DE102004039208A1 - Verfahren zur Herstellung einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone in einem Halbleiterkörper und Halbleiterbauelement - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone in einem Halbleiterkörper und Halbleiterbauelement Download PDF

Info

Publication number
DE102004039208A1
DE102004039208A1 DE102004039208A DE102004039208A DE102004039208A1 DE 102004039208 A1 DE102004039208 A1 DE 102004039208A1 DE 102004039208 A DE102004039208 A DE 102004039208A DE 102004039208 A DE102004039208 A DE 102004039208A DE 102004039208 A1 DE102004039208 A1 DE 102004039208A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
semiconductor
semiconductor body
doped
microns
zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102004039208A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004039208B4 (de
Inventor
Ralf Dr. Siemieniec
Franz-Josef Dr. Niedernostheide
Hans-Joachim Dr. Schulze
Josef Dr. Lutz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE102004039208.0A priority Critical patent/DE102004039208B4/de
Priority to US11/201,874 priority patent/US7675108B2/en
Publication of DE102004039208A1 publication Critical patent/DE102004039208A1/de
Priority to US12/719,487 priority patent/US8101506B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102004039208B4 publication Critical patent/DE102004039208B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
    • H01L21/26506—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation in group IV semiconductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
    • H01L21/266—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation using masks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66234—Bipolar junction transistors [BJT]
    • H01L29/66325—Bipolar junction transistors [BJT] controlled by field-effect, e.g. insulated gate bipolar transistors [IGBT]
    • H01L29/66333—Vertical insulated gate bipolar transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
    • H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
    • H01L29/7395—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/08—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/0843—Source or drain regions of field-effect devices
    • H01L29/0847—Source or drain regions of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/0852—Source or drain regions of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate of DMOS transistors
    • H01L29/0873—Drain regions
    • H01L29/0878—Impurity concentration or distribution
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66674—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/66712—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Thyristors (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone in einem Halbleiterkörper, das folgende Verfahrensschritte aufweist: DOLLAR A - Erzeugen einer Sauerstoffkonzentration wenigstens in dem zu dotierenden Bereich in dem Halbleiterkörper, DOLLAR A - Bestrahlen des Halbleiterkörpers über eine Seite mit nicht-dotierenden Teilchen zur Erzeugung von Defekten in dem zu dotierenden Bereich, DOLLAR A - Durchführen eines Temperaturschrittes bei Temperaturen zwischen 380 DEG C und 500 DEG C, vorzugsweise zwischen 420 DEG C und 460 DEG C. DOLLAR A Die Erfindung betrifft außerdem ein Halbleiterbauelement mit einer nach diesem Verfahren hergestellten Feldstoppzone.

