DE102005032074B4 - Semiconductor device with field stop - Google Patents

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Abstract

Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterkörper (1), in dem zwischen einer ersten Metallisierung (5) und einer zweiten Metallisierung (3) wenigstens eine erste, stark dotierte Zone (4; 4') des einen Leitungstyps, eine zweite, schwach dotierte Zone (1) des einen Leitungstyps oder des anderen, zum einen Leitungstyp entgegengesetzten Leitungstyps und ein pn-Übergang vorgesehen sind, bei dem:
– zwischen der ersten (4; 4') und der zweiten (1) Zone ein Gebiet (16, 16') des einen Leitungstyps vorgesehen ist, das so hoch dotiert ist, dass seine Dotierungskonzentration höher als die Dotierungskonzentration der Ladungsträger im Durchlasszustand des pn-Übergangs mit etwa 1015 bis 1017 Ladungsträgern/cm3 ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Ausdehnung des Gebietes (16, 16') in der Richtung zwischen der ersten Metallisierung (5) und der zweiten Metallisierung (3) etwa 0,5 bis 2 μm beträgt.Semiconductor component having a semiconductor body (1) in which between a first metallization (5) and a second metallization (3) at least one first heavily doped zone (4; 4 ') of the one conductivity type, a second weakly doped zone (1) of the one conductivity type or the other, of a conductivity type opposite conductivity type and a pn junction are provided, in which:
- Between the first (4, 4 ') and the second (1) zone is provided a region (16, 16') of the one conductivity type, which is doped so high that its doping concentration higher than the doping concentration of the charge carriers in the on state of pn Transition with about 10 15 to 10 17 charge carriers / cm 3 ,
characterized in that
- The extension of the area (16, 16 ') in the direction between the first metallization (5) and the second metallization (3) is about 0.5 to 2 microns.

Figure 00000001
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterkörper, in dem zwischen einer ersten Metallisierung und einer zweiten Metallisierung wenigstens eine erste, stark dotierte Zone des einen Leitungstyps, eine zweite, schwach dotierte Zone des einen Leitungstyps oder des anderen, zum einen Leitungstyp entgegengesetzten Leitungstyps, und ein pn-Übergang vorgesehen sind, bei dem zwischen der ersten und der zweiten Zone ein Gebiet des einen Leitungstyps vorgesehen ist, das so hoch dotiert ist, dass seine Dotierungskonzentration höher als die Dotierungskonzentration der Ladungsträger im Durchlasszustand des pn-Überganges mit etwa 1015 bis 1017 Ladungsträger/cm3 ist. Bei einem solchen Halbleiterbauelement handelt es sich vorzugsweise um eine Diode. Es kann aber auch ein IGBT (Bipolartransistor mit isoliertem Gate), ein Thyristor oder dergleichen sein. Weiterhin hat das Halbleiterbauelement vorzugsweise eine Vertikalstruktur. Jedoch ist auch eine Lateralstruktur möglich.The present invention relates to a semiconductor device having a semiconductor body in which between a first metallization and a second metallization at least one first heavily doped zone of one conductivity type, a second weakly doped zone of one conductivity type or the other, a conductivity type opposite conductivity type, and a pn junction are provided, wherein between the first and the second zone, a region of the one conductivity type is provided, which is doped so high that its doping concentration is higher than the doping concentration of the charge carriers in the on state of the pn junction with about 10 15 to 10 17 charge carriers / cm 3 . Such a semiconductor component is preferably a diode. However, it may also be an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), a thyristor or the like. Furthermore, the semiconductor device preferably has a vertical structure. However, a lateral structure is also possible.

Freilaufdioden werden vorzugsweise mit einer pn–n+-Schichtenfolge von ihrer Vorderseite zu ihrer Rückseite ausgeführt, so dass eine Anode als ganzflächiger oder lokal begrenzter p-leitender Emitter, ein schwach dotierter Halbleiterkörper als schwach dotierte n–-leitende Zone und eine Kathode als n+-leitender Emitter aufeinander folgen. Die Kathode kann dabei ganzflächig und damit im Wesentlichen gleich groß wie oder größer als die Anode oder aber auch lokal kleiner als die Anode ausgebildet sein, so dass in letzterem Fall die Kathodenfläche kleiner als die Anodenfläche ist. Durch die damit gegebene Flächenbegrenzung der Kathode lässt sich deren Emitter-Wirkung in lateraler Richtung einstellen. Bei Bedarf kann außerdem noch eine n-leitende Feldstoppzone zwischen der schwach dotierten n–-leitenden Zone und dem n+-leitenden Emitter angeordnet sein.Freewheeling diodes are preferably having a pn - run n + layer from its front side to its rear side, so that an anode as a full surface or localized p-type emitter, a lightly doped semiconductor body as a lightly doped n - type region and a cathode as n + emitter follow each other. The cathode can be formed over the entire surface and thus substantially the same size as or larger than the anode or locally smaller than the anode, so that in the latter case, the cathode surface is smaller than the anode surface. Due to the given area limitation of the cathode, its emitter effect can be adjusted in the lateral direction. If necessary, an n-type field stop zone may also be arranged between the lightly doped n - -type region and the n + -type emitter.

