用于形成半导体器件的方法和半导体器件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105609407A(43)申请公布日2016.05.25(21)申请号201510776583.1(22)申请日2015.11.13(30)优先权数据102014116666.32014.11.14DE(71)申请人英飞凌科技股份有限公司地址德国瑙伊比贝尔格市坎芘昂1－12号(72)发明人M.耶利内克J.G.拉文H.厄夫纳H-J.舒尔策W.舒斯特雷德(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人申屠伟进杜荔南(51)Int.Cl.H01L21/265(2006.01)H01L21/331(2006.01)H01L29/739(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图8页(54)发明名称用于形成半导体器件的方法和半导体器件(57)摘要本发明涉及用于形成半导体器件的方法和半导体器件。一种用于形成半导体器件的方法，包括：将定义剂量的质子注入到半导体衬底中，并且根据定义的温度轮廓对半导体衬底回火。取决于指示关于半导体衬底的至少一部分内的碳浓度的信息的碳相关参数，选择质子的定义剂量和定义的温度轮廓中的至少一个。CN105609407ACN105609407A权利要求书1/2页1.一种用于形成半导体器件的方法（100），所述方法包括：将定义剂量的质子注入（110）半导体衬底中；以及根据定义的温度轮廓对半导体衬底回火（120），其中，取决于指示关于半导体衬底的至少一部分内的碳浓度的信息的碳相关参数选择质子的定义剂量和定义的温度轮廓中的至少一个。2.根据权利要求1所述的方法，其中半导体衬底的至少一部分内的碳浓度高于1*1015cm-3。3.根据前面权利要求中一项所述的方法，进一步包括在注入（110）定义剂量的质子之前，将碳结合到半导体衬底的至少一部分中。4.根据权利要求3所述的方法，其中将碳结合包括将碳注入或将碳扩散到半导体衬底的至少一部分中。5.根据权利要求3所述的方法，其中将碳结合包括将碳扩散到半导体衬底的至少一部分中，其中在扩散工艺期间提供多于碳在室温下在半导体衬底中的溶解度的碳。6.根据前面权利要求中的一项所述的方法，进一步包括通过根据定义的扩散温度轮廓对半导体衬底回火来将碳扩散出所述半导体衬底。7.根据权利要求1或2所述的方法，其进一步包括在晶体生长期间或在沉积外延层期间将碳结合到具有定义的碳分布的半导体衬底的至少一部分中。8.根据前面权利要求中的一项所述的方法，其中质子的定义剂量高于1*1014cm-2。9.根据前面权利要求中的一项所述的方法，其中定义的温度轮廓包括小于500℃的最高温度。10.根据前面权利要求中的一项所述的方法，其中在定义剂量的质子的注入（110）之后，在低于500℃的温度下执行半导体器件的随后制造工艺。11.根据前面权利要求中的一项所述的方法，进一步包括测量半导体衬底的至少一部分的碳浓度或者与将被形成的半导体器件的半导体衬底一起被制造的另一半导体衬底的至少一部分的碳浓度。12.根据前面权利要求中的一项所述的方法，进一步包括以定义的能量分布将电子、阿尔法粒子、氦或进一步的质子注入到半导体衬底中，以生成具有定义深度分布的间隙半导体原子。13.根据前面权利要求中的一项所述的方法，其中定义剂量的质子被注入（110）到半导体衬底中以在半导体衬底的至少一部分中生成定义浓度的间隙碳。14.根据前面权利要求中的一项所述的方法，其中将定义剂量的质子注入（110）到半导体衬底中包括将定义剂量的质子注入到将被形成的半导体器件的漂移层区中。15.根据前面权利要求中的一项所述的方法，进一步包括将碳注入或扩散到将被形成的半导体器件的场停止层区中，从而漂移层区内的平均碳浓度低于场停止层区内的平均碳浓度。16.根据前面权利要求中的一项所述的方法，其中碳相关参数是通过深层瞬态谱测量的CiOi浓度或者通过红外测量来测量的吸收常数。17.一种包括至少一个晶体管结构的半导体器件（200），包括：发射极或源端（210）；以及2CN105609407A权利要求书2/2页集电极或漏端（220），其中位于发射极或源端（210）与集电极或漏端（220）之间的半导体衬底区（240）内的碳浓度（230）在发射极或源端（210）与集电极或漏端（220）之间改变。18.根据权利要求17所述的半导体器件，其中晶体管结构包括位于发射极或源端（210）与集电极或漏端（220）之间的漂移层（370、470），其中晶体管结构包括位于漂移层（370、470）与集电极或漏端（220）之间的场停止层，其中场停止层包括至少两倍于漂移区（370、470）的平均碳浓度的平均碳浓度。19.根据权利要求17或18所述的半导体器件，其中晶体管结构是包括半导体结构的绝缘栅双极晶体管布置，所述半导