Description

  • Verfahren zur Herstellung einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone in einem Halbleiterkörper und Halbleiterbauelement Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone in einem Halbleiterkörper.
  • Vergrabene n-dotierte Halbleiterzonen werden beispielsweise in vertikalen Leistungsbauelementen, wie Leistungs-IGBT, Leistungsdioden, Leistungsthyristoren oder Leistungs-MOSFET als sogenannte Pufferzonen oder Feldstoppzonen benötigt. Bauelemente mit vergrabenen, also beabstandet zu einer Oberfläche eines Halbleiterkörpers angeordneten n-dotierten (Feldstopp-)Zonen sind beispielsweise in der DE 100 53 445 C2 , der DE 102 43 758 A1 , der EP 0 594 049 A1 oder DE 102 07 522 A1 beschrieben. Die Funktion und die Vorteile von Feldstoppzonen in Leistungsbauelementen sind beispielsweise in Niedernostheide, F.-J. et al.: "13kV Rectifiers: Studies on Diodes and Asymmetric Thyristors", Proceedings ISPSD 2003 (Cambridge, UK), Seiten 122-125, oder in der DE 198 29 614 A1 beschrieben.
  • Vergrabene Feldstoppzonen lassen sich beispielsweise mittels hinlänglich bekannter Epitaxieverfahren herstellen, indem auf einem Halbleitersubstrat aufeinanderfolgend dotierte Halbleiterschichten abgeschieden werden, deren Dotierung so gewählt ist, dass in dem resultierenden Halbleiterkörper der gewünschte Dotierungsverlauf erreicht wird.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone besteht darin, die Halbleiterzone als oberflächennahe dotierte Zone eines ersten Halbleiterkörpers zu erzeugen, was beispielsweise mittels eines Diffusionsverfahrens, bei dem Dotierstoffatome in den Halbleiterkörper eindiffundiert werden, erfolgen kann. Der dotierte Halbleiterkörper wird anschließend mit einem zweiten Halbleiter körper an der dotierten Seite verbunden, woraus ein Halbleiterkörper mit einer vergrabenen dotiertem Halbleiterzone resultiert. Zur Verbindung der Halbleiterkörper eignen sich sogenannte Waferbond-Verfahren.
  • Sowohl Epitaxieverfahren als auch Waferbond-Verfahren besitzen den Nachteil, aufwendig und daher teuer zu sein. Das Waferbondverfahren besitzt darüber hinaus den Nachteil, dass die Ladungsträgerlebensdauer in dem verbundenen Halbleiterkörper im Bereich der Grenzfläche zwischen den beiden ursprünglichen Halbleiterkörpern deutlich reduziert ist, was sich nachteilig auf die Funktion, insbesondere das Abschaltverhalten, eines Bauelements mit einer auf diese Weise erzeugten vergrabenen Zone auswirken kann.
  • In der oben genannten DE 102 43 758 A1 ist beschrieben, eine vergrabene Feldstoppzone durch Protonenbestrahlung und einen nachfolgenden Ausheilschritt bei Temperaturen zwischen 250°C und 500°C herzustellen. Durch die Protonenbestrahlung werden zum Einen Defekte in dem Halbleiterkörper erzeugt und zum Anderen wird dadurch Wasserstoff in den Halbleiterkörper eingebracht, wobei aus den Defekten und dem Wasserstoff während des Ausheilschrittes wasserstoffinduzierte Donatoren bzw. wasserstoffkorrelierte Donatoren entstehen. Die durch ein solches Verfahren erzeugten Dotierungsprofile folgen im Wesentlichen der Verteilung der durch die Bestrahlung hervorgerufenen Primärdefekte. Diese Verteilung verläuft in Bestrahlungsrichtung gaußförmig, wobei die Halbwertsbreite bei Protonenbestrahlung vergleichsweise schmal ist, woraus bei Verwendung nur einer Bestrahlungsenergie eine schmale dotierte Zone resultiert.
    •
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone zur Verfügung zu stellen, welches insbesondere die Herstellung breiterer dotierter Zonen ermöglicht.
  • Dieses Ziel wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone in einem Halbleiterkörper umfasst das Erzeugen einer Sauerstoffkonzentration wenigstens in dem zu dotierenden Bereich in dem Halbleiterkörper, das Bestrahlen des Halbleiterkörpers über eine Seite mit nicht-dotierenden Teilchen zur Erzeugung von Defekten in dem zu dotierenden Bereich und das Durchführen eines Temperaturschrittes bei Temperaturen zwischen 380°C und 500°C.
  • Die für die Bestrahlung des Halbleiterkörpers verwendeten Teilchen sind vorzugsweise Ionen mehr als einwertiger Elemente, wie beispielsweise Heliumionen oder Kohlenstoffionen. Des Weiteren sind Halbleiterionen, wie beispielsweise Siliziumionen bei Verwendung eines Silizium-Halbleiterkörpers, geeignet.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, werden die durch die Bestrahlung erzeugten Defekte durch den nachfolgenden Temperaturprozess umgewandelt, wobei sogenannte thermische Doppeldonatoren (TDDen) entstehen, die im Wesentlichen einen Defektkern und an den Defektkern angelagerte Sauerstoffatome umfassen. Das sich ausbildende Donatorprofil wird durch das Primärdefektprofil, also das Profil der sich durch die Bestrahlung einstellenden Primärdefekte, beeinflusst. Das Verteilungsprofil der Donatoren in dem Halbleiterkörper entspricht einem gegenüber dem Verteilungsprofil der Primärdefekte verbreiterten Profil, sofern die Sauerstoffkonzentration in dem Bereich der Primärdefekte wenigstens annähernd als gleichverteilt angenommen werden kann, d.h. in dem Bereich der Primärdefekte räumlich nicht zu stark schwankt. Der Ort des Maximums der Defektverteilung ausgehend von der Bestrahlungsseite bzw. der Abstand des Ortes dieses Maximums von der Bestrah lungsseite ist abhängig von der Bestrahlungsenergie und der Art der verwendeten nicht-dotierenden Teilchen.
  • Die physikalische Beschaffenheit von TDDen ist in C.A.J. Ammerlean, EMIS Datareview Series No. 20 (1999), S. 663-668, beschrieben.
  • Die zur Bildung der thermischen Doppeldonatoren erforderliche Sauerstoffkonzentration in dem Halbleiterkörper wird vor der Bestrahlung mit nicht-dotierenden Teilchen beispielsweise durch einen Oxidationsschritt eingestellt, bei dem der Halbleiterkörper in einer Sauerstoffatmosphäre aufgeheizt wird. Bei der Herstellung von Leistungsbauelementen, wie beispielsweise Leistungsdioden, Leistungs-IGBTs oder Leistungsthyristoren, ist einer der ersten Prozessschritte des Herstellungsverfahrens üblicherweise ein solcher Oxidationsschritt, so dass die zur Herstellung von Leistungsbauelementen verwendeten Halbleiterkörper ohnehin eine ausreichende Sauerstoffkonzentration besitzen, die im Bereich von einigen 1016 cm–3 liegt.