Die angegebenen Leitungstypen können gegebenenfalls auch umgekehrt sein, so dass dann eine np–p+-Schichtenfolge vorliegt.If appropriate, the specified line types can also be reversed, so that an np - p + layer sequence is then present.

Für die Herstellung des n+-leitenden Emitters sind verschiedene Möglichkeiten gegeben: So besteht eine bevorzugte Möglichkeit darin, diesen n+-leitenden Emitter mittels Ionenimplantation und eines nachfolgenden Temperatur-Ausheilschrittes zu erzeugen. Es werden dann also in die Rückseite eines Halbleiterkörpers beispielsweise n-dotierende Ionen implantiert, und anschließend wird ein Temperatur-Ausheilschritt ausgeführt, so dass der n+-leitende Emitter auf der Rückseite des n–-leitenden Halbleiterkörpers gebildet wird. Damit werden so genannte flache Emitter gebildet.There are various possibilities for the production of the n.sup. + Type emitter: a preferred possibility is to produce this n.sup. + Type emitter by means of ion implantation and a subsequent temperature annealing step. For example, n-doping ions are then implanted in the back side of a semiconductor body, and then a temperature annealing step is carried out, so that the n + -type emitter is formed on the backside of the n - type semiconductor body. This forms so-called flat emitters.

Alternativ kann ein solcher n+-leitender Emitter aber auch durch eine tiefe n-Diffusion des Grundmaterials des Halbleiterkörpers oder aus einem n+-leitenden Substrat einer epitaktischen Scheibe bereitgestellt werden. Mit diesen beiden letzteren Möglichkeiten können aber nur ganzflächige bzw. großflächig strukturierte Emitter hergestellt werden, deren Emitterwirkung durch Flächenbegrenzung nicht gezielt einstellbar ist. Bevorzugt ist daher die Erzeugung eines n+-leitenden Emitters für ein Halbleiterbauelement durch Ionenimplantation.Alternatively, however, such an n + -type emitter can also be provided by deep n-diffusion of the base material of the semiconductor body or of an n + -type substrate of an epitaxial disk. With these two latter possibilities, however, it is only possible to produce emitters which are structured over the entire surface or have a large surface area and whose emitter effect can not be specifically adjusted by surface limitation. Preference is therefore given to the production of an n + -type emitter for a semiconductor component by ion implantation.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kathoden-Emitter auf eine Fläche, die kleiner ist als die Fläche der Anode, begrenzt, wodurch die Injektion von Ladungsträgern in die Randbereiche des Halbleiterkörpers reduziert wird, so dass diese Randbereiche beim Abkommutieren der Diode keine Schwachstelle mehr bilden. Nachteilhaft bei durch Ione nimplantation hergestellten flachen Emittern ist aber, dass die Fläche des Emitters beispielsweise durch kleine Defekte bei der Ionenimplantation oder durch Spikes der Kathoden-Metallisierung aus beispielsweise Aluminium gestört wird. Bei implantierten, flachen Emittern liegen also in deren Ausdehnung oft Inhomogenitäten vor, wodurch die Emitterwirkung abgeschwächt wird. Auch könnnen sich bei einem harten Abkommutieren von Dioden an solchen Inhomogenitäten beispielsweise Filamente lokalisieren, die sonst ohne Inhomogenitäten während eines Schaltvorganges im Halbleiterkörper wandern würden. Bei einer aus Aluminium bestehenden Kathoden-Metallisierung können speziell Aluminium-Spikes bzw. lokal erhöhte Aluminium-Konzentrationen im Silizium des Halbleiterkörpers schädliche Auswirkungen haben, weil sie lokale p-leitende Emittergebiete im sonst n+-leitenden Kathoden-Emitter darstellen.In a preferred embodiment, the cathode emitter is limited to an area smaller than the area of the anode, thereby reducing the injection of charge carriers into the peripheral areas of the semiconductor body so that these edge areas no longer form a weak spot when the diode is commutated. A disadvantage of flat emitters produced by ion implantation, however, is that the surface of the emitter is disturbed, for example, by small defects in the ion implantation or by spikes of the cathode metallization of, for example, aluminum. In the case of implanted, flat emitters, their inhomogeneities often result in inhomogeneities, whereby the emitter effect is weakened. Also, with a hard commutation of diodes to such inhomogeneities, it is possible, for example, to locate filaments which would otherwise migrate without inhomogeneities during a switching process in the semiconductor body. Aluminum cathode spikes or locally increased aluminum concentrations in the silicon of the semiconductor body can have a detrimental effect on cathode metallization, since they represent local p-type emitter regions in the otherwise n + -conducting cathode emitter.

