[發(fā)明專(zhuān)利]用于形成半導(dǎo)體器件的方法和半導(dǎo)體器件

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710064021.3
• 申請(qǐng)日: 2017-02-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107068550A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·森;H-J·舒爾策
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/265
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/265;H01L21/8222;H01L29/732
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 王茂華,董典紅

1.一種用于形成半導(dǎo)體器件的方法(100)，所述方法包括：

將第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一摻雜劑原子結(jié)合(110)到半導(dǎo)體襯底中，以形成包括所述第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一摻雜區(qū)；

在所述半導(dǎo)體襯底上形成(120)外延半導(dǎo)體層；

在形成所述外延半導(dǎo)體層之前或之后，結(jié)合(130)第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二摻雜劑原子，以形成包括所述第二導(dǎo)電類(lèi)型的與所述第一摻雜區(qū)相鄰的第二摻雜區(qū)，使得pn結(jié)位于所述第一摻雜區(qū)與所述第二摻雜區(qū)之間，其中所述pn結(jié)位于與所述半導(dǎo)體襯底和所述外延半導(dǎo)體層之間的界面相距小于5μm的垂直距離中；以及

基于自對(duì)準(zhǔn)減薄工藝來(lái)減薄(140)所述半導(dǎo)體襯底，其中所述自對(duì)準(zhǔn)減薄工藝是基于所述pn結(jié)的位置而自控制的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一摻雜劑原子以大于1×10¹²cm^-2的摻雜劑劑量來(lái)結(jié)合(110)。

3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述第一摻雜劑原子的摻雜劑劑量和所述第二摻雜劑原子的摻雜劑劑量相差小于所述第一摻雜劑原子的摻雜劑劑量的10％。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述第一摻雜劑原子通過(guò)第一注入工藝被結(jié)合(110)，并且所述第二摻雜劑原子通過(guò)第二注入被結(jié)合(130)，其中所述第一注入工藝的范圍的端部和所述第二注入的范圍的端部彼此分隔開(kāi)小于10μm。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述第一摻雜劑原子被橫向地結(jié)合(110)到整個(gè)所述半導(dǎo)體襯底上。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述第二摻雜劑原子在形成(120)所述外延半導(dǎo)體層之后被結(jié)合(130)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述外延半導(dǎo)體層包括小于10μm的厚度。

8.根據(jù)權(quán)利要求6和7之一所述的方法，還包括：在結(jié)合(130)所述第二摻雜劑原子之后在第一外延半導(dǎo)體層上形成第二外延半導(dǎo)體層，其中所述第二外延半導(dǎo)體層包括大于10μm的厚度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其中所述第二摻雜劑原子在形成(120)所述外延半導(dǎo)體層之前被結(jié)合(130)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述外延半導(dǎo)體層包括大于10μm的厚度。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，還包括：在結(jié)合(130)所述第二摻雜劑原子之后且在減薄(140)所述半導(dǎo)體襯底之前形成垂直晶體管結(jié)構(gòu)或垂直二極管結(jié)構(gòu)的至少一部分。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述垂直晶體管結(jié)構(gòu)或所述垂直二極管結(jié)構(gòu)包括大于10V的阻斷電壓。

13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中在結(jié)合(110)所述第一摻雜劑原子之前，所述半導(dǎo)體襯底包括大于50Ωcm的電阻率。

14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述第一摻雜劑原子為硼原子或銦原子，并且所述第二摻雜劑原子為磷原子。

15.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中在減薄(140)所述半導(dǎo)體襯底期間，外部電勢(shì)至少被施加到所述第二摻雜區(qū)。

16.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中在所述pn結(jié)處的所述第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑原子的濃度和所述第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑原子的濃度大于1×10¹⁴cm^-3。