  • Im Vergleich zu dem bekannten Verfahren, bei dem eine vergrabene n-dotierte Halbleiterzone durch eine Protonenimplantation und einen nachfolgenden Ausheilschritt hergestellt wird, kann durch die Implantation mehr als einwertiger Ionen die Breite des Bereiches mit hoher Defekthäufigkeit und damit die Breite des daraus resultierenden Bereiches hoher n-Dotierung deutlich vergrößert werden. Darüber hinaus verkleinert sich der Gradient, mit dem die Dotierungskonzentration des durch das Verfahren erzeugten n-dotierten Bereiches in Richtung solcher Bereiche, die durch das Verfahren nicht dotiert werden, abfällt. Simulationen zeigen, dass das Abschaltverhalten von Leistungsbauelementen, beispielsweise von Leistungsdioden, deutlich verbessert werden kann, wenn die Bauelemente eine Feldstoppzone mit einem Dotierungsverlauf in vertikaler Richtung zur Oberfläche mit einem solchen kleinen Gradienten in Richtung des Bauelementinnern besitzen. Bei dem erfin dungsgemäßen Verfahren kann die Bestrahlung des Halbleiterkörpers über die eine Seite ganzflächig erfolgen, woraus eine n-dotierte Halbleiterzone resultiert, die in einer vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers beabstandet zu der einen Seite angeordnet ist und die sich in einer lateralen Richtung vollständig durch den Halbleiterkörper erstreckt.
  • Die Bestrahlung des Halbleiterkörpers mit den nicht-dotierenden Bereichen kann außerdem auch maskiert unter Verwendung einer Maske durchgeführt werden, woraus vergrabene n-dotierte Abschnitte resultieren, deren Abmessungen in lateraler Richtung im Wesentlichen durch die bei der Bestrahlung verwendete Maske bestimmt sind.
  • Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, durch die Bestrahlung und den anschließenden Temperaturschritt ein verbreitertes Dotierungsprofil der TDDen zu erhalten, indem auf die Bestrahlungsseite eine durchgehende Metallisierungsschicht, beispielsweise aus Aluminium aufgebracht wird, durch welche die Bestrahlung erfolgt. Die Bestrahlungsenergie muss gegenüber der Bestrahlung ohne solche Schicht dabei erhöht werden, um den Ort des Maximums an einer vorgegebenen Position zu erhalten.
  • Bei dem bisher erläuterten Verfahren wird davon ausgegangen, dass die Sauerstoffkonzentration in dem Bereich, in dem Primärdefekte erzeugt werden, wenigstens annähernd konstant ist. Eine solche gleiche Verteilung des Sauerstoffs kann durch entsprechend lange Oxidationsschritte erreicht werden, und ist insbesondere im oberflächennahen Bereich, also dem Bereich, in dem üblicherweise Feldstoppzonen in Leistungsbauelementen erzeugt werden, vorhanden. Das nicht konstante Dotierungsprofil der Doppeldonatoren wird bei diesem Verfahren durch die Erzeugung nicht gleichverteilter Primärdefekte erhalten.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, das Dotierungsprofil der erzeugten Doppeldonatoren durch ein nicht konstantes Sauerstoffkonzentrationsprofil vorzugeben. Ein solches Sauerstoffprofil kann durch geeignete Steuerung eines Oxidationsprozesses, durch den eine Eindiffusion von Sauerstoff in den Halbleiterkörper erfolgt, eingestellt werden, wobei die während des Diffusionsvorgangs gewählte Diffusionstemperatur und die Diffusionsdauer das Konzentrationsprofil der eindiffundierenden Sauerstoffatome bestimmen. Primärdefekte werden bei diesem Verfahren beispielsweise durch eine Elektronenbestrahlung erzeugt. Eine solche Elektronenbestrahlung führt in einem durch die Bestrahlungsenergie vorgegebenen Defektbereich zu einer im Wesentlichen homogenen Defektverteilung in vertikaler Richtung zur Scheibenoberfläche, wenn die Beschleunigungsenergie der Elektronen hinreichend groß gewählt ist. An die Bestrahlung schließt sich ein Temperaturschritt bei Temperaturen zwischen 380 °C und 500 °C an, durch den Doppeldonatoren aus den Defekten und dem Sauerstoff gebildet werden, wobei die Donatorkonzentration im Wesentlichen der Sauerstoffkonzentration folgt. Mittels eines solchen Verfahrens können n-dotierte Bereiche mit einem sehr flachen Gradienten des Dotierungsverlaufs erzeugt werden.
  • Vorteilhafterweise wird ein solches Verfahren zur Erzeugung eines Dotierungsverlaufs mit flachem Gradienten mit einer Bestrahlung mit nicht-dotierenden mehr als einwertigen Teilchen kombiniert. Die Elektronenbestrahlung führt zu einem breiteren Defektbereich mit einer niedrigeren maximalen Defektverteilung, woraus in der Summe nach dem Ausheilschritt eine n-dotierte Zone mit einem Abschnitt hoher Dotierungskonzentration und einer langsamen Abnahme der Dotierungskonzentration in Richtung nicht durch das Verfahren dotierter Bereiche entsteht.
    •
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
  • 1 veranschaulicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone während einzelner Verfahrensschritte.
  • 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens während einzelner Verfahrensschritte.
  • 3 zeigt in Seitenansicht im Querschnitt einen Leistungs-IGBT mit einer durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten n-dotierten Halbleiterzone, die die Funktion einer Feldstoppzone erfüllt.
  • 4 veranschaulicht den Dotierungsverlauf in einer erfindungsgemäß hergestellten n-dotierten Zone im Vergleich zu einer mittels Protonenbestrahlung hergestellten Zone. Aufgetragen ist die Dotierungskonzentration über der Tiefe des Halbleiterkörpers ausgehend von der bestrahlten Seite.
  • 5 veranschaulicht den Dotierungsverlauf für eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der neben einer Bestrahlung mit nicht-dotierenden Teilchen eine Elektronenbestrahlung erfolgt.
  • In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung.
  • 1a zeigt in Seitenansicht im Querschnitt einen Halbleiterkörper 100 während eines ersten Verfahrensschrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem eine Seite 101 des Halbleiterkörpers 100 mit nicht-dotierenden Teilchen bestrahlt wird, um diese nicht-dotierenden Teilchen in den Halbleiterkörper 100 zu implantieren. Die Bestrahlungsseite 101 ist dabei je nach Verwendungszeck der durch das Verfahren hergestellten dotierten Zone die Vorder- oder Rückseite des Halbleiterkörpers bzw. Halbleiterchips 100.
