在上述SiC衬底的里面；(a2)栅极是位于具有越过该电极并向侧方延伸的平面区域的衬底正面的平面区域之上，被其正面的平面区域包围；(a3)栅极是位于具有越过上述栅极并向侧方延伸的平面区域的第2导电型SiC膜的平面区域之上，被其正面的平面区域包围。2.如权利要求1所述的横向结型场效应晶体管，其中，从上平面的来看，在上述p型SiC膜(2)的区域中包含上述n型SiC膜(3)的区域。3.如权利要求1所述的横向结型场效应晶体管，其中，上述栅极(14)被配置在上述n型SiC衬底(1n)的正面上的、上述p型SiC膜(2)的端部附近。4.如权利要求1所述的横向结型场效应晶体管，其中，上述栅极(14)被形成在上述n型SiC衬底(1n)的背面上，成为背面栅极构造的配置。5.如权利要求1所述的横向结型场效应晶体管，其中，上述沟道区(11)的厚度(a)小于上述p型SiC膜(2)、和该p型SiC膜上形成的上述n型SiC膜(3)之间的结部中由扩散电位在该n型SiC膜内产生的耗尽层宽度。6.如权利要求1所述的横向结型场效应晶体管，还包括低浓度n型SiC膜(7)，该低浓度n型SiC膜(7)被夹接在上述p型SiC膜(2)和n型SiC膜(3)之间，包含浓度比上述沟道区(11)的n型杂质浓度低的n型杂质。7.如权利要求1所述的横向结型场效应晶体管，其中，上述沟道区(11)包含浓度比其两侧的n型SiC膜的部分的杂质浓度高的n型杂质。8.如权利要求1所述的横向结型场效应晶体管，具有与上述沟道区(11)的表面相接而配置的导电膜(17)。9.如权利要求8所述的横向结型场效应晶体管，其中，上述导电膜(17)沿沟道长度方向的长度比沟道长度(L)短。10.如权利要求8所述的横向结型场效应晶体管，其中，上述沟道区(11)的厚度(a)小于上述p型SiC膜(2)、和该p型SiC膜上形成的上述n型SiC膜(3)之间的结部中由扩散电位在该n型SiC膜内产生的耗尽层宽度。11.如权利要求8所述的横向结型场效应晶体管，其中，上述导电膜(17)是金属膜或包含高浓度杂质的半导体膜中的某一个。12.如权利要求1所述的横向结型场效应晶体管，其中，上述SiC衬底(1)是6H-SiC衬底，上述p型SiC膜(2)及上述n型SiC膜(3)都是6H-SiC。13.如权利要求1所述的横向结型场效应晶体管，其中，上述p型SiC膜(2)及上述n型SiC膜(3)都是4H-SiC，由4H-SiC构成的上述p型SiC膜(2)经4H-SiC缓冲层被形成在6H-SiC衬底上。14.如权利要求1所述的横向结型场效应晶体管，其中，上述SiC衬底(1)是4H-SiC衬底，上述p型SiC膜(2)及上述n型SiC膜(3)都是4H-SiC。15.如权利要求1所述的横向结型场效应晶体管，其中，上述p型SiC膜(2)及上述n型SiC膜(3)都是6H-SiC，由6H-SiC构成的上述p型SiC膜经6H-SiC缓冲层被形成在4H-SiC衬底上。16.如权利要求1所述的横向结型场效应晶体管，其中，包括n+导电型SiC衬底；p导电型SiC膜，被形成在上述SiC衬底上；n导电型SiC膜，被形成在上述第二导电型SiC膜上；沟道区，在上述第一导电型SiC膜上使其膜厚变薄而形成；源区及漏区，是由上述第一导电型SiC膜上形成的第一导电型SiC构成的膜，被分别形成在沟道区的...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田真，弘津研一，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]