SIC-BASED ELECTRONIC DEVICE WITH IMPROVED ELECTRICAL PERFORMANCE AND MANUFACTURING METHOD

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D I S P O S I T I V O E L E TT R O N I C O B A S A T O S U SIC A V E N T E M I G L I O R A T E P R E S T A Z I O N I E L E TT R I C H E E M E T O D O D I F A BB R I C A Z I O N E DESCRIZIONE C a m p o t e c n i c o L a p r e s e n t e i n v e n z i o n e è r e l a t i v a a d u n d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o b a s a t o s u SiC avente m i g l i o r a t e p r e s t a z i o n i e l e tt r i c h e e a d u n m e t o d o d i f a bb r i c a z i o n e del d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o . 10 C o n t e s t o I l c a r b u r o d i s i l i c i o ( S i C ) s t a r i s c u o t e n d o n o t e v o l e i n t e r e sse n e ll ’ i n d u s t r i a dei s e m i c o n d u tto r i , i n p a r t i c o l a r e p e r l a f a bb r i c a z i o n e d i c o m p o n e n t i e l e ttr o n i c i q u a l i diodi o t r a n s i s t o r i , s o p r a tt u tto p e r a ppl i c a z i o n i d i p o t e n z a . I d i s p o s i t i v i e l e ttr o n i c i f o r m a t i i n u n s u b s t r a t o d i c a r b u r o d i s i l i c i o , n e i s u o i diversi p o l i t i p i ( a d e s e m p i o , 3 C - S i C , 4 H - S i C , 6 H - S i C ) , p r e s e n t a n o n u m e r o s i v a n t a gg i q u a l i b a ss a r e s i s t e n z a d i u s c i t a i n c o n d u z i o n e , b a ss a c o rr e n t e d i p e r d i t a , r e s i s t e n z a a d e l e v a t e t e m p e r a t u r e d i e s e r c i z i o e d 20 e l e v a t e f r e q u e n z e o p e r a t i v e . L a f i g u r a 1 m o s t r a una s e z i o n e t r a s v e r s a l e , i n u n s i s t e m a d i r i f e r i m e n t o c a r t e s i a n o ( t r i a ssi a l e ) d i a ss i X , Y , Z , d i u n a p o r z i o n e d i u n d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o ( q u i e s e m p l i f i c a t i v a m e n t e u n d i o d o J B S , “ J u n c t i o n B a rr i e r S c h o tt k y ” ) 1 d i t i p o n o t o . n I l d i s p o s i t i v o J B S 1 c o m p r e n d e u n c o r p o s e m i c o n d u tto r e 3 , d i S i C d i t i p o N , a vente una s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 3 a e u n a s u p e r f i c i e i n f e r i o r e 3 b . I l c o r p o s e m i c o n d u tto r e 3 i n c l u d e , a d e s e m p i o , u n s u b s t r a t o e una o p i ù r e g i o n i c r e s c i u t e e p i t a ss i a l m e n t e s u l s u b s t r a t o , d i tipo N e d a v e n t i r i s p e tt i v i v a l o r i d i c o n c e n t r a z i o n e d i d r o g a gg i o . I l d i s p o s i t i v o J B S 1 c o m p r e n d e i n o l t r e m o l t e p l i c i e l e m e n t i d i b a rr i e r a d i g i u n z i o n e 9 ( i n s e g u i t o a n c h e c h i a m a t i e l e m e n t i J B , J u n i c t i o n - B a rri e r , 9 ) n e l corpo 10 s e m i c o n d u tt o r e 3 , a ffa cci a t i a lla s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 3 a e i n c l u d e n t i c i a s c u n o u n a r i s p e tt i v a r e g i o n e i m p i a n t a t a n e l c o r p o s e m i c o n d u tt o r e 3 , d i tipo P , e u n c o n t a tt o o h m i c o ( n o n m o s t r a t o ) s u ll a r e g i o n e i m p i a n t a t a , a l i v e llo d e ll a s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 3 a del c o r p o s e m i c o n d u tto r e 3 . I l d i s p o s i t i v o J B S 1 c o m p r e n d e i n o l t r e una prima m e t a ll i zz a z i o n e 8 , c h e s i e s t e n d e s u lla s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 3 a , i n c o n t a tt o e l e tt r i c o con g l i e l e m e n t i J B 9 t r a m i t e i r i s p e tt i v i c o n t a tt i o h m i ci ( n o n m o s t r a t i ) . I l d i s p o s i t i v o J B S 1 c o m p r e n d e i n o l t r e una r e g i o n e d i 20 t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 1 0 ( o anello d i p r o t e z i o n e ) , i n p a r t i c o l a r e u n a r e g i o n e i m p i a n t a t a d i tipo P , c h e c i r c o n d a c o m p l e t a m e n t e g l i e l e m e n t i J B 9 . L a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 1 0 h a u n l i v e ll o d i drogaggio compreso tra 1015 e 1018 atomi / cm3. D i o d i S c h o tt k y 1 2 s o n o f o r m a t i i n c o rri s p o n d e n z a n d e ll ' i n t e r f a cc i a t r a l a p r i m a m e t a lli zza z i o n e 8 e i l c o r p o s e m i c o n d u tt o r e 3 , d o v e s i r e a l i zz a n o g i u n z i o n i S c h o tt k y s e m i c o n d u tt o r e - m e t a ll o . L a r e g i o n e del d i s p o s i t i v o J B S 1 c h e i n c l u d e g l i e l e m e n t i J B 9 e i diodi S c h o tt k y 1 2 ( o vv e r o , l a r e g i o n e c o n t e n u t a a ll ' i n t e r n o d e ll ' a n e ll o d i p r o t e z i o n e 1 0 ) è u n ' a r e a a tt i v a 4 d e l d i s p o s i t i v o J B S 1 . I 1 d i s p o s i t i v o J B S 1 c o m p r e n d e i n o l t r e una s e c o n d a m e t a ll i zz a z i o n e 6 , c h e s i e s t e n d e s u lla s u p e r f i c i e i n f e r i o r e 3 b . L a p r i m a e l a s e c o n d a m e t a lli zza z i o n e 8 , 6 f o r m a n o , 10 r i s p e tt i v a m e n t e , t e r m i n a l i e l e ttr i c i d i a n o d o e cato do, p o l a r i zz a b i l i d u r a n t e l ’ u s o del d i s p o s i t i v o J B S 1 . E s t e r n a m e n t e a lla r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 1 0 s l e s t e n d e u n a r e g i o n e 1 6 e l e ttr i c a m e n t e p a ssi v a . P a r z i a l m e n t e a l d i s o p r a d e ll a regione d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 1 0 s i e s t e n d e u n o strato i s o l a n t e 1 8 , i n p a r t i c o l a r e o ss i d o d i s i l i c i o ( S i 0 2 ) . L a p r i m a m e t a ll i zza z i o n e 8 è i n c o n t a tt o e l e ttr i c o con u n a p o r z i o n e d e lla r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 1 0 , d o v e q u e s t ’ u l t i m a n o n è c o p e r t a d a ll o strato i s o l a n t e 18, e s i 20 e s t e n d e a n c h e p a r z i a l m e n t e a l d i s o p r a d e ll o strato i s o l a n t e 18. L a p r i m a m e t a lli zza z i o n e 8 h a uno stesso s p e ss o r e s i a s o p r a l ’ a r e a a tt i v a 4 ( d o v e agisce d a m e t a lli zza z i o n e d i a n o d o ) s i a s o p r a l o s t rato i s o l a n t e 1 8 ( d o v e agisce d a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e ) . n U n o s t r a t o d i i n t e r f a cc i a 2 0 , q u i d i nitruro d i sili cio ( S i N ) , s i e s t e n d e a l d i s o p r a d e ll a p r i m a m e t a ll i zz a z i o n e 8 e d e ll o s t r a t o i s o l a n t e 1 8 . I n o l t r e , i l d i s p o s i t i v o J B S 1 c o m p r e n d e uno strato d i p a ss i v a z i o n e 22, i n p