  • Die in den Halbleiterkörper 100 implantierten Teilchen rufen Primärdefekte in dem Halbleiterkörper 100 hervor, wobei die Verteilung der Primärdefekte in Bestrahlungsrichtung, die in den Figuren als x-Richtung bezeichnet ist, annähernd einer Gauß-Verteilung folgt. Die Lage des Maximums der Primärdefektverteilung bzw. der Abstand dieses Maximums von der Bestrahlungsseite 101 ist dabei abhängig von der Bestrahlungs- bzw. Implantationsenergie und der Art der implantierten Teilchen. Die implantierten Teilchen sind vorzugsweise mehr als einwertige Teilchen, wie beispielsweise Heliumionen, Kohlenstoffionen oder Siliziumionen. Die Implantationsenergie ist abhängig von der gewünschten Implantationstiefe gewählt, die bei höhersperrenden Bauelementen bis zu einigen hundert μm betragen kann. Die Implantationsenergien für Helium liegen hierfür beispielsweise im Bereich zwischen 0,15 MeV und 20 MeV.
  • Ein zu der Bestrahlungsseite 101 beabstandet angeordneter Halbleiterbereich, in dem das Maximum der Primärdefekte liegt, ist in 1a mit 20 bezeichnet.
  • An den Bestrahlungs- bzw. Implantationsschritt schließt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Ausheilschritt an, bei dem der Halbleiterkörper für eine vorgegebene Dauer auf Temperaturen zwischen 380 °C und 500 °C, vorzugsweise zwischen 420°C und 460°C aufgeheizt wird. Die Dauer des Ausheilschrittes liegt zwischen 20 Minuten und 10 Stunden, vorzugsweise zwischen 20 Minuten und 2 Stunden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren setzt voraus, dass in dem bestrahlten Halbleiterkörper 100 eine vorgegebene Sauerstoffkonzentration vorhanden ist, die etwa im Bereich von 1016 cm–3 und darüber liegt und die beispielsweise durch einen Oxidationsschritt vor Bestrahlung des Halbleiterkörpers 100 einge stellt wird. Während des Ausheilschrittes bilden sich in dem Halbleiterkörper 100 thermische Doppeldonatoren aus, die aus den aus der Bestrahlung resultierenden Defekten und den vorhandenen Sauerstoffatomen bestehen und die n-dotierend wirken. Die Verteilung dieser thermischen Doppeldonatoren in dem Halbleiterkörper, und damit der Verlauf der Dotierungskonzentration, folgt dabei im Wesentlichen der aus der Bestrahlung resultierenden Primärdefektverteilung. Der nach dem Ausheilschritt in dem Halbleiterkörper 100 beabstandet zu der Bestrahlungsseite 101 vorhandene n-dotierte Bereich ist in 1 mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnet.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 erfolgt die Bestrahlung des Halbleiterkörpers 100 ganzflächig über die Bestrahlungsseite 101, woraus nach dem Ausheilschritt eine beabstandet zu der Bestrahlungsseite 101 angeordnete, sich in lateraler Richtung über den gesamten Halbleiterkörper 100 erstreckende n-dotierte Halbleiterzone 21 resultiert.
  • 2 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die Bestrahlung der Bestrahlungsseite 101 maskiert unter Verwendung einer Aussparungen 201 aufweisenden Maske 200 erfolgt. Die Maske 200 schützt vorgegebene Abschnitte des Halbleiterkörpers 100 vor Bestrahlung woraus in dem Halbleiterkörper 100 Defektbereiche 20' nur unterhalb der Aussparungen 201 der Maske 200 entstehen. Nach dem Ausheilschritt sind in dem Halbleiterkörper 100 mehrere in lateraler Richtung beabstandet zueinander angeordnete n-dotierte Abschnitte 21' vorhanden, deren Abstand zu der Bestrahlungsseite 101 in der bereits erläuterten Weise von der Bestrahlungsenergie und der Art der verwendeten Teilchen abhängig ist und deren Abstand in lateraler Richtung des Halbleiterkörpers 100 von der für die Bestrahlung verwendeten Maske 200 abhängig ist.
  • Die für die Bestrahlung verwendete Maske 200 ist beispielsweise eine Metallmaske, die entweder beabstandet zu der Ober fläche des Halbleiterkörpers 100 in den Strahlengang zwischen die Bestrahlungsquelle (nicht dargestellt) und den Halbleiterkörper 100 eingebracht ist, wie dies in 2a dargestellt ist, die jedoch auch unmittelbar auf die Oberfläche des Halbleiterkörpers abgeschieden werden kann, um nach dem Bestrahlungsschritt wieder entfernt zu werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung n-dotierter Feldstoppzonen in Leistungsbauelementen, wie beispielsweise Leistungsdioden, Leistungs-IGBTs oder Leistungsthyristoren.
  • 3 zeigt in Seitenansicht im Querschnitt einen Leistungs-IGBT mit einer solchen n-dotierten Feldstoppzone. Die Ausgangsbasis für diesen Leistungs-IGBT bildet ein schwach n-dotierter Halbleiterkörper 100, in dem als Feldstoppzone mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine vergrabene n-dotierte Halbleiterzone erzeugt wird. Diese Feldstoppzone 21 schließt sich in dem Bauelement an dessen p-Emitter 31 an, der im Bereich einer Rückseite des Halbleiterkörpers 100 ausgebildet ist. Die Bestrahlung des Halbleiterkörpers mit n-dotierenden Teilchen zur Herstellung der Feldstoppzone 21 erfolgt für das dargestellte Bauelement vorzugsweise über die Seite des Halbleiterkörpers, die die spätere Rückseite 101 des Bauelements bildet. Die Herstellung des p-Emitters 31 im Rückseitenbereich erfolgt beispielsweise mittels eines Implantationsverfahrens über die Rückseite 101 und einen anschließenden Ausheilschritt. Erfolgt die Herstellung des p-Emitters bei Temperaturen größer als 500 °C, so erfolgt die Herstellung des p-Emitters vor dem Verfahren zur Herstellung der vergrabenen Zone 21, da hierfür geringere Temperaturen erforderlich sind. Allgemein gilt, dass die Prozessschritte zur Herstellung dieser Halbleiterzone 21 so in den Gesamtprozess zur Herstellung des Bauelements einzufügen sind, dass Prozesse mit höheren Temperaturen als zur Herstellung der Halbleiterzone 21 erforderlich vorher durchgeführt werden und dass Prozesse mit niedrigeren Temperaturen als zur Herstellung der Halbleiterzone 21 erforderlich nachher durchgeführt werden. Der zur Herstellung der thermischen Doppeldonatoren (TDDen) erforderliche Ausheilschritt kann auch mit anderen Verfahrensschritten, beispielsweise der Temperung von Kontaktschichten kombiniert werden.
  • Im Bereich der Vorderseite 102 des Halbleiterkörpers ist in hinlänglich bekannter Weise ein Zellenfeld mit p-dotierten Body-Zonen bzw. p-Basis-Zonen 41, n-dotierten n-Emitter-Zonen 42 und einer Gate-Elektrode 43 vorhanden. Die Gate-Elektrode 43 ist dabei isoliert gegenüber dem Halbleiterkörper 100 angeordnet und erstreckt sich benachbart zu in den Body-Zonen 41 angeordneten Kanalzonen zwischen den n-Emitter-Zonen 42 und solchen Abschnitten 45 des Halbleiterkörpers 100, die die Grunddotierung aufweisen. Der zwischen der Feldstoppzone 21 und den Body-Zonen 41 vorhandene, die Grunddotierung aufweisende Abschnitt 45 des Halbleiterkörpers bildet die Driftzone bzw. die n-Basis des IGBT.
