[發(fā)明專利]使用電化學(xué)蝕刻制造半導(dǎo)體器件的方法以及半導(dǎo)體器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410727194.5
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104701178B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H-J·舒爾策;P·伊爾西格勒;H·韋伯
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 鄭立柱

1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括：

在半導(dǎo)體襯底中的第一導(dǎo)電類型的臺面之間形成溝槽，所述溝槽從加工表面延伸直至底平面；

在所述溝槽的側(cè)壁上形成互補的第二導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體層，其中至少在所述臺面中，垂直于所述加工表面的垂直雜質(zhì)濃度部分在所述加工表面和所述底平面之間是非恒定的；以及然后

通過電化學(xué)蝕刻移除在所述溝槽中的所述半導(dǎo)體層的一部分。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括：

在所述電化學(xué)蝕刻之前，向所述半導(dǎo)體襯底和所述半導(dǎo)體層中的至少一個之中注入雜質(zhì)，以定義所述非恒定的垂直雜質(zhì)濃度分布。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括：

向所述半導(dǎo)體襯底和所述半導(dǎo)體層中的至少一個之中注入質(zhì)子；以及

在所述電化學(xué)蝕刻之前，通過熱處理來電激活被注入的所述質(zhì)子作為施主，以定義所述非恒定的垂直雜質(zhì)濃度分布。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，進一步包括：

在所述電化學(xué)蝕刻之后，熱處理所述半導(dǎo)體襯底和所述半導(dǎo)體層，以去激活所述質(zhì)子誘發(fā)的施主作為施主。

5.如權(quán)利要求3所述的方法，

其中注入質(zhì)子包括在不同注入能量下的多個注入過程。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，

其中所述注入過程在不同的注入劑量下被實施。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，

其中在所述加工表面和所述底平面之間，最大凈雜質(zhì)濃度為最小凈雜質(zhì)濃度的至少2倍。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括：

以本征的或輕摻雜的半導(dǎo)體材料、介電材料和鈍化材料中的至少一種材料填充所述溝槽。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括：

利用通過外延生長的外延層來封閉所述溝槽。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，

其中所述電化學(xué)蝕刻包括在蝕刻溶液和所述半導(dǎo)體襯底之間施加阻斷電壓的同時，使所述蝕刻溶液與所述半導(dǎo)體層接觸。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，進一步包括：

在所述電化學(xué)蝕刻之前引入所述第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)，以在所述半導(dǎo)體層或所述溝槽之外的所述半導(dǎo)體襯底中形成所述第二導(dǎo)電類型的重摻雜區(qū)，其中所述蝕刻溶液在所述電化學(xué)蝕刻期間與所述重摻雜區(qū)域直接接觸。

12.一種半導(dǎo)體器件，包括：

第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體臺面，其在半導(dǎo)體部分的第一表面和底平面之間延伸，其中相鄰的半導(dǎo)體臺面之間形成有溝槽；

互補的第二導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，沿所述溝槽的側(cè)壁延伸且朝向所述溝槽的內(nèi)部形成；

其中所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的厚度在距所述第一表面和所述底平面兩者的第一距離處具有局部最大值，并且在所述半導(dǎo)體部分中的垂直雜質(zhì)濃度分布在距所述第一表面的所述第一距離處具有局部最大值。

13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，

其中所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的所述厚度沿所述半導(dǎo)體臺面的各所述側(cè)壁具有多于一個的局部最大值。

14.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，

其中兩個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在鄰近的半導(dǎo)體臺面的相對的側(cè)壁上延伸。

15.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，

所述半導(dǎo)體臺面的所述側(cè)壁與所述第一表面垂直。