[發明專利]半導體器件和用于形成半導體器件的方法

有效

• 申請號: 201410469610.6
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104465766B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: H-J·舒爾策
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/861;H01L29/06;H01L21/329;H01L21/336
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

1.一種具有半導體襯底的半導體器件，其中所述半導體襯底包括：

被布置在所述半導體襯底的主表面處的第一摻雜區域，其中所述第一摻雜區域包括第一傳導類型；

被布置在所述半導體襯底的后側表面處的發射極層，其中所述發射極層至少主要包括第二傳導類型；

通過所述半導體襯底的第二摻雜區域與所述第一摻雜區域分離的至少一個第一傳導類型區，其中所述第二摻雜區域包括所述第二傳導類型并且所述至少一個第一傳導類型區包括所述第一傳導類型；以及

被定位在所述第二摻雜區域內并且鄰近所述至少一個第一傳導類型區的至少一個溫度穩定電阻區，其中所述至少一個溫度穩定電阻區包括比所述第二摻雜區域的被定位成鄰近所述至少一個溫度穩定電阻區的至少一部分在所述半導體器件的操作溫度的范圍區間更低的電阻變化，

其中所述至少一個溫度穩定電阻區包括導致如下能態的摻雜，該能態距離所述半導體襯底的半導體材料的導帶和價帶多于150meV。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述至少一個溫度穩定電阻區包括導致至少兩個不同能態的化學元素的摻雜，所述至少兩個不同能態距離所述半導體襯底的所述半導體材料的所述導帶和所述價帶多于150meV。

3.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述至少一個溫度穩定電阻區包括硒、硫或銦的摻雜。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其中導致如下能態的原子摻雜達到距所述后側表面0.3μm與40μm之間的深度，所述能態距離所述半導體襯底的所述半導體材料的所述導帶和所述價帶多于150meV。

5.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述至少一個溫度穩定電阻區進一步包括導致如下能態的摻雜，所述能態距離所述半導體襯底的所述半導體材料的所述導帶或所述價帶少于100meV。

6.根據權利要求5所述的半導體器件，其中所述至少一個溫度穩定電阻區包括磷、砷、鋁或硼的摻雜。

7.根據權利要求5所述的半導體器件，其中導致距離所述半導體襯底的所述半導體材料的所述導帶和所述價帶少于100meV的能態的原子摻雜達到距所述后側表面0.3μm與40μm之間的深度。

8.根據權利要求5所述的半導體器件，其中20％與80％之間的所述至少一個溫度穩定電阻區的所述摻雜的摻雜劑導致如下的能態，該能態距離所述半導體襯底的所述半導體材料的所述導帶和所述價帶多于150meV。

9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述至少一個溫度穩定電阻區內的平均缺陷密度是所述第二摻雜區域的被定位成鄰近所述至少一個溫度穩定電阻區的至少所述部分內的平均缺陷密度的兩倍以上。

10.根據權利要求9所述的半導體器件，其中所述至少一個溫度穩定電阻區內的平均摻雜濃度是所述第二摻雜區域的被定位成鄰近所述至少一個溫度穩定電阻區的至少所述部分內的摻雜濃度的兩倍以上。

11.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述至少一個第一傳導類型區被定位在所述半導體襯底的所述后側表面的所述發射極層內。

12.根據權利要求1所述的半導體器件，包括鄰近所述發射極層的場停止層，其中所述至少一個第一傳導類型區從所述半導體襯底的所述后側表面延伸到所述場停止層。

13.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述至少一個第一傳導類型區被所述半導體襯底的所述第二摻雜區域完全包圍。

14.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述至少一個溫度穩定電阻區被定位成鄰近所述至少一個第一傳導類型區、至少在所述至少一個第一傳導類型區的朝向所述半導體襯底的所述主表面布置的一側。

15.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第二摻雜區域至少包括被布置成鄰近所述發射極層的場停止層和被布置在所述場停止層與所述第一摻雜區域之間的漂移層。

16.根據權利要求1所述的半導體器件，實現半導體二極管器件或半導體場效應晶體管器件。

17.根據權利要求1所述的半導體器件，包括大于100V的阻斷電壓。