  • 4 zeigt in einer ersten Kurve I das Dotierungsprofil einer mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten n-dotierten Halbleiterzone in einem Silizium-Halbleiterkörper. In 4 ist die Dotierungskonzentration dieser Halbleiterzone über der Bestrahlungsrichtung (x-Richtung) aufgetragen, wobei die an der x-Achse angegebenen Zahlenwerte den Abstand zu der Oberfläche des Halbleiterkörpers an der Bestrahlungsseite bezeichnen. Die Dotierungskonzentration wurde für die Kurve in 4 mittels CV-Messungen (CV=Capacitance-Voltage) ermittelt.
  • Die Herstellung der n-dotierten Halbleiterzone in dem der Messung zugrunde liegenden Halbleiterkörper erfolgte durch Implantation von Heliumionen mit einer Energie von 5,4 MeV und einer Dosis von 7·1010 cm–2 und einem anschließenden Ausheilschritt bei 430 °C und einer Dauer von 60 Minuten. Die Sauerstoffkonzentration in dem Halbleiterkörper betrug etwa 1016 cm–3.
  • Das Dotierungsmaximum liegt in dem Beispiel bei etwa 2,5·1014 cm–3, die Halbwertsbreite der Dotierungsverteilung beträgt etwa 5,3 μm. Die Halbwertsbreite ist in bekannter Weise der Abstand zwischen den beiden Orten, an denen die Dotierungskonzentration noch 50% der maximalen Konzentration beträgt.
  • Zum Vergleich ist in 4 als Kurve II der Dotierungsverlauf für eine durch Protonenbestrahlung und anschließende Ausheilung hergestellte n-dotierte Halbleiterzone dargestellt. Die Bestrahlungsparameter für die Protonenbestrahlung wurden so gewählt, dass sich eine entsprechende maximale Dotierungskonzentration (Peakkonzentration) von etwa 2,5·1014 cm–3 ergab. Die Bestrahlungsenergie für die Protonen betrug dabei 1,5 MeV bei einer Bestrahlungsdosis von 1013 cm–2, die Ausheilung erfolgte bei einer Temperatur von 420 °C und einer Dauer von 30 Minuten.
  • Wie dem Dotierungsverlauf in Kurve II zu entnehmen ist, weist der aus der Protonenimplantation resultierende dotierte Bereich eine wesentlich geringere Halbwertsbreite von nur etwa 3,6 μm auf. Darüber hinaus ist bei der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten n-dotierten Halbleiterzone der Gradient, mit welcher die Dotierungskonzentration ausgehend von der Peakkonzentration abfällt deutlich geringer als bei der durch Protonenimplantation hergestellten n-dotierten Halbleiterzone. Ein kleiner Gradient des Verlaufs der Dotierungskonzentration, d.h. eine schwächer abnehmende Dotierung ausgehend von dem Ort der Peakkonzentration in Richtung der der Bestrahlungsseite abgewandten Seite des Halbleiterkörpers bzw. ausgehend von dem Ort der Peakkonzentration weiter in den Halbleiterkörper hinein, ist insbesondere bei Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten n-dotierten Halbleiterzone als Feldstoppzone in Leistungsbauelementen vorteilhaft, da sich ein kleiner Gradient in diesem Bereich des Dotierungsverlaufes positiv auf das Abschaltverhalten der Bauelemente auswirkt.
  • Die Halbwertsbreite bei der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Halbleiterzone 21, 21' mit thermischen Doppeldonatoren wächst mit der über die Energie gesteuerten Reichweite bzw. der Eindringtiefe der Bestrahlung. Das Dotierungsprofil kann näher zur Oberfläche hin verschoben werden, indem die Bestrahlung durch eine Metallschicht oder Metallfolie hindurch vorgenommen wird. Beispielsweise bei einer Bestrahlung eines Silizium-Halbleiterkörpers mit Heliumkernen einer Energie von 5,4 MeV liegt das Maximum der Dotierung bei einer Eindringtiefe von 27 μm vor, die Halbwertsbreite beträgt zwischen 4 μm und 7 μm. Beispielsweise bei einer Bestrahlung durch eine Aluminiumschicht der Dicke 7 μm liegt der Scheitelwert der Dotierungskonzentration bei 20 μm. Bei Bestrahlung durch eine noch dickere Schicht kann der Scheitelwert näher an der Oberfläche platziert werden, ohne dass sich die Halbwertsbreite und der damit verbundene flache Gradient ändern.
  • Ebenso ist es möglich, auf diese Weise bei festgehaltener Tiefe des Dotierungsmaximums die Halbwertsbreite zu erhöhen, da mit zunehmender Dicke der zusätzlich durchstrahlten Schicht die Implantationsenergie erhöht werden muss, um dieselbe Eindringtiefe zu erzielen, wodurch sich die Halbwertsbreite erhöht.
  • Der Verlauf der Dotierungskonzentration ausgehend von der Peakkonzentration kann noch weiter abgeflacht werden. Hierzu wird zunächst ein flaches Sauerstoffprofil in dem Halbleiterkörper erzeugt, d.h. die Sauerstoffkonzentration wird so eingestellt, dass sie ausgehend von der Oberfläche mit einem kleinen Gradienten abnimmt. Ein solcher Bereich kann beispielsweise durch Eindiffusion von Sauerstoff in den Halbleiterkörper erzeugt werden. Anschließend erfolgt eine Bestrahlung des Halbleiterkörpers mit Elektronen, wodurch Defekte entstehen, die im Wesentlichen homogen verteilt sind. Zusätzlich zu der Elektronenbestrahlung erfolgt die Bestrahlung mit den nicht-dotierenden, mehr als einwertigen Teilchen. An diese Bestrahlungsschritte kann sich ein gemeinsamer Ausheilschritt bei Temperaturen zwischen 380°C und 500°C anschließen, wodurch Rekombinationszentren im Wesentlichen beseitigt werden und in den Bereichen, in denen Sauerstoff vorhanden ist, thermische Doppeldonatoren gebildet werden. Das Dotierungsprofil, das sich bei Anwendung eines solchen Verfahrens ausbildet, ist in 5 dargestellt. Dieses Dotierungsprofil folgt im flachen Bereich der Konzentration des Sauerstoffeinbaus in den Halbleiterkörper, wobei die Dotierungskonzentration geringer als die Sauerstoffkonzentration ist.
  • Die höhere Donatorkonzentration in dem durch die nichtdotierenden Teilchen bestrahlten Bereich ergibt sich aus der dort vorliegenden höheren Defektdichte.
    • 100
    Halbleiterkörper
    101
    Bestrahlungsseite, Rückseite
    102
    Vorderseite
    200
    Maske
    201
    Aussparung der Maske
    20, 20'
    Defektbereich
    21, 21'
    n-dotierter Bereich
    31
    p-Emitter
    41
    p-Basis, Body-Zone
    42
    n-Emitter
    43
    Gate-Elektrode
    44
    Isolationsschicht
    45
    Driftzone, n-Basis
    51
    Emitter-Elektrode
    C
    Kollektor-Anschluss
    E
    Emitter-Anschluss