Durch derartige lokale Veränderungen im implantierten, flachen Emitter werden bereits frühzeitig, d. h. deutlich unterhalb der Zerstörungsgrenze, elektrische Eigenschaften des Bauelementes verändert. So steigt insbesondere der Sperrstrom infolge dieser Inhomogenitäten nicht unbeträchtlich an. Zwar konnte bisher eine frühe Zerstörung der Bauelemente beim Schalten infolge der genannten Inhomogenitäten nicht festgestellt werden. Jedoch hat sich gezeigt, dass gezielt hergestellte Inhomogenitäten im rückseitigen Kathoden-Emitter bei Tests zur Ermittlung der Grenze der Schaltrobustheit zu einer Zerstörung des Bauelementes an der Anode genau über der rückseitigen Inhomogenität führen.By such local changes in the implanted, flat emitter are early, d. H. well below the destructive limit, changed electrical properties of the device. So in particular increases the reverse current due to these inhomogeneities not inconsiderable at. Although so far could be an early destruction the components when switching due to the said inhomogeneities not be determined. However, it has been shown that purposefully manufactured inhomogeneities in the back Cathode emitter in tests to determine the limit of switching robustness to a destruction of the device at the anode just above the back inhomogeneity.

Die genannten Inhomogenitäten treten bei tiefen Kathoden-Emittern mit einer tiefen n-Diffusion des Grundmaterials des Halbleiterkörpers oder mit einem n+-leitenden Substrat einer epitaktischen Scheibe nicht auf. Allerdings haben solche tiefen Kathoden-Emitter keine Randbegrenzung, wie dies bereits oben erläutert wurde, so dass ihre Kommutierungsfestigkeit begrenzt ist. Der Effekt einer Kennlinienverrundung tritt nur bei sehr robusten Dioden auf, da weniger robuste Dioden bereits bei einer weniger harten Kommutierung zerstört werden. Daher müssen die zulässige Kommutierung im Datenblatt bzw. Screening-Tests in der Fertigung auf eine Kommutierung beschränkt bleiben, welche noch nicht zu einer Veränderung der Sperrkennlinie führt. Dadurch werden allerdings nicht die minimal möglichen Einschaltverluste eines korrespondierenden IGBTs erreicht.The inhomogeneities mentioned do not occur in the case of deep cathode emitters with a deep n diffusion of the base material of the semiconductor body or with an n + -type substrate of an epitaxial disk. However, such deep cathode emitters have no marginal boundary, as be has been explained above, so that their Kommutierungsfestigkeit is limited. The effect of a characteristic curve rounding occurs only with very robust diodes, since less robust diodes are destroyed even with a less hard commutation. Therefore, the permissible commutation in the data sheet or screening tests in production must be limited to a commutation, which does not yet lead to a change in the blocking characteristic. However, this does not achieve the minimum possible turn-on losses of a corresponding IGBT.

Eine im Vergleich zu einem flachen Kathoden-Emitter tiefere Ausdiffusion einer lokal implantierten Kathode ist nur möglich, wenn der Randabschluss und die Anode ein entsprechend hohes Temperaturbudget zulassen, was beispielsweise nicht gegeben ist, wenn abgeschiedene Oxide für den Randabschluss verwendet werden. Zudem ist eine den Halbleiterkörper des Bauelementes bildende Halbleiterscheibe beim Herstellen der Kathode bereits gedünnt und besitzt so ihre endgültige, relativ geringe Dicke.A deeper outdiffusion compared to a flat cathode emitter A locally implanted cathode is only possible if the edge termination and the anode allow a correspondingly high temperature budget, which, for example, does not exist when deposited oxides for edge termination be used. In addition, a forming the semiconductor body of the device Semiconductor wafer in the manufacture of the cathode already thinned and So has her final, relatively small thickness.

Im einzelnen ist aus der EP 103 138 A2 ein Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterkörper bekannt, in dem zwischen einer ersten und zweiten Metallisierung wenigstens eine erste, stark dotierte Zone des einen Leitungstyps, eine zweite, schwach dotierte Zone des einen Leitungstyps oder des anderen, zum einen Leitungstyp entgegengesetzten Leitungstyps und ein pn-Übergang vorgesehen sind, bei dem zwischen der ersten und der zweiten Zone ein Gebiet des einen Leitungstyps vorgesehen ist, das eine Ladungsträgerkonzentration für eine n-Dotierung zwischen 1018 Ladungsträger/cm3 und 1020 Ladungsträger/cm3 aufweist.In detail is from the EP 103 138 A2 a semiconductor device with a semiconductor body is known in which between a first and second metallization at least one first heavily doped zone of one conductivity type, a second, lightly doped zone of one conductivity type or the other, a conductivity type opposite conductivity type and a pn junction provided in which between the first and the second zone a region of the one conductivity type is provided which has a charge carrier concentration for an n-type doping between 10 18 charge carriers / cm 3 and 10 20 charge carriers / cm 3 .

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Halbleiterbauelement und insbesondere eine Diode bzw. einen IGBT an zugeben, bei der bzw. dem die Inhomogenitäten in einem flachen Rückseiten-Emitter keine nachteilhaften Auswirkungen auf die elektrischen Eigenschaften des Bauelementes haben.It It is the object of the present invention to provide a semiconductor component and in particular to indicate a diode or an IGBT, in which or the inhomogeneities in a flat backside emitter no adverse effects on the electrical properties of the component.

Diese Aufgabe wird bei einem Halbleiterbauelement der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Ausdehnung des Gebietes in der Richtung zwischen der ersten Metallisierung und der zweiten Metallisierung etwa 0,5 bis 2 μm beträgt.These The object is in a semiconductor device of the aforementioned Type according to the invention thereby solved, that the extent of the area in the direction between the first Metallization and the second metallization is about 0.5 to 2 microns.