a r t i c o l a r e d i p o l ii mm i d e ( “ p o l y m i d e ” ) , c h e s i e s t e n d e a l d i s o p r a d e ll o strato d i i n t e r f a cc i a 2 0 . I n a l t r e p a r o l e , 1 l o strato d i i n t e r f a cc i a 2 0 f a d a i n t e r f a cc i a t r a l o s t r a to d i p a ssi v a z i o n e 22 e g l i s t r a t i s o tt o s t a n t i , q u i l a p r i m a m e t a lli zza z i o n e 8 e l o str ato 10 i s o l a n t e 1 8 . U n o s t r a t o d i p r o t e z i o n e 2 4 , d i una resina q u a l e a d e s e m p i o b a c h e l i t e , s i e s t e n d e q u i a l d i s o p r a d e ll o strato d i p a ss i v a z i o n e 22, a p r o t e z i o n e del d i s p o s i t i v o J B S 1 e f o r m a u n i n c a p s u l a m e n t o ( " p a c k a g e ' ) . L o s t r a t o d i i n t e r f a cci a 2 0 g a r a n t i s c e w u n a buona a d e s i o n e d e ll o s t r a t o d i p a ssi v a z i o n e 22, r i s p e tt o a d e s e m p i o a l c a s o i n c u i l o s t r a to d i p a ssi v a z i o n e 22 s i esten de d i r e tt a m e n t e s u ll a s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 3 a del c o r p o s e m i c o n d u tt o r e 3 . 20 T u tt a v i a , 1 l a R i c h i e d e n t e h a w v e r i f i c a t o c h e alcune c o n d i z i o n i c r i t i c h e d i uso o d i test termico o t e r m o - m e cc a n i c o d e l d i s p o s i t i v o J B S 1 p o ss o n o c a u s a r e una d e l a m i n a z i o n e o d i s t a cco p a r z i a l e d e ll o strato d i p a ss i v a z i o n e 22 d a llo s t rato d i i n t e r f a cc i a 2 0 a c a u s a d e ll o s t r e ss g e n e r a t o . Q u e s t o i n p a r t i c o l a r e accade i n p r e s e n z a d i n e l e v a t e t e m p e r a t u r e d i u t i l i zzo ( a d e s e m p i o , a l d i s o p r a d i 1 5 0 ° C ) . T a l e e ffe tto , o l tre a r e n d e r e i l d i s p o s i t i v o J B S 1 s t r u tt u r a l m e n t e f r a g i l e , p u ò f a c i l i t a r e l ' i n s o r g e r e d i s c a r i c h e e l e tt r i c h e i n d e s i d e r a t e c h e n o n c o n s e n t o n o a l d i s p o s i t i v o J B S 1 d i o p e rare c o rr e tt a m e n t e o n e p r e g i u d i c a n o d e l t u tt o i l funzionamento. I n f a tt i , l a R i c h i e d e n t e h a v e r i f i c a t o c h e i n alcune c o n d i z i o n i d i p r o c e ss o d i s t r e ss termo-mecc anico o m e cc a n i c o a s e g u i t o d e l p r o c e ss o d i a ss e m b l a ggi o , l o strato d i 10 i n t e r f a cc i a 2 0 p r e s e n t a una o p i ù r o tt u r e l o c a l i ( “ c r a c k s ” l o c a l i ) p e r l ’ i n t e r o s p e ss o r e c h e , i n c o rri s p o n d e n z a d e ll a p r i m a m e t a lli zza z i o n e 8 , c a u s a n o l a g e n e r a z i o n e d i t a l i s c a r i c h e e l e tt r i c h e . Tale p r o b l e m a s i v e r i f i c a i n p a r t i c o l a r e q u a n d o 11 d i s p o s i t i v o J B S 1 è s o tt o p o s t o a d e l e v a t e e s c u r s i o n i t e r m i c h e e a d e l e v a t e d i ff e r e n z e d i t e n s i o n e i n c o n d i z i o n i d i p o l a r i zz a z i o n e i n v e r s a . E q u i n d i s e n t i t a l a n e c e ssi t a d i ovv iare a i p r o b l e m i s u mm e n z i o n a t i . S o mm a r i o 20 S e c o n d o l a p r e s e n t e i n v e n z i o n e v e n g o n o r e a l i zz a t i u n d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o b a s a t o s u SiC e u n r e l a t i v o m e t o d o d i f abb ricazione, c o m e d e f i n i t i nell e r i v e n d i c a z i o n i a ll e g a t e . B r e v e d e s c r i z i o n e d ei disegni P e r u n a m i g l i o r e c o m p r e n s i o n e d e ll a p r e s e n t e i n v e n z i o n e n n v e n g o n o o r a d e s c r i tt e f o r m e d i r e a l i zz a z i o n e , a p u r o t i t o l o d i e s e m p i o n o n l i m i t a t i v o , con r i f e r i m e n t o a i d i s e g n i a ll e g a t i , n e i q u a l i : - l a f i g u r a 1 i ll u s t r a , i n v i s t a i n s e z i o n e t r a s v e r s a l e , u n d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o d i tipo noto; - l a f i g u r a 2 i ll u s t r a , i n v i s t a i n s e z i o n e t r a s v e r s a l e , u n d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o s e c o n d o una f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e ; e - l e f i g u r e 3 A - 3 F m o s t r a n o , i n v i s t a i n s e z i o n e 10 t r a s v e r s a l e , f a s i d i f a bb r i c a z i o n e del d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o d i f i g u r a 2 , s e c o n d o una f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e ; D e s c r i z i o n e d i f o r m e d i r e a l i zz a z i o n e L a f i g u r a 2 m o s t r a u n d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 . I l d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 è u n d i o d o S c h o ttk y , i n p a r t i c o l a r e d e l t i p o J B S ; t u tt a v i a , l a p r e s e n t e d e s c r i z i o n e n o n è l i m i t a t a a t a l e d i s p o s i t i v o e trova a pp l i c a z i o n e a n c h e a d a l t r i t i p i d i d i s p o s i t i v i e l e ttr o n i c i , i n p a r t i c o l a r e d i o d i S c h o tt k y d i t i p o d i v e r s o ( a d e s e m p i o del tipo M P S ) , o a n c h e a d a l t r i d i s p o s i t i v i e l e ttr o n i c i q u a l i a d esem pio 20 M O S F E T , I G B T , d i o d o P N , d i o d o P i N , e cc . , i n p a r t i c o l a r e a c o n d u z i o n e v e r t i c a l e p e r a ppl i c a z i o n i d i p o t e n z a . I n p a r t i c o l a r e , l a f i g u r a 2 m o s t r a , i n u n s i s t e m a d i r i f e r i m e n t o c a r t e s i a n o XYZ avente a ss i o r t o g o n a l i X , Y , Z , u n a p o r z i o n e d i e s t r e m i t a del d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 d i s p o s t a p e r i f e r i c a m e n t e a d una p i l a s t r i n a ( " d i e " ) d i n m a t e r i a l e s e m i c o n d u tt o r e i n c u i è i n t e g r a t o i l d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 s t e ss o . I l d i s p o s i t i v o 5 0 c o m p r e n d e u n c o r p o s e m i c o n d u tto r e 5 3 , a v e n t e u n a s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a e una s u p e r f i c i e p o s t e r i o r e 5 3 b a d i s t a n z a l ’ u n a d a ll ’ a l t r a l u n g o l’a sse 2 . The lbose semiconductor re 5 3 also includes lateral surface 53c transverse , unspecific substantially orthogonal to the frontal surface I nde tt garlic , lateral surface 53c delimited 10 laterallyone emits to , along the X -axis, the body semi- second tt hour 5 3 . The lateral surface 53c may be for example pursuing a material thing semi-hour , during a process of recovery of the devicelet tt ronic 5 0 . I 1 c o r p o s e m i c o n d u tt o r e 5 3 & d i c a r b u r o d i s i l i c i o ( S i C ) d i t i p o N o t i p o P ( n e l s e g u i t o s i f a r a r i f e r i m e n t o n o n l i m i t a t i v o a l s o l o t i po N ) . I n p a r t i c o l a r e , i l corpo s e m i c o n d u tt o r e 5 3 è d i tipo 4 H - S i C , t u tta v i a a l t r i p o l i t i p i 20 p o ss o n o e ss e r e utilizzati, q u a l i 2 H - S i C , 3 C - S i C e 6 H - S i C . N e ll a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e d i f i g u r a 2 , i l c o r p o s e m i c o n d u tt o r e 5 3 i n c l u d e u n s u b s t r a t o 5 3 ’ e una regione d i d e r i v a 5 3 ” 7 c h e s i e s t e n d e s u l s u b s t r a t o 5 3 ’ e d è f o r m a t a a d e s e m p i o d a u n o o p i ù s t r a t i e p i t a ssi a l i c r e s c i u t i s u l s u b s t r a t o 5 3 7 . n A d e s e m p i o , i l s u b s t r a t o 5 3 7 p u d a v e r e una c o n c e n t r a z i o n e d i d r o g a n t i d i tipo N c o m p r e s a tra 1 - 1 0 1 8 atomi / cm?