Claims (18)

  1. Verfahren zur Herstellung einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone (21) in einem Halbleiterkörper (100), das folgende Verfahrensschritte aufweist: – Erzeugen einer Sauerstoffkonzentration wenigstens in dem zu dotierenden Bereich in dem Halbleiterkörper (100), – Bestrahlen des Halbleiterkörpers (100) über eine Seite (101) mit nicht-dotierenden Teilchen zur Erzeugung von Defekten in dem zu dotierenden Bereich, – Durchführen eines Temperaturschrittes bei Temperaturen zwischen 380°C und 500°C, vorzugsweise zwischen 420°C und 460°C.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Sauerstoffkonzentration durch Aufheizen des Halbleiterkörpers (100) in einer Sauerstoffatmosphäre erzeugt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Sauerstoffkonzentration zwischen 5·1015 cm–3 und 5·1017 cm–3 beträgt.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die nicht-dotierenden Teilchen Heliumionen, Kohlenstoffionen oder Ionen eines Halbleitermaterials sind.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Halbleiterkörper (100) aus Silizium besteht.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Bestrahlungsdosis der nicht-dotierenden Teilchen zwischen 109 cm–2 und 1013 cm–2 beträgt.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Dauer des Temperaturschrittes zwischen 20 Minuten und 10 Stunden, vorzugsweise zwischen 20 Minuten und 2 Stunden beträgt.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Bestrahlung des Halbleiterkörpers (100) maskiert unter Verwendung einer Maske erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Verteilung der Sauerstoffkonzentration in dem zu dotierenden Bereich wenigstens annäherungsweise homogen ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 1-8, bei dem der Halbleiterkörper (100) vor Durchführung des Temperaturschrittes über die eine Seite (101) zusätzlich mit Elektronen bestrahlt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Verteilung der Sauerstoffkonzentration in dem zu dotierenden Bereich inhomogen ist und ausgehend von der einen Seite (101) abnimmt.
  12. Verfahren zur Herstellung einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone (21) in einem Halbleiterkörper (100), das folgende Verfahrensschritte aufweist: – Erzeugen einer inhomogenen Sauerstoffkonzentration wenigstens in dem zu dotierenden Bereich in dem Halbleiterkörper (100), – Bestrahlen des Halbleiterkörpers (100) über eine Seite (101) mit Elektronen zur Erzeugung von Defekten in dem zu dotierenden Bereich, – Durchführen eines Temperaturschrittes bei Temperaturen zwischen 380 °C und 500 °C.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Dauer des Temperaturschrittes zwischen 20 Minuten und 10 Stunden, vorzugsweise zwischen 20 Minuten und 2 Stunden beträgt.
  14. Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterkörper (100), in dem eine durch ein Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche hergestellte vergrabene n-dotierte Halbleiterzone (21) mit thermischen Doppeldonatoren ausgebildet ist.
  15. Halbleiterbauelement nach Anspruch 14, bei dem die Dotierungskonzentration in der Halbleiterzone (21) wenigstens annäherungsweise einem gaußförmigen Profil folgt, wobei eine maximale Dotierungskonzentration zwischen 1014 cm–3 und 1016 cm–3 liegt.
  16. Halbleiterbauelement nach Anspruch 14 oder 15, bei dem der Abstand der maximalen Dotierungskonzentration der Halbleiterzone (21) zu einer Seite (101) des Halbleiterkörpers (100) zwischen 10 μm und 30 μm beträgt und die Halbwertsbreite 4 μm bis 8 μm beträgt.
  17. Halbleiterbauelement nach Anspruch 14 oder 15, bei dem der Abstand der maximalen Dotierungskonzentration der Halbleiterzone (21) zu einer Seite (101) des Halbleiterkörpers (100) zwischen 20 μm und 50 μm beträgt und die Halbwertsbreite 6 μm bis 12 μm beträgt.
  18. Halbleiterbauelement nach Anspruch 14 oder 15, bei dem der Abstand der maximalen Dotierungskonzentration der Halbleiterzone (21) zu einer Seite (101) des Halbleiterkörpers (100) zwischen 5 μm und 15 μm beträgt und die Halbwertsbreite 2 μm bis 4 μm beträgt.
DE102004039208.0A 2004-08-12 2004-08-12 Verfahren zur Herstellung eines Leistungsbauelements mit einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone und Leistungsbauelement Expired - Fee Related DE102004039208B4 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004039208.0A DE102004039208B4 (de) 2004-08-12 2004-08-12 Verfahren zur Herstellung eines Leistungsbauelements mit einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone und Leistungsbauelement
US11/201,874 US7675108B2 (en) 2004-08-12 2005-08-11 Method for producing a buried N-doped semiconductor zone in a semiconductor body and semiconductor component
US12/719,487 US8101506B2 (en) 2004-08-12 2010-03-08 Method for producing a buried n-doped semiconductor zone in a semiconductor body and semiconductor component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004039208.0A DE102004039208B4 (de) 2004-08-12 2004-08-12 Verfahren zur Herstellung eines Leistungsbauelements mit einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone und Leistungsbauelement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004039208A1 true DE102004039208A1 (de) 2006-02-23
DE102004039208B4 DE102004039208B4 (de) 2014-01-16