Die Dotierungskonzentration des Gebietes des einen Leitungstyps beträgt vorzugsweise 1018 bis 1020 Donatoren/cm3 für eine n-Dotierung und etwas über 1017 bis 1019 Akzeptoren/cm3 für eine p-Dotierung.The doping concentration of the region of the one conductivity type is preferably 10 18 to 10 20 donors / cm 3 for n-type doping and slightly above 10 17 to 10 19 acceptors / cm 3 for p-type doping.

Die Konzentration der Ladungsträger der Überschwemmungsladung beträgt also etwa 1015 bis 1017 Ladungsträger/cm3. Sie ist damit kleiner als die Dotierungskonzentration des Gebietes des einen Leitungstyps.The concentration of the charge carriers of the flooding charge is thus about 10 15 to 10 17 charge carriers / cm 3 . It is thus smaller than the doping concentration of the region of the one conductivity type.

Es ist somit vorgesehen, bei einer Diode oder einem IGBT als Halbleiterbauelement vor dem eigentlichen Kathoden-Emitter ein Gebiet des einen Leitungstyps, bei einer pn–n+-Schichtenfolge also ein n-leitendes Gebiet, mit einer Dosis mit einer vergleichsweise hohen Energie von etwa 80 keV bis 1000 keV, vorzugsweise von etwa 170 keV, zu implantieren. Durch diese relativ hohe Energie können zum einen gegebenenfalls noch auf der Rückseite des Halbleiterkörpers aufliegende größere Partikel durchstrahlt werden; zum anderen liegt die mit dieser hohen Energie erreichte Eindringtiefe bei Werten, die größer sind als die Ausdehnung von typischen Metallisierungs-Spikes, welche bis in eine Tiefe von etwa 300 nm reichen. Durch das so gebildete n-leitende Gebiet wird das elektrische Feld vor dem eigentlichen Kathoden-Emitter auch im Bereich von Spikes sicher abgestoppt. Außerdem gewährleis tet das Gebiet auch bei Fehlstellen des eigentlichen Kathoden-Emitters noch eine gewisse Emission von Elektronen im Durchlassbetrieb und beim Schalten des Halbleiterbauelementes. Durch die erhöhte Dotierung des Gebietes des einen Leitungstyps werden niedrig dotierende Konzentrationen des anderen Leitungstyps, also beispielsweise bei einem n-leitenden Gebiet p-dotierende Al-Konzentrationen an Spikes, überkompensiert, so dass ein eventuell noch verbleibender lokaler Emitter des anderen Leitungstyps, im vorliegenden Beispiel also ein lokaler p-Emitter, deutlich geschwächt wird.It is thus provided, in the case of a diode or an IGBT as a semiconductor component in front of the actual cathode emitter, an area of one conductivity type, in the case of a pn - n + layer sequence an n-conducting area, with a dose with a comparatively high energy of approximately 80 keV to 1000 keV, preferably of about 170 keV. By virtue of this relatively high energy, on the one hand optionally larger particles which are still lying on the rear side of the semiconductor body can be irradiated; on the other hand, the penetration depth achieved with this high energy lies at values which are greater than the extension of typical metallization spikes, which extend to a depth of approximately 300 nm. Due to the n-type region thus formed, the electric field in front of the actual cathode emitter is also reliably stopped in the area of spikes. In addition, the area also ensures that even in the case of defects in the actual cathode emitter, there is still some emission of electrons in the forward mode and during switching of the semiconductor component. As a result of the increased doping of the region of the one conductivity type, low-doping concentrations of the other conductivity type, that is to say p-doping Al concentrations of spikes, for example, are overcompensated for an n-type region, so that a possibly remaining local emitter of the other conductivity type, in the present invention For example, a local p-emitter is significantly weakened.

Die Dosis bei der Implantation des feldstoppenden Gebietes beträgt vorzugsweise nur einige Prozent der Dosis, die bei der Implantation des Kathoden-Emitters eingesetzt wird. Vorzugsweise beträgt diese feldstoppende Dosis etwa 5E12 ... 1E14 Dotierstoffatome/cm2, so dass die Implantation in einfacher Weise mit so genannten Mittelstrom-Implantern vorgenommen werden kann. Diese Mittelstrom-Implanter haben deutlich höhere Beschleunigungsenergien als Hochstrom-Implanter, nämlich beispielsweise eine Implantationsenergie der bereits erwähnten 80 keV bis 1000 keV, während die Hochstrom-Implanter eine Dosis von wenigstens 1E15 Dotierstoffatome/cm2 bei einer Energie typisch zwischen etwa 20 keV und 80 keV liefern. Typische Dosen für den rückseitigen n+-Emitter liegen zwischen 5E14 und 5E15 Dotierstoffatomen/cm2.The dose at implantation of the field stop region is preferably only a few percent of the dose used in the implantation of the cathode emitter. This field-stopping dose is preferably about 5E12... 1E14 dopant atoms / cm 2 , so that the implantation can be carried out in a simple manner with so-called medium current implanters. These medium current implanters have significantly higher acceleration energies than high current implanters, namely, for example, an implantation energy of the already mentioned 80 keV to 1000 keV, while the high current implanter has a dose of at least 1E15 dopant atoms / cm 2 at an energy typically between about 20 keV and 80 keV deliver. Typical doses for the backside n + emitter are between 5E14 and 5E15 dopant atoms / cm 2 .

Ein wesentlicher Vorteil dieser Implantationen liegt darin, dass die Dosis des tiefer liegenden Gebietes im Gegensatz zu der oberflächennahen Emitterzone des Kathoden-Emitters keine Amorphisierung des implantierten Bereichs bedingt, da sie deutlich niedriger als die Amorphisierungsdosis liegt. Diese beträgt für Phosphor in Silizium etwa 6E14/cm2 und für Bor in Silizium etwa 8E16/cm2. Dies ist insbesondere deswegen von Bedeutung, weil das in der Metallisierung vorhandene Aluminium oder eventuell auch andere verwendete Metalle wesentlich leichter in amorphisierte als in kristalline Siliziumbereiche eindringen können. Mit anderen Worten, die erzeugten Metallisierungs-Spikes beschränken sich im Wesentlichen auf die amorphisierte Zone, also den Bereich des eigentlichen Kathoden-Emitters.An important advantage of these implantations is that the dose of the deeper area, in contrast to the near-surface emitter zone of the cathode emitter, does not cause amorphization of the implanted area, since it is significantly lower than the dose of amorphization. This is for phosphorous in silicon is about 6E14 / cm 2 and for boron in silicon is about 8E16 / cm 2. This is particularly important because the present in the metallization of aluminum or possibly other metals used can penetrate much more easily in amorphized than in crystalline silicon areas. In other words, the generated metallization spikes are essentially limited to the amorphized zone, ie the region of the actual cathode emitter.

Die Implantation des feldstoppenden Gebietes kann beispielsweise mit einer Lackschicht mit einer Schichtdicke mit einigen μm maskiert werden. Der Lack vercrackt dabei wegen der vergleichsweise geringen Dosis bei der Implantation nicht. Entweder sofort oder erst nach einem Ausheilschritt dieser ersten Implantation wird dann der eigentliche Emitter implantiert. Werden die Implantationen im selben Ausheilschritt in einem Ofen prozessiert, so führen die Kristalldefekte der eigentlichen Emitterimplantation zu einer beschleunigten und tieferen Diffusion des feldstoppenden Gebietes. Der bzw. die Ausheilschritte finden dabei bei Temperaturen von etwa 750°C bis 1000°C für wenige 10 Minuten bis zu einigen Stunden statt.The Implantation of the field stopping area can, for example, with a lacquer layer with a layer thickness masked with a few microns become. The paint cracks because of the relatively low Dose at implantation not. Either immediately or only after An annealing step of this first implantation then becomes the actual Emitter implanted. Are the implants in the same healing step Processed in an oven, so lead the crystal defects of the actual emitter implantation to a accelerated and deeper diffusion of the field-stopping area. The or the annealing steps take place at temperatures of about 750 ° C to 1000 ° C for a few 10 minutes to a few hours instead.

Das feldstoppende Gebiet kann zusätzlich zu einer üblichen Feldstoppzone vorgesehen werden, welche beispielsweise mit Selen oder durch Protonenimplantation dotiert ist. Gerade dann hat das feldstoppende Gebiet in erster Linie die Aufgabe, die Auswirkungen von Spikes zu unterbinden. Vorteilhaft an einer solchen zusätzlichen Feldstoppzone ist, dass dann die für das feldstoppende Gebiet gewählte Dosis nach oben nur durch die Amorphisierungsdosis begrenzt ist, da die Softness des Halbleiterbauelementes beim Abschalten dann im Wesentlichen über das Dotierungsprofil der herkömmlichen, beispielsweise mit Selen dotierten Feldstoppzone bestimmt wird.The Field stopping area may be in addition to a usual one Field stop zone are provided which, for example, with selenium or doped by proton implantation. Just then the field stop has Area primarily the task of the effects of spikes to prevent. An advantage of such an additional field stop zone is that then the for the field stopping area selected dose is limited only by the Amorphisierungsdosis above, as the Softness of the semiconductor device when switching off then essentially on the Doping profile of the conventional, For example, selenium doped field stop zone is determined.

Nachfolgend wir die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:following we explained the invention with reference to the drawings. Show it:

1 eine Schnittdarstellung durch eine Diode nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 a sectional view through a diode according to a first embodiment of the invention,

2 eine Schnittdarstellung durch eine Diode nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 2 a sectional view through a diode according to a second embodiment of the invention,

3 eine vergrößerte Detaildarstellung für die Ausführungsbeispiele der 1 oder 2, 3 an enlarged detail of the embodiments of the 1 or 2 .

4 den Verlauf der Dotierung im Rückseitenbereich des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelementes nach einer ersten Variante, 4 the course of the doping in the back side region of the semiconductor device according to the invention according to a first variant,

5 den Verlauf der Dotierung im Rückseitenbereich des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelementes nach einer zweiten Variante, 5 the course of the doping in the rear side region of the semiconductor device according to the invention according to a second variant,

6A eine Schnittdarstellung eines IGBTs nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, 6A a sectional view of an IGBT according to another embodiment of the invention,

6B den Verlauf der Dotierung beim IGBT nach 6A und 6B the course of the doping in the IGBT after 6A and

7 eine Strom-/Spannungs-Kennlinie des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelementes. 7 a current / voltage characteristic of the semiconductor device according to the invention.

1 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Freilaufdiode nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein Halbleiterkörper aus beispielsweise Silizium oder einem anderen geeigneten Halbleitermaterial bildet eine n–-leitende Driftstrecke 1 und weist eine Dicke d auf. Andere geeignete Halbleitermaterialien sind beispielsweise Siliziumcarbid, AI IIBV-Verbindungshalbleiter, usw. Die Dicke d kann beispielsweise 5 bis 15 μm pro 1000 V Sperrfähigkeit betragen, für ein 3300 V-Bauelement vorzugsweise also etwa 300 μm bis 450 μm. Es sind aber auch andere Werte möglich. 1 shows a sectional view of a freewheeling diode according to a first embodiment of the invention. A semiconductor body of, for example, silicon or another suitable semiconductor material forms an n - -type drift path 1 and has a thickness d. Other suitable semiconductor materials are, for example, silicon carbide, AI IIBV compound semiconductor, etc. The thickness d may for example be 5 to 15 microns per 1000 V blocking capability, for a 3300 V device preferably about 300 microns to 450 microns. But other values are possible.

In die n–-leitende Driftstrecke 1 ist ein p-leitender Anoden-Emitter 2 eingebettet, der beispielsweise durch maskierte Diffusion erzeugt und so begrenzt ist. Auf der zum Anodenemitter 2 gegenüberliegenden Rückseite des Halbleiterkörpers befindet sich ein n+-leitender Kathoden-Emitter 4, welcher optional mit einer n-leitenden Feldstoppzone 6 versehen ist. Diese Feldstoppzone 6, die vorzugsweise mit Selen dotiert ist, kann gegebenenfalls auch weggelassen werden.Into the n - conductive drift path 1 is a p-type anode emitter 2 embedded, for example, created by masked diffusion and so limited. On the to the anode emitter 2 opposite back side of the semiconductor body is an n + -type cathode emitter 4 which optionally has an n-type field stop zone 6 is provided. This field stop zone 6 , which is preferably doped with selenium, may optionally be omitted.

Der Anoden-Emitter 2 ist mit einer Anoden-Metallisierung 3 versehen, und der Kathoden-Emitter 4 weist eine Kathoden-Metallisierung 5 auf. Für die beiden Metallisierungen 3, 5 kann vorzugsweise Aluminium verwendet werden. Es werden so eine Anodenelektrode A und eine Kathoden-Elektrode K gebildet.The anode emitter 2 is with an anode metallization 3 provided, and the cathode emitter 4 has a cathode metallization 5 on. For the two metallizations 3 . 5 For example, aluminum may be used. Thus, an anode electrode A and a cathode electrode K are formed.

In den Randbereich des Halbleiterkörpers sind in der Driftstrecke 1 noch p-leitende Schutzringe 7, 8 eingebettet. Diese Schutzringe 7, 8 sind elektrisch mit Feldplatten 11, 10 verbunden. Ebenso ist die Anoden-Metallisierung 3 an eine Feldplatte 9 angeschlossen, und am Rand der Driftstrecke 1 bzw. des Halbleiterkörpers befindet sich noch eine Feldplatte 12, die elektrisch mit der Kathoden-Metallisierung 5 verbunden ist. Die Feldplatten 9, 10, 11 und 12 dienen wie die Schutzringe 7, 8 zur elektrischen Stabilisierung des Randes des Halbleiterbauelementes, um dort Feldspitzen usw. abzubauen.In the edge region of the semiconductor body are in the drift path 1 still p-conducting protection rings 7 . 8th embedded. These protection rings 7 . 8th are electric with field plates 11 . 10 connected. Likewise, the anode metallization 3 to a field plate 9 connected, and at the edge of the drift route 1 or the semiconductor body is still a field plate 12 electrically connected to the cathode metallization 5 connected is. The field plates 9 . 10 . 11 and 12 serve as the protective rings 7 . 8th for the electrical stabilization of the edge of the semiconductor component in order to reduce field peaks, etc.

Der Randabschluss kann auch in anderer Weise als im Ausführungsbeispiel von 1 gestaltet werden. So ist es beispielsweise möglich, nur Feldplatten oder nur Schutzringe vorzusehen oder den Rand entsprechend zu ätzen und mit Isolierschichten zu füllen. Durch die Dicke d wird so jedenfalls die Dicke der elektrisch aktiven Schicht der Diode festgelegt.The border can also be in another Way than in the embodiment of 1 be designed. Thus, it is possible, for example, to provide only field plates or protective rings only or etch the edge accordingly and fill with insulating layers. In any case, the thickness d determines the thickness of the electrically active layer of the diode.

Es ist nun zusätzlich zu dem Kathoden-Emitter 4 und zu der optional vorhandenen Feldstoppzone 6 noch ein n-leitendes Gebiet 16 vorgesehen, das durch Implantation von der Kathoden-Rückseite in den Halbleiterkörper eingebracht ist und eine Dotierungskonzentration von 1018 bis 1020 Donatoren/cm3 aufweist. Ein geeigneter Dotierstoff für dieses Gebiet 16 ist beispielsweise Phosphor. Die Dicke des Gebietes 16 beträgt in der Richtung zwischen der Metallisierung 5 und der Metallisierung 3 erfindungsgemäß etwa 0,5 μm bis 2 μm.It is now in addition to the cathode emitter 4 and the optional field stop zone 6 another n-conductive area 16 provided, which is introduced by implantation of the cathode back into the semiconductor body and has a doping concentration of 10 18 to 10 20 donors / cm 3 . A suitable dopant for this area 16 is for example phosphorus. The thickness of the area 16 is in the direction between the metallization 5 and the metallization 3 According to the invention about 0.5 microns to 2 microns.

Ist der pn-Übergang zwischen dem p-Anoden-Emitter 2 und der n–-Driftstrecke in Durchlassrichtung vorgespannt, so beträgt die Überschwemmungsladung im Bereich des Kathoden-Emitters 4 etwa 1015 bis 1017 Ladungsträger/cm3. Damit ist die Dotierungskonzentration des Gebietes 16 mit 1018 bis 1020 Donatoren/cm3 höher als die Konzentration der Ladungsträger der Überschwemmungsladung im Durchlasszustand des pn-Überganges.Is the pn junction between the p-anode emitter 2 and the n - drift path biased in the forward direction, the flooding charge is in the region of the cathode emitter 4 about 10 15 to 10 17 charge carriers / cm 3 . This is the doping concentration of the area 16 with 10 18 to 10 20 donors / cm 3 higher than the concentration of the charge carriers of the flooding charge in the on state of the pn junction.

Die Feldstoppzone 6 weist eine Dotierungskonzentration von etwa 1014 bis einige 1015 Donatoren/cm3 auf. Sie ist vorzugsweise mit Selen dotiert.The field stop zone 6 has a doping concentration of about 10 14 to a few 10 15 donors / cm 3 . It is preferably doped with selenium.

Wesentlich ist also, dass zusätzlich zu der optional vorhandenen herkömmlichen Feldstoppzone 6 noch ein n-leitendes Gebiet 16 vorgesehen ist, das mit einer Dotierungskonzentration von etwa 1018 bis 1020 Donatoren/cm3 dotiert ist. Bei einer p-Dotierung ist diese Dotierungskonzentration etwas geringer und liegt bei 1017 bis 1019 Akzeptoren/cm3. Die Schichtdicke des Gebietes 16 beträgt dabei in der Richtung zwischen den beiden Metallisierungen 5 und 3 etwa 0,5 μm bis 2 μm. Eine übliche Schichtdicke für den n+-Kathoden-Emitter 4 liegt bei etwa 100 nm. Das heißt, das n-leitende Gebiet 16 wird erheblich dicker gestaltet als der Kathoden-Emitter 4.It is essential that in addition to the optional existing conventional field stop zone 6 another n-conductive area 16 is provided, which is doped with a doping concentration of about 10 18 to 10 20 donors / cm 3 . With a p-type doping this doping concentration is slightly lower and is 10 17 to 10 19 acceptors / cm 3 . The layer thickness of the area 16 is in the direction between the two metallizations 5 and 3 about 0.5 μm to 2 μm. A common layer thickness for the n + cathode emitter 4 is about 100 nm. That is, the n-type region 16 is made considerably thicker than the cathode emitter 4 ,

2 zeigt nun ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelementes in Form einer Diode. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der 1 im Wesentlichen dadurch, dass der n+-leitende Kathoden-Emitter 4 hier erheblich kleinflächiger gestaltet ist und so einen um 2d' geringeren Durchmesser aufweist als der p-Anoden-Emitter 2. Übliche Werte für die Größe d' liegen bei mindestens etwa dem Doppelten der ambipolaren Diffusionslänge der Ladungsträger des Bauelements im Durchlasszustand. Bei dem üblichen ambipolaren Trägerlebensdauern in Freilaufdioden von etwa 0,5 μs bis 10 μs ergeben sich damit Werte von d' von etwa 60 μm bis 300 μm. 2 now shows a further embodiment of the semiconductor device according to the invention in the form of a diode. This embodiment differs from the embodiment of 1 essentially in that the n + -type cathode emitter 4 Here is designed considerably smaller area and so has a 2d 'smaller diameter than the p-anode emitter 2 , Typical values for the size d 'are at least approximately twice the ambipolar diffusion length of the charge carriers of the component in the on state. With the usual ambipolar carrier lifetimes in freewheeling diodes of about 0.5 μs to 10 μs, this results in values of d 'of about 60 μm to 300 μm.