® e 1-:10%22 atomi / cm® e presenta spessore, misurato l u n g o l ’ a ss e Z , c o m p r e s o a d e s e m p i o f r a 1 00 p m e 4 5 0 p m e i n p a r t i c o l a r e p a r i a c i r c a 3 6 0 pm. L a r e g i o n e d i d e r i v a 5 3 ” 7 p u d a v e r e u n a c o n c e n t r a z i o n e d i d r o g a n t e m i n o r e d e ll a c o n c e n t r a z i o n e d i d r o g a n t e del s u b s t r a t o 5 3 ' e s p e ss o r e l u n g o l ’ a ss e Z c o m p r e s o , a d e s e m p i o , tra 5 e 2 0 um. I 1 c o r p o s e m i c o n d u tt o r e 5 3 c o m p r e n d e un’area attiva 5 4 10 e u n ’ a r e a d i b o r d o 55 c h e s i e s t e n d e l a t e r a l m e n t e a ll ’ a r e a a tt i v a 5 4 l u n g o l ’ a ss e X , i n p a r t i c o l a r e m o n o l i t i c a a ll ’ a r e a a tt i v a 5 4 . I n f i g u r a 2 , p e r c h i a r e zza i llu s t r a t i v a , una l i n e a t r a tt e gg i a t a p a r a ll e l a a ll ’ a ss e 2 s e p a r a , i n m a n i e r a p u r a m e n t e i n d i c a t i v a e n o n l i m i t a t i v a , 1’area attiva 5 4 d a ll ’ a r e a d i b o r d o 55. L ’ a r e a d i b o r d o 55 p u d e s t e n d e r s i i n t o r n o a ll ’ a r e a a tt i v a 5 4 , c i r c o n d a n d o 1 ’area attiva 5 4 . I n p a r t i c o l a r e , n e lla f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e d i figu ra 20 2 , l ’ a r e a d i b o r d o 55 p u d e s t e n d e r s i l u n g o 1’asse X f i n o a ll a s u p e r f i c i e l a t e r a l e 53c del c o r p o s e m i c o n d u tto r e 5 3 . U n a m e t a ll i zza z i o n e 5 7 , i n q u e s t o e s e m p i o f o r m a n t e una m e t a ll izzazione di catodo, per esempio di Ti / NiV / Ag o T i / N i V / A u s i e s t e n d e s u lla s u p e r f i c i e p o s t e r i o r e 5 3 b . L a n m e t a ll i zz a z i o n e 5 7 p u ò c o m p r e n d e r e a n c h e uno strato d i c o n t a tt o o h m i c o ( a d e s e m p i o d i s i l i c i u r o d i nichel o t i t a n i o ) c h e s i e s t e n d e a c o n t a tt o con l a s u p e r f i c i e p o s t e r i o r e 5 3 b . U n a p l u r a l i t à d i r e g i o n i d r o g a t e d i b a rri e r a 5 9 ' , d i c o n d u c i b i l i t à o pp o s t a a l c o r p o s e m i c o n d u tto r e 5 3 , o ss i a q u i d i t i p o P , s i e s t e n d o n o n e l c o r p o s e m i c o n d u tto r e 5 3 ( i n p a r t i c o l a r e n e ll a r e g i o n e d i d e r i v a 5 3 " ) , a p a r t i r e d a ll a s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a , a d i s t a n z a l ’ u n a d a ll ’ a l t r a l u n g o l ’ a ss e X . 10 L e r e g i o n i d r o g a t e d i b a rri e r a 5 9 ’ p o ss o n o a v e r e una l a r g h e zz a , l u n g o l ’ a ss e X , c o m p r e s a a d e s e m p i o tra 0 , 5 p m e 1 0 p m . I n q u e s t a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e , 11 d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 c o m p r e n d e , o p z i o n a l m e n t e , p e r c l a s c u n a r e g i o n e d r o g a t a d i b a rr i e r a 5 9 / , a n c h e una r i s p e tt i v a r e g i o n e d i c o n t a tt o o h m i c o 5 9 " , a ll o gg i a t a nell a r e g i o n e d r o g a t a d i b a rr i e r a 5 9 ’ i n c o rr i s p o n d e n z a d e ll a s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a . C i a s c u n a r e g i o n e d r o g a t a 5 9 ' e l a r i s p e tt i v a regione d i 20 c o n t a tt o o h m i c o 5 9 " f o r m a n o u n e l e m e n t o d i b a rri e r a d i g i u n zione 5 9 , i n s e g u i t o a n c h e i n d i c a t o c o m e e l e m e n t o J B ( J u n c t i o n - B a rri e r ) 5 9 . N e ll e f o r m e d i r e a l i zz a z i o n e i n c u i i l d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 è u n d i o d o S c h o tt k y del tipo J B S o M P S , 1’area a tt i v a 5 4 p u d e ss e r e d e f i n i t a c o m e l a p o r z i o n e del c o r p o n s e m i c o n d u tt o r e 5 3 i n c u i s o n o a ll o gg i a t i g l i e l e m e n t i J B 5 9 . I l d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 c o m p r e n d e i n o l t r e una regiondetermination dianode 6 2 discontinuous to opp osta that of the semiconductor body 5 3 ( or P type aquidi ) , which extends the body of the hemoduct king 5 3 , unparticular and the ll areawas 5 3 ” , and the ll'adiboard area The area determination of anode 6 2 can be drug-elevated concentration , for example c company between 1017 and 102! atoms / cm3, especially such as 10 formaregionalization micondu tto regenerate . In practice , widthdetermination of anode nets 6 2 can have , above tropical divistaele , a behavior almost always - m e t a ll i c o . L a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 s i e s t e n d e n e ll a r e g i o n e e p i t a ss i a l e 5 3 ” a p a r t i r e d a ll a s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a , a d i s t a n z a l u n g o l’asse X d a ll e r e g i o n i d r o g a t e d i b a rr i e r a 5 9 ’ . I n p a r t i c o l a r e , l a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 s i e s t e n d e , l u n g o una d i r e z i o n e p a r a ll e l a a ll ’ a ss e X , t r a l e r e g i o n i d r o g a t e d i b a rri e r a 5 9 ’ e l a s u p e r f i c i e 20 l a t e r a l e 5 3 c d e l c o r p o s e m i c o n d u tto r e 5 3 . N e lla f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e d i f i g u r a 2 , l a regione d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 s i e s t e n d e c o m p l e t a m e n t e n e ll ’ a r e a d i b o r d o 55; i n p r a t i c a , l a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 d e l i m i t a l a t e r a l m e n t e l’area attiva 5 4 . T u tt a v i a , l a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 p u d n e s t e n d e r s i a n c h