Family

ID=35721332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004039208.0A Expired - Fee Related DE102004039208B4 (de) 2004-08-12 2004-08-12 Verfahren zur Herstellung eines Leistungsbauelements mit einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone und Leistungsbauelement

Country Status (2)

Country Link
US (2) US7675108B2 (de)
DE (1) DE102004039208B4 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006029751A1 (de) * 2006-06-28 2008-01-10 Infineon Technologies Austria Ag IGBT-Anordnung und Verfahren zu deren Herstellung
DE102006035630A1 (de) * 2006-07-31 2008-02-07 Infineon Technologies Austria Ag Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements
DE102006055885B4 (de) * 2006-11-27 2018-02-15 Infineon Technologies Austria Ag Verfahren zum Dotieren eines Halbleiterkörpers

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008027521B4 (de) * 2008-06-10 2017-07-27 Infineon Technologies Austria Ag Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterschicht
DE102009051828B4 (de) * 2009-11-04 2014-05-22 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement mit Rekombinationszone und Graben sowie Verfahren zu dessen Herstellung
US9570541B2 (en) * 2010-12-17 2017-02-14 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same
US10181513B2 (en) 2012-04-24 2019-01-15 Semiconductor Components Industries, Llc Power device configured to reduce electromagnetic interference (EMI) noise
US20130277793A1 (en) 2012-04-24 2013-10-24 Fairchild Korea Semiconductor, Ltd. Power device and fabricating method thereof
US9685335B2 (en) 2012-04-24 2017-06-20 Fairchild Korea Semiconductor Ltd. Power device including a field stop layer
DE102012020785B4 (de) * 2012-10-23 2014-11-06 Infineon Technologies Ag Erhöhung der Dotierungseffizienz bei Protonenbestrahlung
DE102015119648B4 (de) * 2015-11-13 2022-11-10 Infineon Technologies Ag Verfahren zum herstellen einer halbleitervorrichtung
JP6610768B2 (ja) 2016-02-23 2019-11-27 富士電機株式会社 半導体装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030054641A1 (en) * 2001-04-11 2003-03-20 Memc Electronic Materials, Inc. Control of thermal donor formation in high resistivity CZ silicon
DE10240107A1 (de) * 2002-08-30 2004-03-11 Infineon Technologies Ag Randabschluss für Leistungshalbleiterbauelement, Verfahren zu dessen Herstellung und mit dem Verfahren hergestellte Diode
DE10245089A1 (de) * 2002-09-27 2004-04-08 Infineon Technologies Ag Dotierverfahren und Halbleiterbauelement

