SiC ASSEMBLY, POWER SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING A SiC ASSEMBLY FOR A POWER SEMICONDUCTOR DEVICE

• Main Authors: BAUER, Friedhelm, SUNDARAMOORTHY, Vinoth, MIHAILA, Andrei
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 12.09.2024
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

An assembly (1) for a power semiconductor device (10) is provided, wherein the assembly (1) comprises a main body (1M) based on SiC and a plurality of vias (1V) based on an electrically conductive material. The main body (1M) comprises a first layer (11) having a first thickness (11T) and a second layer (12) having a second thickness (12T), the second thickness (12T) being smaller than the first thickness (11T). The first layer (11) and the second layer (12) are formed from SiC, the first layer (11) having a higher n-doping concentration than the second layer (12). The vias (1V) extend along a vertical direction from a bottom side (11B) of the first layer (11) partially into the first layer (11) towards the second layer (12), the vias (1V) not extending into the second layer (12). The assembly further comprises a SiC substrate (5), wherein the second layer (12) is arranged between the SiC substrate (5) and the first layer (11). The SiC substrate (5) has a vertical thickness (5T), a ratio (5T/12T) of the SiC substrate (5) to the second thickness (12T) being from 1.5 to 250. The SiC substrate (5) is void of any vias formed from an electrically conductive material. Moreover, a power semiconductor device (10) comprising suchan assembly (1) and a method for producing such an assembly (1) and a method are provided. L'invention concerne un ensemble (1) pour un dispositif à semi-conducteur de puissance (10), l'ensemble (1) comprenant un corps principal (1M) à base de SiC et une pluralité de trous d'interconnexion (1V) à base d'un matériau électroconducteur. Le corps principal (1M) comprend une première couche (11) présentant une première épaisseur (11T) et une seconde couche (12) présentant une seconde épaisseur (12T), la seconde épaisseur (12T) étant plus petite que la première épaisseur (11T). La première couche (11) et la seconde couche (12) sont formées à partir de SiC, la première couche (11) présentant une concentration de dopage n supérieure à celle de la seconde couche (12). Les trous d'interconnexion (1V) s'étendent dans le sens vertical à partir d'un côté inférieur (11B) de la première couche (11) partiellement dans la première couche (11) vers la seconde couche (12), les trous d'interconnexion (1V) ne s'étendant pas dans la seconde couche (12). L'ensemble comprend en outre un substrat de SiC (5), la seconde couche (12) étant agencée entre le substrat de SiC (5) et la première couche (11). Le substrat de SiC (5) présente une épaisseur verticale (5T), un rapport (5T/12T) du substrat de SiC (5) à la seconde épaisseur (12T) étant de 1,5 à 250. Le substrat de SiC (5) est dépourvu de trous d'interconnexion formés à partir d'un matériau électroconducteur. De plus, l'invention concerne un dispositif à semi-conducteur de puissance (10) comprenant un tel ensemble (1) et un procédé de production d'un tel ensemble (1) et un procédé.