e i n p a r t e n e ll’ a r e a attiva 5 4 , a sec onda d e ll a s p e c i f i c a s t r u tt u r a del d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 . L a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 p u ò a v e r e , lu ngo l ’ a ss e X , u n a larghezza m a ggi o r e d e ll e r e g i o n i d r o g a t e d i b a rr i e r a 5 9 ’ ; a d e s e m p i o c o m p r e s a tra 1 0 p m e 1 00 up m. I l d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 c o m p r e n d e i n o l t r e una r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o , o anello d i p r o t e z i o n e , 63. L a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 6 3 è f o r m a t a d a una 10 u l t e r i ore r e g i o n e d r o g a t a , q u i d i tipo P , e s t e n d e n t e s i n e ll ’ a r ea d i b o r d o 55 nell a regione d i d e r i v a 5 3 " , i n c o rr i s p o n d e n z a d e ll a s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a . L a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 6 3 p u ò a v e r e u n a c o n c e n t r a z i o n e d i s p e c i e d r o g a n t i i n f e r i o r e a q u e lla d e ll a r e g i o n e terminale d i a n o d o 6 2 , a d e s e m p i o c o m p r e s a t ra 1 0 1 5 e 1 0 ! 1 8 a t o m i / c m ° . I n v i s t a i n p i a n t a , s u u n p i a n o X Y , l a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 6 3 s i e s t e n d e i n t o r n o a ll ’ a r e a attiva 20 L a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 6 3 p u d essere p a r z i a l m e n t e s o v r a pp o s t a a lla r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 . T u tta v i a , l a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i bordo 6 3 n o n è i n d i s p e n s a b i l e e p u ò e ss ere omessa. I l d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 c o m p r e n d e i n o l t r e una n r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 e una r e g i o n e ( m e t a ll i c a ) d i f i e l d p l a t e 7 2 . L a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 s i e s t e n d e s u lla s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a , i n c o n t a tt o con e ss a , s i a s u ll’ a r e a a tt i v a 5 4 s i a p a r z i a l m e n t e s u lla r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 , t e r m i n a n d o a l d i s o p r a d e ll a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 . I n p r a t i c a , l a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 s i e s t e n d e p a r z i a l m e n t e a n c h e a l d i s o p r a d e ll’ a r e a d i b o r d o 55. 10 I n d e tt a g l i o , l a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 c o m p r e n d e u n a p o r z i o n e d i i n t e r f a cc i a 66 , f o r m a t a d a p a r t e d i u n o s t r a t o m e t a ll i c o 6 7 a d e s e m p i o d i t i t a n i o , n i c h e l , M o , T i N , M o N , V , Ta, W , W C , c h e s i e s t e n d e d i r e tta m e n t e s u lla s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a , e una p o r z i o n e s u p e r i o r e 7 0 a d e s e m p i o d i A l S i C u , A l C u , A l o p i ù i n g e n e r a l e l e g h e a b a s e d i A l , c h e s i e s t e n d e s u lla p o r z i o n e d i i n t e r f a cc i a 66. L a p o r z i o n e d i i n t e r f a cc i a 66 h a uno s p e ss o r e i n f e r i o r e a q u e ll o d e ll a p o r z i o n e s u p e r i o r e 7 0 . L a p o r z i o n e d i i n t e r f a cc i a 66 p u d a v e r e uno s p e ss o r e 20 ( m i s u r a t o l u n g o l ’ a ss e Z ) c o m p r e s o a d e s e m p i o tra 1 0 n m e 2 00 n m . L a p o r z i o n e s u p e r i o r e 7 0 h a uno s p e sso r e m a ggi o r e d e ll a p o r z i o n e d i i n t e r f a cc i a 66 , a d e s e m p i o c o m p r e s o tra 2 u m e 1 0 p m . C i ò p u d garantire u n c o ll e g a m e n t o e l e tt r i c o a ff i d a b i l e e r o b u s t o d e ll a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 . n C o m p l e ss i v a m e n t e , l a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 p u ò a v e r e u n o s p e sso r e , m i s u r a t o l u n g o l’asse Z , m a gg i o r e o u g u a l e a 2 pm. L a p o r z i o n e s u p e r i o r e 7 0 s i e s t e n d e , i n d i r e z i o n e p a r a ll e l a a ll ’ a ss e X , d a ll ’ a r e a attiva 5 4 v e r s o l ’ e s t e r n o d e l d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 , oss ia v e r s o l a s u p e r f i c i e l a t e r a l e 5 3 c , e t e r m i n a a ffa cci a t a , l u n g o l’asse Z , s u lla r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 . I n p a r t i c o l a r e , n e lla f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e d i figu ra 10 2 , l a p o r z i o n e d i i n t e r f a cc i a 66 s i e s t e n d e a llo n t a n a n d o s i d a ll ’ a r e a a tt i v a 5 4 i n d i r e z i o n e p a r a ll e l a a ll ’ a ss e X , oltre l a p o r z i o n e s u p e r i o r e 7 0 ; tale c a r a tte r i s t i c a , o p z i o n a l e , p u ò s e m p l i f i c a r e i n f a s e d i f a bb r i c a z i o n e l ’ o tt e n i m e n t o d i u n a c o n t i n u i t à f i s i c a e d e l e tt r i c a d e ll a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 c o n l a r e g i o n e m e t a ll i c a d i f i e l d p l a t e 7 2 . Un a p l u ralità di diodi Schottky 71 è formata in c o rr i s p o n d e n z a d e ll ' i n t e r f a cci a tra i l c o r p o s e m i c o n d u tto r e 5 3 e l a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 , l a t e r a l m e n t e e f r a l e r e g i o n i d r o g a t e d i b a rri e r a 5 9 ' . I n p a r t i c o l a r e , i diodi 20 S c h o tt k y s o n o f o r m a t i d a g i u n z i o n i s e m i c o n d u tt o r e - m e t a ll o r e a l i zz a t e d a lle p o r z i o n i del c o r p o s e m i c o n d u tto r e 5 3 i n c o n t a tt o d i r e tt o c o n l a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 . I n p r a t i c a , l a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 f o r m a u n a m e t a lli zza z i o n e d i a n o d o del d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 . I n o l t r e , l a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 è i n n c o n t a tt o elettrico d i r e tto a n c h e con g l i e l e m e n t i J B 5 9 ; i n p a r t i c o l a r e i n c o n t a tt o o h m i c o con l e r i s p e tt i v e r e g i o n i d i c o n t a tt o o h m i c o 5 9 ” . L a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 è d i m a t e r i a l e m e t a lli c o e s i e s t e n d e s o p r a l ’ a r ea d i b o r d o 55 a d i s t a n z a d a ll a s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a l u n g o l’asse Z . N e ll a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e m o s t r a t a , l a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 è f o r m a t a d a una p o r z i o n e r i a l z a t a d e ll o s t r a t o m e t a ll i c o 6 7 , c o n t i g u a a lla p o r z i o n e d i i n t e r f a cc i a 10 66 . I l f a tt o c h e l a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 s i a f o r m a t a d a u n o s t e ss o s t r a t o d e lla r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 p u ò s e m p l i f i c a r e l a f a bb r i c a z i o n e del d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 50. L a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 h a uno s p e ss o r e i n f e r i o r e a q u e ll o d e lla r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 . I n p a r t i c o l a r e , i n q u e s t a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e , l a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 h a l o stesso s p e ss o r e d e ll a p o r z i o n e d i i n t e r f a cc i a 66 . T a l e s p e ss o r e p e r m e tte a lla r e g i o n e 7 2 d i a g i r e e ff i c a c e m e n t e c o m e f i e l d p l a t e . 20 L a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 è c o n t i g u a a lla p o r z i o n e d i i n t e r f a cc i a 66 d e llo strato m e t a ll i c o , e quindi i n c o n t a tt o e l e tt r i c o d i r e tt o con 1 l a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 . L a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 s i e s t e n d e , i n d i r e z i o n e p a r a ll e l a a ll ’ a ss e X , o l tre l a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i n a n o d o 6 2 . I n p a r t i c o l a r e , nell a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e d i f i g u r a 2 , t e r m i n a a l d i s o p r a d e ll a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 6 3 , a d e ssa a ffa cc i a t a a d i s t a n z a l u n g o l’a sse 7 . L a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 p u d e s t e n d e r s i , i n d i r e z i o n e p a r a ll e l a a ll ’ a ss e X , v e r s o l a s u p e r f i c i e l a t e r a l e 5 3 c , p e r u n a l a r g h e zz a m o d u l a b i l e i n f a s e d i p r o g e tta z i o n e a s e c o n d a d e ll a s p e c i f i c a a ppl i c a z i o n e . A d e s e m p i o , l a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 p u ò t e r m i n a r e a l d i s o p r a ( p a r a lle l a m e n t e a ll ’ a ss e 2 ) d e ll a r e g i o n e d i 10 t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 6 3 e l a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 6 3 p u ò e s t e n d e r s i v e r s o l a s u p e r f i c i e l a t e r a l e 53c ( p a r a lle l a m e n t e a ll ’ a ss e X) oltre r i s p e tt o a lla r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 . I n p a r t i c o l a r e , l a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 6 3 p u ò e s t e n d e r s i oltre l a r e g i o n e d i field p l a t e 7 2 d i u n a l a r g h e zza , m i s u r a t a l u n g o l’asse X i n d i r e z i o n e d e ll a s u p e r f i c i e l a t e r a l e 5 3 c , c o m p r e s a tra O p m ( o ss i a i l c o n f i n e e s t e r n o d e ll a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 p u d essere a ll i n e a t o a l c o n f i n e e s t e r n o d e ll a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 6 3 ) e 5 0 um, a s e c o n d a d e ll a classe d i t e n s i o n e del 20 d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 . I l d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 c o m p r e n d e i n o l t r e una p l u r a l i t a d i s t r a t i i s o l a n t i 8 0 , 8 1 , 8 2 , 8 3 . L o s t r a t o i s o l a n t e 8 0 , d i m a t e r i a l e e l e ttr i c a m e n t e i s o l a n t e o d i e l e tt r i c o ( a d e s e m p i o o ssi d o d i s i l i c i o o TEOS - t e t r a e t i l o r t o s i l i c a t o ) , s i e s t e n d e , a l d i s o p r a d e ll’ a r e a n d i b o r d o 55, d i r e tt a m e n t e s u lla s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a del c o r p o s e m i c o n d u tt o r e 5 3 . L o s t r a t o i s o l a n t e 8 0 p u ò a v e r e uno s p e sso r e , l u n g o l ’ a ss e Z , c o m p r e s o a d e s e m p i o tra 0 , 1 p m e 5 um. I n d e tt a g l i o , l o strato i s o l a n t e 8 0 c o m p r e n d e una p o r z i o n e 8 0 A , c h e s i e s t e n d e a l d i s o tto d e ll a regione d i f i e l d p l a t e 7 2 , e s e p a r a l a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 d a ll a s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a , e una p o r z i o n e 8 0 B c h e s i e s t e n d e , i n d i r e z i o n e p a r a ll e l a a ll ’ a ss e X , l a t e r a l m e n t e e c o n t i g u a 10 a ll a p o r z i o n e 8 0 A s u ll ’ a r e a d i b o r d o 55. L o s t r a t o i s o l a n t e 8 1 , d i m a t e r i a l e e l e ttr i c a m e n t e i s o l a n t e o d i e l e tt r i c o ( a d e s e m p i o o ssi d o d i s i l i c i o o TEOS - t e t r a e t i l o r t o s i l i c a t o ) s i e s t e n d e s o p r a l a s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a d e l c o r p o s e m i c o n d u tto r e 5 3 . L o s t r a t o i s o l a n t e 8 1 p u ò a v e r e uno s p e sso r e , l u n g o l ’ a ss e Z , c o m p r e s o a d e s e m p i o tra 0,01 p m e 5 um. I n d e tt a g l i o , l o strato i s o l a n t e 8 1 c o m p r e n d e una p o r z i o n e 8 1 A , c h e s i e s t e n d e s u lla r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 e s u a l m e n o p a r t e d e lla r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 a l 20 d i s o p r a d e ll ’ a r e a a tt i va 5 4 , e una p o r z i o n e 8 1 B c h e s i e s t e n d e , i n d i r e z i o n e p a r a ll e l a a ll ’ a ss e X , l a t e r a l m e n t e e c o n t i g u a a lla p o r z i o n e 8 1 A s u lla p o r z i o n e 8 0 B d e ll o strato i s o l a n t e 8 0 . D a t o c h e l o s t r a t o i s o l a n t e 8 1 p u d essere d e ll o s t e ss o m a t e r i a l e d e ll o s t r a t o i s o l a n t e 8 0 , e sso p u ò essere n i n d i s t i n g u i b i l e d a q u e s t ' u l t i m o nell a z o n a d i s o v r a pp o s i z i o n e ; 11 c o n f i n e f r a g l i s t r a t i i s o l a n t i 8 0 , 8 1 è q u i n d i i n d i c a t o c o n l i n e a t r a tte ggi a t a i n f i g u r a 2 . L o s t r a t o i s o l a n t e 8 2 , a n c h e i n d i c a t o c o m e strato d i i n t e r f a cci a , è d i m a t e r i a l e e l e ttr i c a m e n t e i s o l a n t e o d i e l e ttr i c o d i v e r s o r i s p e tt o all o strato i s o l a n t e 8 1 , a d e s e m p i o u n n i t r u r o o o ss i n i t r u r o , i n p a r t i c o l a r e d i nitruro d i s i l i c i o , o pp u r e d i o ssi d o d i a ll u m i n i o , o ssi d o d i a f n i o , ecc. 10 L insulation 8 2 can be compressed thick now 0 , 0 1 before 5 um. The insulating layer 8 2 is the insulating layer 8 1 , unspecificaccording to the insulating layer In this real format , the insulating layer s 1 extendsthe right part of the portion higher 7 0 than the target area counting tt o 6 5 , also partially on the front surface 5 3 a , next to the outer peripheral edge or of the insulating layers Indeed, the insulating layer 1 8 2 comprises a 20 p o r z i o n e 8 2 A , c h e s i e s t e n d e s o p r a e a ff a cc i a t a a d i s t a n z a l u n g o l ’ a ss e Z a ll e r e g i o n i m e t a ll i c h e 6 5 , 7 2 , e u n a p o r z i o n e 8 2 B c h e s i e s t e n d e l a t e r a l m e n t e e c o n t i g u a a ll a p o r z i o n e 8 2 A s u ll a p o r z i o n e 8 1 B d e ll o strato i s o l a n t e 8 1 . L o s t r a t o i s o l a n t e 8 3 , a n c h e i n d i c a t o c o m e strato d i n p a ss i v a z i o n e , è d i m a t e r i a l e e l e ttr i c a m e n t e i s o l a n t e o d i e l e tt r i c o , i n p a r t i c o l a r e u n m a t e r i a l e o r g a n i c o e ancora p i ù i n p a r t i c o l a r e u n m a t e r i a l e p o l i m e r i c o quale a d e s e m p i o p o l ii mm i d e ( a d e s e m p i o , P I X ) . L o s t r a t o i s o l a n t e 8 3 p u ò a v e r e una s u p e r f i c i e s u p e r i o r e p l a n a r i zz a t a . L o s t r a t o i s o l a n t e 8 3 p u ò a v e r e uno s p e ss o r e c o m p r e s o a d e s e m p i o t r a 1 p m e 2 0 um. L o s t r a t o i s o l a n t e 8 3 c o m p r e n d e p o r z i o n i 8 3 A , 8 3 B ch e 10 c o p r o n o c o m p l e t a m e n t e l o strato i s o l a n t e 8 2 , i n p a r t i c o l a r e s o v r a pp o s t e a lle r i s p e tt i v e p o r z i o n i 8 2 A , 8 2 B . L o s t r a t o i s o l a n t e 8 3 p u ò e s t e n d e r s i a n c h e i n p a r t e , s o p r a l ’ a r e a a tt i v a 5 4 , d i r e tta m e n t e s u lla p o r z i o n e s u p e r i o r e 7 0 d e lla r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 e , i n p a r t e s u ll ’ a r e a d i b o r d o 55 d i r e tta m e n t e s u lla s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a . I n p r a t i c a , l o s t r ato i s o l a n t e 8 2 s i e s t e n d e tra l o s t r a t o d i p a ss i v a z i o n e 8 3 e g l i s t r a t i i s o l a n t i s o tt o s t a n t i ( 8 0 , 8 1 ) , e f a v o r i s c e 1 ’ a d e s i o n e d e ll o strato d i p a ssi v a z i o n e 20 8 3 s o v r a s t a n t e . U n o o p i ù u l t e r i o r i s t r a t i i s o l a n t i d i p r o t e z i o n e , q u i n o n m o s t r a t i , a d e s e m p i o d i una resina quale b a c h e l i t e , p o ss o n o e s t e n d e r s i a l d i s o p r a d e ll o strato d i p a ss i v a z i o n e n 8 3 , p e r l ' i n c a p s u l a m e n t o del d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 . N e l d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 , l a p r e s e n z a dell a r e g i o n e m e t a ll i c a d i f i e l d p l a t e 7 2 p i ù s o tt i l e r i s p e tto a ll a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 p e r m e tte d i r i d u rr e i l r i s c h i o d i s p a cc a t u r e ( “ c r a c k ” ) n e g l i s t r a t i i s o l a n t i 8 0 - 8 3 , i n p a r t i c o l a r e n e ll o s t r ato i s o l a n t e 8 2 . I n f a tt i , l o s p e ss o r e d e ll a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 f o r m a u n g r a d i n o a ll ’ i n t e r n o d e ll a r e g i o n e i s o l a n t e f o r m a t a d a g l i s t r a t i i s o l a n t i 8 0 - 8 3 , i n p a r t i c o l a r e a l c o n f i n e tra 10 l e r i s p e tt i v e p o r z i o n i 8 1 A e 8 2 A c h e s i a ff a cc i a n o s u lla r e g i o n e m e t a ll i c a d i f i e l d p l a t e 7 2 e l e r i s p e tt i v e p o r z i o n i 8 1 B , 8 2 B a d i a c e n t i . I l f a tto c h e l o s p e ss o r e d e ll a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 s i a i n f e r i o r e a q u e llo dell a regio ne m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 riduce l ’ a l t e zza del gradin o e c o n s e g u e n t e m e n t e r i d u c e i l r i s c h i o d i s p a cca t u r e . T a l e r i s c h i o p u ò e ssere p a r t i c o l a r m e n t e r i d o tt o n e l c a s o i n c u i l a r e g i o n e i s o l a n t e s o v r a s t a n t e c o m p r e n d e uno s t r a t o d i n i t r u r o ( a d e s . , l o strato i s o l a n t e 8 2 ) so tt ile e c o n f o r m e a l p r o f i l o d e g l i s t r a t i s o tto s t a n t i . 20 I l r i s c h i o d i s p a cca t u r e p u ò r i m a n e r e b a ss o a n c h e a s e g u i t o d i n u m e r o s i c i c l i t e r m i c i e / o c o n d i z i o n i a m b i e n t a l i o s t i l i . L ’ a ss e n z a d i s p a cc a t u r e g a r a n t i s c e una e l e v a t a n r o b u s t e zz a e l e tt r i c a d e l d i s p o s i t i v o e l e ttr o n i c o 5 0 , i n u s o ; i n f a tt i , a n c h e i n p r e s e n z a d i e l e v a t e t e n s i o n i e d i e v e n t u a l i d e l a m i n a z i o n i n e ll a p o r z i o n e p e r i f e r i c a degli s t r a t i i s o l a n t i 8 0 - 8 3 , l e r e g i o n i m e t a ll i c h e 6 5 , 7 2 p o ss o n o r i m a n e r e p r o t e tt e d a s c a r i c h e e l e tt r i c h e c h e p o t r e bb e r o causa re m a l f u n z i o n a m e n t i o r o tt u r e del d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 . I n o l t r e , l a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 p u d s c h e r m a r e a l m e n o i n p a r t e l a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tto 6 5 s o v r a s t a n t e d a g l i e l e v a t i c a m p i e l e tt r i c i c h e p o ss o n o 10 g e n e r a r s i n e l c o r p o s e m i c o n d u tto r e 5 3 i n u s o , i n p a r t i c o l a r e i n p o l a r i zz a z i o n e i n v e r s a . Ciò c o n t r i b u i s c e a d a u m e n t a r e l a r o b u s t e zz a e l e tt r i c a d e l d i s p o s i t i v o e l e ttr o n i c o 5 0 , i n u s o . T a l e e ff e tt o p u d e ssere u l t e r i o r m e n t e f a v o r i t o n e l c a s o i n c u i l a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 a bbi a u n elevato livello di drogaggio (ad es. compreso tra 10 17 e 1021 a t o m i / c m 3 ) . L a p r e s e n z a d i u n t r i p l i c e strato d i i s o l a m e n t o ( s t r a t i i s o l a n t i 8 0 - 8 3 ) p r o t e gg o n o u l t e r i o r m e n t e 11 d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 d a ll ' a m b i e n t e e s t e r n o e i m p e d i s c e i n 20 p a r t i c o l a r e a ll ' u m i d i t a d i r a gg i u n g e r e l e s t r u tt u r e e m e t a ll izz a z i o n i ( 6 5 , 7 2 ) a d e l e v a t a t e n s i o n e . T a l e p r o t e z i o n e p u d essere a cc e n t u a t a n e l c a s o i n c u i l o s t r a t o i s o l a n t e 8 1 r a cch i u d e e s i g i ll a l a p e r i f e r i a d e ll a n m e t a ll i zz a z i o n e 6 5 ; l o s t rato i s o l a n t e 8 2 r a cch i u d e e s i g i lla l o s t r a t o i s o l a n t e 8 1 s i a s u p e r i o r m e n t e s i a s u i s u o i bordi l a t e r a l i ; e , i n p a r t i c o l a r e a n c h e q u a n d o l o strato i s o l a n t e 8 3 r a cc h i u d e e s i g i lla l o strato i s o l a n t e 8 2 s i a s u p e r i o r m e n t e s i a s u i s u o i bordi l a t e r a l i . F a s i d i f a bb r i c a z i o n e del d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 s o n o d e s c r i tt e n e l s e g u i t o con r i f e r i m e n t o a lle f i g u r e 3 A - 3 F e l i m i t a t a m e n t e a fasi d i f a bb r i c a z i o n e u t i l i a c o m p r e n d e r e l a p r e s e n t e i n v e n z i o n e . 