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4379306A (en) * 1977-08-26 1983-04-05 Texas Instruments Incorporated Non-coplanar barrier-type charge coupled device with enhanced storage capacity and reduced leakage current
US6100575A (en) * 1987-08-19 2000-08-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor switching device having different carrier lifetimes between a first portion serving as a main current path and the remaining portion of the device
JP3081739B2 (ja) 1992-10-20 2000-08-28 三菱電機株式会社 絶縁ゲート型半導体装置及びその製造方法
DE19804580C2 (de) * 1998-02-05 2002-03-14 Infineon Technologies Ag Leistungsdiode in Halbleitermaterial
DE19829614B4 (de) 1998-07-02 2004-09-23 Semikron Elektronik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleiterbauelementes
DE19837944A1 (de) * 1998-08-21 2000-02-24 Asea Brown Boveri Verfahren zur Fertigung eines Halbleiterbauelements
DE10055446B4 (de) * 1999-11-26 2012-08-23 Fuji Electric Co., Ltd. Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE10053445C2 (de) 2000-10-27 2002-11-28 Infineon Technologies Ag IGBT mit einstellbarem Emitterwirkungsgrad und Schaltverhalten
DE10207522B4 (de) 2001-02-23 2018-08-02 Fuji Electric Co., Ltd. Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10243758A1 (de) 2002-09-20 2004-04-01 eupec Europäische Gesellschaft für Leistungshalbleiter mbH Verfahren zur Herstellung einer vergrabenen Stoppzone in einem Halbleiterbauelement und Halbleiterbauelement mit einer vergrabenen Stoppzone

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030054641A1 (en) * 2001-04-11 2003-03-20 Memc Electronic Materials, Inc. Control of thermal donor formation in high resistivity CZ silicon
DE10240107A1 (de) * 2002-08-30 2004-03-11 Infineon Technologies Ag Randabschluss für Leistungshalbleiterbauelement, Verfahren zu dessen Herstellung und mit dem Verfahren hergestellte Diode
DE10245089A1 (de) * 2002-09-27 2004-04-08 Infineon Technologies Ag Dotierverfahren und Halbleiterbauelement

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AMMERLAAN,C.A.J.: Die physikalische Beschaffenheit von TDDen. IN: EMIS Datareviews Series. 1999, Vol. 20 (Properties of crystalline silicon), S. 663-668. ISBN: 0-85296-933-3
AMMERLAAN,C.A.J.: Die physikalische Beschaffenheitvon TDDen. IN: EMIS Datareviews Series. 1999, Vol. 20 (Properties of crystalline silicon), S. 663-668. ISBN: 0-85296-933-3 *
WIDMANN,D., MADER,H., FRIEDRICH,H.: Technologie hochintegrierter Schaltungen. 2. Aufl. Berlin (u.a.): Springer, 1996 (Halbleiterelektronik 19). S. 42-43. ISBN: 3-540-59357-8 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006029751A1 (de) * 2006-06-28 2008-01-10 Infineon Technologies Austria Ag IGBT-Anordnung und Verfahren zu deren Herstellung
DE102006035630A1 (de) * 2006-07-31 2008-02-07 Infineon Technologies Austria Ag Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements
US7781294B2 (en) 2006-07-31 2010-08-24 Infineon Technologies Austria Ag Method for producing an integrated circuit including a semiconductor
DE102006035630B4 (de) * 2006-07-31 2012-12-06 Infineon Technologies Austria Ag Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements
DE102006055885B4 (de) * 2006-11-27 2018-02-15 Infineon Technologies Austria Ag Verfahren zum Dotieren eines Halbleiterkörpers

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004039208B4 (de) 2014-01-16
US20060043470A1 (en) 2006-03-02
US7675108B2 (en) 2010-03-09
US8101506B2 (en) 2012-01-24
US20100167509A1 (en) 2010-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005026408B3 (de) Verfahren zur Herstellung einer Stoppzone in einem Halbleiterkörper und Halbleiterbauelement mit einer Stoppzone
DE102007026387B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
EP1979934B1 (de) Verfahren zur behandlung eines sauerstoff enthaltenden halbleiterwafers und halbleiterbauelement
DE102013216195B4 (de) Verfahren zur Nachdotierung einer Halbleiterscheibe
DE102006035630B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements
DE102005009020B4 (de) Verfahren zur Erzeugung eines Leistungstransistors und damit erzeugbare integrierte Schaltungsanordnung
DE112011105826B4 (de) Halbleitervorrichtung und Verfahren zur Herstellung selbiger
DE10055446A1 (de) Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE19704996A1 (de) Verfahren zur Herstellung von IGBT-Bauteilen
DE102015109961A1 (de) Verfahren zur Behandlung eines Halbleiterwafers
DE102015108929A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit einer Feldstoppzone
EP0343369A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Thyristors
DE102012020785B4 (de) Erhöhung der Dotierungseffizienz bei Protonenbestrahlung
DE112015006631T5 (de) Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
DE102006055885B4 (de) Verfahren zum Dotieren eines Halbleiterkörpers
DE2262024A1 (de) Verfahren zur herstellung von halbleiterbauelementen bzw. halbleiterschaltungen
DE102004039208B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Leistungsbauelements mit einer vergrabenen n-dotierten Halbleiterzone und Leistungsbauelement
DE102004039209B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer n-dotierten Feldstoppzone in einem Halbleiterkörper und Halbleiterbauelement mit einer Feldstoppzone
DE4310444C2 (de) Schnelle Leistungsdiode
DE10240107B4 (de) Randabschluss für Leistungshalbleiterbauelement und für Diode sowie Verfahren zur Herstellung einer n-leitenden Zone für einen solchen Randabschluss
EP1969644A1 (de) Verfahren zur herstellung einer solarzelle und solarzelle
DE10245091B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer dünnen Halbleiterbauelementstruktur
DE69729905T2 (de) Thyristor mit reduzierter Minoritätsträger-Lebensdauer und Verfahren zur Herstellung desselben
DE10239312B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements mit einer Driftzone und einer Feldstoppzone und Halbleiterbauelement mit einer Driftzone und einer Feldstoppzone
EP1017093A1 (de) Leistungshalbleiterelement und Verfahren zur Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R018 Grant decision by examination section/examining division
R130 Divisional application to

Ref document number: 102004064267

Country of ref document: DE

Effective date: 20131018

R020 Patent grant now final
R082 Change of representative
R020 Patent grant now final

Effective date: 20141017

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee