[發明專利]制造包括場停止區的半導體器件的方法

有效

• 申請號: 201510301809.2
• 申請日: 2015-06-05
• 公開（公告）號: CN105280485B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: H-J.舒爾策;H.舒爾策
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/268
• 分類號: H01L21/268;H01L21/26;H01L21/328;H01L21/329;H01L21/336
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;徐紅燕

本發明涉及制造包括場停止區的半導體器件的方法。一種制造半導體器件的方法包括通過利用激光束穿過半導體本體的第一表面照射半導體本體的一部分形成場停止區。所述部分具有在5x10¹⁶cm^?3和5x10¹⁷cm^?3的范圍內的氧濃度。然后利用質子穿過第一表面照射半導體本體，并且在300℃到550℃的溫度范圍內使半導體本體退火。

背景技術

在半導體器件中，例如半導體二極管、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）或絕緣柵場效應晶體管（IGFET），在前道工序（FEOL）處理之前的低摻雜濃度的基底材料（例如晶片）用于實現半導體器件的DC電壓阻斷要求。低摻雜濃度的基底材料具有的影響是空間電荷區傳播非常遠，其不得不借助半導體器件的芯片厚度的增加來補償，如果意圖是確保空間電荷區不到達背面接觸區域的話。

為了控制芯片厚度，已經提出在半導體器件的半導體體積中引入場停止區，也就是說相對于基底材料的摻雜提高摻雜的區，所述區可以例如以階梯狀的方式配置。場停止區允許在與基底材料相比較小的橫向距離上方吸收電壓或降低電場強度。

當制造場停止區時，在多種特性之間權衡，所述多種特性例如是低器件泄漏電流、成本高效性和相對于溫度預算要求的工藝兼容性。

期望提供一種改善的制造包括場停止區的半導體器件的方法。

發明內容

根據一個實施例，一種制造半導體器件的方法包括通過利用激光束穿過半導體本體的第一表面照射半導體本體的一部分來形成場停止區。所述部分包括在5 x 10¹⁶ cm^-3到5 x 10¹⁷ cm^-3的范圍內的氧濃度。所述方法還包括利用質子穿過第一表面照射半導體本體并且在300℃到550℃的溫度范圍內使半導體本體退火。

根據另一個實施例，一種制造半導體二極管的方法包括在具有相對的第一和第二面的半導體本體中通過穿過第二面將p型摻雜劑引入半導體本體中來形成陽極區域。所述方法還包括通過穿過第一面將n型摻雜劑引入半導體本體中在半導體本體中形成陰極區域。所述方法還包括通過利用激光束穿過半導體本體的第一表面照射半導體本體的一部分形成場停止區。所述部分包括在5 x 10¹⁶ cm^-3和5 x 10¹⁷ cm^-3的范圍內的氧濃度。所述方法還包括利用質子穿過第一表面照射半導體本體并且在300℃到550℃的溫度范圍內使半導體本體退火。

根據另一個實施例，一種制造半導體二極管的方法包括在半導體本體中引入鉑，所述半導體本體包括在5 x 10¹⁶ cm^-3和5 x 10¹⁷ cm^-3的范圍內的氧濃度。所述方法還包括利用質子穿過第一表面照射半導體本體。所述方法還包括在300℃到550℃的溫度范圍內使半導體本體退火。

本領域技術人員在閱讀了以下詳細描述以及查看了附圖之后將認識到附加的特征和優點。

附圖說明

附圖被包括用以提供對本發明的進一步理解并且被并入該說明書且構成該說明書的一部分。這些圖圖示了本發明的實施例并且與描述一起用來解釋本發明的原理。將容易領會本發明的其它實施例和意圖的優點，因為參考以下詳細描述它們將變得更好理解。

圖1A是用于圖示利用激光束穿過第一表面照射半導體本體的一部分的過程的半導體本體的一部分的示意橫截面視圖，所述過程是制造半導體器件的場停止區的方法的一部分。

圖1B是圖1A的半導體本體的示意橫截面視圖，用于圖示利用質子穿過第一表面照射半導體本體的過程。

圖1C是圖1B的半導體本體的示意橫截面視圖，用于圖示在300℃到550℃的溫度范圍內使半導體本體退火的過程。