10 C o n r i f e r i m e n t o a lla f i g u r a 3 A , una f e tta 1 00 è s t a t a i n i z i a l m e n t e l a v o r a t a i n m o d o d a f o r m a r e , n e l c o r p o s e m i c o n d u tt o r e 5 3 d i S iC e i n m o d o d i p e r s é noto, g l i e l e m e n t i J B 5 9 , l a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 e l a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 6 3 . S u cc e ss i v a m e n t e , f i g u r a 3 B , v i e n e f o r m a t o l o strato i s o l a n t e 8 0 s u ll a s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a . L o s t r a t o i s o l a n t e 8 0 p u d e ss e r e f o r m a t o t r a m i t e d e p o s i z i o n e a t a pp e t o ( “ b l a n k e t ” ) d i m a t e r i a l e i s o l a n t e o d i e l e tt r i c o , a d e s e m p i o m e d i a n t e C V D ( d e p o s i z i o n e c h i m i c a i n 20 f a s e vapore) o L P C V D ( d e p o s i z i o n e c h i m i c a i n fase v a p o r e a b a ss a p r e ss i o n e ) , e s u cc e ss i v a d e f i n i z i o n e ( a d e s . , l i t o g r a f i a e a tt a cc o ) . C o n r i f e r i m e n t o a lla f i g u r a 3 C , l o strato m e t a ll i c o 6 7 , a d e s e m p i o d i t i t a n i o o nichel, v i e n e d e p o s i t a t o sull a f e tta 1 00 , c o p r e n d o l a s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a e l o s t r a t o i s o l a n t e n 8 0 , e u n o s t r a t o m e t a ll i c o s u p e r i o r e 1 0 5 ( c h e f o r m e r a l a p o r z i o n e s u p e r i o r e 7 0 d e lla r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 d i f i g u r a 1 ) v i e n e d e p o s i t a t o s u llo strato m e t a ll i c o 6 7 . I n d e tt a g l i o , g l i s t r a t i m e t a lli c i 6 7 , 1 0 5 s o n o d e p o s i t a t i , t r a m i t e e v a p o r a z i o n e o s p u tte r i n g , a t a pp e t o . P o i , f i g u r a 3 D , l o s trato m e t a ll i c o s u p e r i o r e 1 0 5 v i e n e d e f i n i t o , t r a m i t e p a ss i d i l i t o g r a f i a e a tt a cc o ( “ e t c h i n g ” ) , i n m o d o t a l e d a f o r m a r e l a p o r z i o n e s u p e r i o r e 7 0 d e ll a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 e s t e n d e n t e s i a l d i s o p r a 10 d e ll ’ a r e a a tt i v a 5 4 e p a r z i a l m e n t e s u lla r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i a n o d o 6 2 . L a r i m o z i o n e p a r z i a l e d e ll o strato m e t a ll i c o s u p e r i o r e 1 0 5 e s p o n e , a l d i s o p r a d e ll ’ a r e a d i b o r d o 55, i l s o tt o s t a n t e s t r a t o m e t a ll i c o 6 7 . I n f i g u r a 3 E , l o s trato m e t a ll i c o 6 7 v i e n e d e f i n i t o , t r a m i t e p a ss i d i l i t o g r a f i a e a tt a cc o , i n m o d o tale d a f o r m a r e l a r e g i o n e d i f i e l d p l a t e 7 2 . S u cc e ss i v a m e n t e , f i g u r a 3 F , v e n g o n o f o r m a t i g l i strati i s o l a n t i 8 1 , 8 2 , 8 3 , a d e s e m p i o tramite d e p o s i z i o n e e 20 s u cc e ss i v a d e f i n i z i o n e . I l p r o c e ss o d i f a bbr i c a z i o n e c o n t i n u a poi con fasi s u cc e ss i v e p e r f o r m a r e g l i u l t e r i o r i e l e m e n t i del d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 , q u i n o n d e s c r i tt e i n d e tt a g l i o ( a d e s e m p i o , p e r f o r m a r e l o strato d i c o n t a tt o o h m i c o 5 6 e l a m e t a ll i zz a z i o n e d i c a t odo 5 7 ) e p e r i l t a g l i o d e ll a f e tta n 1 00 , p e r f o r m a r e i l d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 . I l p r e s e n t e p r o c e ss o d i f a bb r i c a z i o n e p e r m e tte d i o tt e n e r e i l d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 i n m a n i e r a s e m p l i c e e d e c o n o m i c a . I n p a r t i c o l a r e , i l f a tto d i f o r m a r e l a r e g i o n e d i fi eld p l a t e 7 2 a p a r t i r e d a ll o stesso strato m e t a ll i c o 6 7 u t i l i zz a t o p e r l a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 p e r m e tte d i o tt e n e r e i n m a n i e r a s e m p l i c e una r e g i o n e m e t a ll i c a d i f i e l d p l a t e p i ù s o tt i l e d e ll a r e g i o n e m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 10 65. I n f a tt i , m a n t e n e r e uno s p e ss o r e m a gg i o r e d e ll a regio ne m e t a ll i c a d i c o n t a tt o 6 5 p u ò f a c i l i t a r e l e o p e r a z i o n i d i c o ll e g a m e n t o e l e tt r i c o ( a d e s e m p i o tramite “wire b o n d i n g ” ) d e l d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o 5 0 . R is u l t a i n f i n e c h i a r o c h e a l d i s p o s i t i v o e l e tt r o n i c o e a l s u o p r o c e ss o d i f a bb r i c a z i o n e q u i d e s c r i tti e d i ll u s t r a t i p o ss o n o e ss e r e a pp o r t a t e m o d i f i c h e e w v a r i a n t i s e n z a p e r q u e s t o u s c i r e d a ll’ a m b i t o p r o t e tt i v o d e ll a p r e s e n t e i n v e n z i o n e , c o m e d e f i n i t o nell e r i v e n d i c a z i o n i a lle g a t e . 20 A d e s e m p i o , l a r e g i o n e 1 i s o l a n t e a l d i s o p r a d e ll a s u p e r f i c i e f r o n t a l e 5 3 a p u d c o m p r e n d e r e u n n u m e r o d i v e r s o d i s t r a t i i s o l a n t i d i m a t e r i a l e d i v e r s o 1 ’ u n o d a ll’ a l t r o , i n p a r t i c o l a r e d u e s t r a t i i s o l a n t i ( a d e s . , s o l a m e n t e g l i s t r a t i 8 2 e 8 3 ) s o p r a l e r e g i o n i m e t a ll i c h e 6 5 , 8 2 . A d e s e m p i o , l o s t r a t o 8 1 p u d e ss e r e a sse n t e ; i n t a l c a s o l o s t r a t o 8 2 ( a d n e s e m p i o d i n i t r u r o o o ssi n i t r u r o ) p u d e s t e n d e r s i d i r e tt a m e n t e s u ll e r e g i o n i m e t a ll i c h e 6 5 , 7 2 e s u lla p o r z i o n e 8 0 B d e ll o s t r a t o m e t a ll i c o 8 0 . n

