An object is to provide a semiconductor device of which a manufacturing process is not complicated and by which cost can be suppressed, by forming a thin film transistor using an oxide semiconductor film typified by zinc oxide, and a manufacturing method thereof. For the semiconductor device, a gate electrode is formed over a substrate; a gate insulating film is formed covering the gate electrode; an oxide semiconductor film is formed over the gate insulating film; and a first conductive film and a second conductive film are formed over the oxide semiconductor film. The oxide semiconductor film has at least a crystallized region in a channel region.

Semiconductor device, and manufacturing method thereof

Various embodiments for improved power devices as well as their methods of manufacture, packaging and circuitry incorporating the same for use in a wide variety of power electronic applications are disclosed. One aspect of the invention combines a number of charge balancing techniques and other techniques for reducing parasitic capacitance to arrive at different embodiments for power devices with improved voltage performance, higher switching speed, and lower on-resistance. Another aspect of the invention provides improved termination structures for low, medium and high voltage devices. Improved methods of fabrication for power devices are provided according to other aspects of the invention. Improvements to specific processing steps, such as formation of trenches, formation of dielectric layers inside trenches, formation of mesa structures and processes for reducing substrate thickness, among others, are presented. According to another aspect of the invention, charge balanced power devices incorporate temperature and current sensing elements such as diodes on the same die. Other aspects of the invention improve equivalent series resistance (ESR) for power devices, incorporate additional circuitry on the same chip as the power device and provide improvements to the packaging of charge balanced power devices.

Power semiconductor devices and methods of manufacture

This invention generally relates to power semiconductor devices, and in particular to improved thyristor devices and circuits. The techniques we describe are particularly useful for so-called MOS-gated thyristors. We describe a thyristor comprising a plurality of power thyristor devices connected in parallel, each said thyristor device being operable at a device current which the device has an on-resistance with a positive temperature coefficient.

Power Semiconductor Devices

Semiconductor Power Devices

AlGaN-GaN power high-electron mobility transistors (HEMTs) with 600-V breakdown voltage are fabricated and demonstrated as switching power devices for motor drive and power supply applications. The fabricated power HEMT realized the high breakdown voltage by optimized field plate technique and the low on-state resistance of 3.3 m/spl Omega/cm/sup 2/, which is 20 times lower than that or silicon MOSFETs, thanks to the high critical field of GaN material and the high mobility in 2DEG channel. The fabricated devices also demonstrated the high current density switching of 850 A/cm/sup 2/ turn-off. These results show that AlGaN-GaN power-HEMTs are one of the most promising candidates for future switching power device for power electronics applications.

High breakdown voltage AlGaN-GaN power-HEMT design and high current density switching behavior

Durch Feldeffekt steuerbare Bipolartransistoren (IGBT) haben eine Sperrverzogerungsladung, die beim Ausschalten einen soge­nannten Tail-Strom hervorruft. Die Sperrverzogerungsladung last sich bei gleichem Durchlasverhalten dadurch drastisch verringern, das die Anodenzone (15) eine Dicke von kleiner 1um hat, das sie mit implantierten Ionen mit einer Dosis von 1x10¹² bis 1x10¹⁵cm⁻² dotiert ist und das die Lebensdauer der Minoritatsladungstrager in der Innenzone mindestens 10µs betragt.

Verfahren zur Herstellung eines durch Feldeffekt steuerbaren Bipolartransistors

Ohmscher Kontakt zu einem Halbleiterkorper, der durch eine dotierte Halbleiterschicht (1) und eine auf die Halbleiterschicht (1) aufgebrachte Metallisierung (3) ausgebildet ist, wobei fur die Dotierung der Halbleiterschicht (1) ein Dotiermaterial vorgesehen ist, das mit einer Konzentration weit uber dessen Loslichkeitsgrenze in die Halbleiterschicht (1) eingebracht ist, und wobei die elektrisch wirksame Dotierkonzentration in der Halbleiterschicht (1) ein Bruchteil der eingebrachten Dotierkonzentration ist, dadurch gekennzeichnet, dass fur eine n-dotierte Halbleiterschicht Selen als Dotiermaterial vorgesehen ist. Ohmic contact to a semiconductor body which is formed by a doped semiconductor layer (1) and on the semiconductor layer (1) applied metallization (3), wherein for the doping of the semiconductor layer (1) is provided a dopant, the well over a concentration its solubility is introduced into the semiconductor layer (1), and wherein the electrically active impurity concentration in the semiconductor layer (1) is a fraction of the introduced dopant concentration, characterized in that selenium is provided as the dopant for an n-doped semiconductor layer.

Metall-Halbleiter-Kontakt, Halbleiterbauelement, integrierte Schaltungsanordnung und Verfahren Metal-semiconductor junction, semiconductor device, integrated circuit and method

Dis MIS-Struktur enthalt ein n-Driftgebiet (1), ein an einer Oberflache des Driftgebietes (1) angeordnetes Basisgebiet (3), ein in das Basisgebiet (3) ionenimplantiertes n+-Sourcegebiet (2), eine Basisgebiet (3) und Sourcegebiet (2) kurzschliesende Sourceelektrode (S) und eine Gateelektrode (6) zum Steuern des Widerstandes eines Kanalgebietes (32) des Basisgebietes (3) uber ein Isolatorgebiet (5). In einem ionenimplantierten p+-Teilgebiet (33) unterhalb des gesamten Sourcegebietes (2) ist das Basisgebiet (3) hoher dotiert als im Kanalgebiet (32).

Mis-struktur auf siliciumcarbid-basis mit hoher latch-up-festigkeit

Méthode de formation d'un transistor bipolaire commandable par effet de champ

Le transistor a effet de champ dote d'une couche d'appauvrissement comprend une zone a semi-conducteurs (10) dotee d'une zone interne (13). La zone a semi-conducteurs (10) contient egalement une premiere zone de connexion (22) et une deuxieme zone de connexion (32). La premiere zone de connexion (22) est du meme type de conductivite que la zone interne (13) mais a une concentration de dopage plus elevee. La deuxieme zone de connexion (22) est d'un type de conduction oppose a celui de la zone interne (13). On obtient ainsi une reduction de la resistance directe tout en conservant une resistance elevee a la tension de blocage.

Jenö Dr. Tihanyi

Papers

Verfahren zur Herstellung eines durch Feldeffekt steuerbaren Bipolartransistors

Metall-Halbleiter-Kontakt, Halbleiterbauelement, integrierte Schaltungsanordnung und Verfahren Metal-semiconductor junction, semiconductor device, integrated circuit and method

Mis-struktur auf siliciumcarbid-basis mit hoher latch-up-festigkeit

Méthode de formation d'un transistor bipolaire commandable par effet de champ

Transistor a effet de champ dote d'une couche d'appauvrissement et d'une zone de connexion hautement dopee