Claims

1. An electronic device (50) comprising: a silicon carbide semiconductor body (53) having a front surface (53a) and a first type of conductivity (N), the semiconductor body housing an active area (54) and an edge area (55) lateral to the active area along a first direction (X); a first doped termination region (62) extending from the front surface into the semiconductor body, at least partly within the edge area (55), the first doped termination region having a second type of conductivity (P) different from the first type of conductivity; a first metallic region (65) extending on the front surface of the semiconductor body, above the active area (54) and the first doped termination region (62), the first metallic region having a first thickness and terminating, along the first direction (X), above the first doped termination region;and a second metal region (72) extending remotely from the front surface (53a) above the edge area (55), laterally of the first metal region (65) along the first direction (X), wherein the second metal region has a second thickness less than the first thickness.; 2. An electronic device according to the preceding claim, further comprising an insulating region (80, 81, 82, 83) having a first portion (81A, 82A, 83A) extending over the first metal region (65) and the second metal region (72), and a second portion (80B, 81B, 82B, 83B) extending over the front surface (53a) laterally to the first portion along the first direction (X) and above the edge area (55).

3. Electronic device according to claim 1 or 2, wherein the first metal region (65) has a thickness greater than or equal to 2 µm.

4. An electronic device according to any of the preceding claims, wherein the second metal region (72) has a thickness between 10 nm and 200 nm.

5. An electronic device according to any of the preceding claims, wherein the second metal region (72) is in electrical contact with the first metal region.

6. An electronic device according to any of the preceding claims, wherein the first metal region (65) comprises a first metal layer (66) and a second metal layer (70) on the first metal layer, and the second metal region (72) comprises a third metal layer (67) contiguous to the first metal layer and of the same material as the first metal layer.

7. An electronic device according to any of the preceding claims, wherein the first doped termination region (62) has a doping level greater than 1017 toms / cm3.

8. Electronic device according to any of the preceding claims, wherein the electronic device is a Schottky diode, in particular of the JBS or MBS type.

9. An electronic device according to any of the preceding claims, wherein the first metal region (65) is, in the active area (54), in Schottky contact with the semiconductor body.

10. An electronic device according to any preceding claim, further comprising a plurality of doped barrier regions (59') extending into the active area (54) of the semiconductor body from the front surface (53a), spaced apart from each other along the first direction (X), the doped barrier regions having the second type of conductivity (P).

11. A method of manufacturing an electronic device (50) comprising, starting from a silicon carbide semiconductor body (53) having a front surface (53a) and a first conductivity type (N), wherein the semiconductor body houses an active area (54) and an edge area (55) laterally to the active area along a first direction (X): forming a first doped termination region (62) extending from the front surface into the semiconductor body, at least partly within the edge area (55), the first doped termination region having a second conductivity type (P) different from the first conductivity type;forming a first metallic region (65) extending on the front surface of the semiconductor body, above the active area (54) and the first doped termination region (62), wherein the first metallic region has a first thickness and is interrupted, along the first direction (X), above the first doped termination region; and forming a second metallic region (72) extending remotely from the front surface (53a) above the edge area (55), laterally to the first metallic region (65) along the first direction (X), wherein the second metallic region has a second thickness smaller than the first thickness; 12. A manufacturing method according to the preceding claim, wherein forming a first metallic region (65) comprises: depositing a first metallic layer (67) on the front surface (53a) of the semiconductor body (53); and depositing, on the first metallic layer, a second metallic layer (105) having a thickness greater than the first metallic layer.

13. A manufacturing method according to the preceding claim, wherein the second metal region (72) is formed from a portion of the first metal layer (67), by defining the first metal layer.

14. A manufacturing method according to claim 12 or 13, wherein forming a second metallic region (72) comprises: forming a first insulating layer (80) on the front surface (53a), prior to depositing the first metallic layer; and depositing the first metallic layer (67) also on a portion (80B) of the first insulating layer (80).

15. A manufacturing method according to any one of claims 12-14, wherein forming the first metal region and the second metal region comprises: performing a blanket deposition of the first metal layer; performing a blanket deposition of the second metal layer on the first metal layer; etching the second metal layer; and etching the first metal layer after etching the second metal layer, such that the first metal region comprises a first portion (66) of the first metal layer (67) extending onto the front surface (53a) and a portion (70) of the second metal layer (105) extending onto the first portion of the first metal layer, and such that the second metal region comprises a second portion (72) of the first metal layer extending remotely from the front surface (53a).