In 3 ist in vergrößertem Maßstab die Gestaltung des Kathoden-Emitters 4 und des n-leitenden Gebietes 16 gezeigt. Zu sehen sind dabei Spikes 13, 14 aus Aluminium, also dem Material der Kathoden-Metallisierung 5. Außerdem ist eine Stelle 15 mit fehlender Dotierung im Verlauf des n+-Kathoden-Emitters 4 herausgestellt. Beide Inhomogenitäten, also die Aluminium-Spikes 13, 14 und die Fehlstelle 15, werden durch das n-leitende Gebiet 16 "überdeckt", so dass niedrige p-dotierende Aluminium-Konzentrationen an den Spikes 13, 14 überkompensiert werden und auch an der Fehlstelle 15 noch eine gewisse Emission von Elektronen im Durchlassbetrieb und beim Schalten der Diode auftritt. Bei den Spikes 13, 14 wird ein eventuell noch verbleibender lokaler p-Emitter jedenfalls deutlich geschwächt.In 3 is on an enlarged scale the design of the cathode emitter 4 and the n-type region 16 shown. You can see spikes 13 . 14 made of aluminum, so the material of the cathode metallization 5 , There is also a job 15 with no doping in the course of the n + cathode emitter 4 exposed. Both inhomogeneities, so the aluminum spikes 13 . 14 and the flaw 15 , become through the n-conductive area 16 "covered", leaving low p-doping aluminum concentrations at the spikes 13 . 14 be overcompensated and also at the defect 15 still some emission of electrons in the forward mode and the switching of the diode occurs. At the spikes 13 . 14 any possibly remaining local p-emitter is definitely weakened.

Die 4 und 5 zeigen den Verlauf der Dotierungskonzentration im Bereich des n+-Kathoden-Emitters 4 des n-leitenden Gebietes 16 und der optional vorhandenen n-leitenden Feldstoppzone 6. Die Verteilung von 4 wird erhalten, wenn zunächst eine Phosphor-Ionenimplantation mit einer Dosis von 5E13/cm2 bei einer Energie von 170 keV zur Bildung des Gebietes 16, dann eine Wärmebehandlung bei 950°C während etwa 90 Minuten und schließlich eine weitere Phosphor-Ionenimplantation mit einer Dosis von 1E15/cm2 bei einer Energie von 30 keV für die Bildung des Kathoden-Emitters 4 ausgeführt werden.The 4 and 5 show the course of the doping concentration in the region of the n + cathode emitter 4 of the n-conducting area 16 and the optional n-type field stop zone 6 , The distribution of 4 is obtained when first applying a phosphorus ion implantation at a dose of 5E13 / cm 2 at an energy of 170 keV to form the area 16 , then a heat treatment at 950 ° C for about 90 minutes and finally another phosphorus ion implantation at a dose of 1E15 / cm 2 at an energy of 30 keV for the formation of the cathode emitter 4 be executed.

Der Verlauf der Dotierungskonzentration von 5 ergibt sich, wenn bei gleichen Dosen und Energien für die Implantationen die Wärmebehandlung bei 950°C während der Zeitdauer von 90 Minuten erst nach beiden Ionenimplantationen vorgenommen wird.The course of the doping concentration of 5 results when at the same doses and energies for the implantations, the heat treatment at 950 ° C during the period of 90 minutes is made after both ion implantations.

Aus einem Vergleich der 4 und 5 ist zu ersehen, dass eine Wärmebehandlung nach den beiden Ionenimplantationen und nicht zwischen den beiden Ionenimplantationen zu einem "glatteren" Verlauf der Dotierungskonzentration führt.From a comparison of 4 and 5 It can be seen that a heat treatment after the two ion implantations and not between the two ion implantations leads to a "smoother" course of the doping concentration.

Auch ist aus den 4 und 5 zu ersehen, dass infolge des n-leitenden Gebietes 16 in einer Tiefe von etwa 0,2 bis 0,6 μm die Dotierungskonzentration erheblich höher ist als die Dotierungskonzentration ohne dieses Gebiet 16.Also is out of the 4 and 5 to see that as a result of n-type territory 16 at a depth of about 0.2 to 0.6 microns, the doping concentration is significantly higher than the doping concentration without this area 16 ,

In den 6A und 6B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines IGBTs mit einem p-Bodygebiet 21 dargestellt.In the 6A and 6B is another embodiment of the invention based on an IGBT with a p-body area 21 shown.

Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 sind hier ein p+-leitender Emitter 4' und ein p-leitendes Gebiet 16' vorgesehen. Die n-leitende Feldstoppzone 6 ist wieder optional. Außerdem zeigt 6A noch n-leitende Sourcezonen 17 und Gateelektroden 18, die aus polykristallinem Si lizium bestehen können und in eine Isolierschicht 19 aus beispielsweise Siliziumdioxid eingebettet sind.In contrast to the embodiments of the 1 and 2 here are a p + -conducting emitter 4 ' and a p-type region 16 ' intended. The n-conducting field stop zone 6 is again optional. Also shows 6A still n-conductive source zones 17 and gate electrodes 18 , which may consist of polycrystalline Si silicon and in an insulating layer 19 are embedded from, for example, silicon dioxide.

Es sei angemerkt, dass die Gestaltung der Vorderseite, also beispielsweise die Anordnung der Gateelektroden 18 in der Isolierschicht 19 auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers, für die Erfindung beliebig ist. Anstelle der gezeigten Planargestaltung kann also auch eine Trenchausführung gewählt werden.It should be noted that the design of the front, so for example, the arrangement of the gate electrodes 18 in the insulating layer 19 on the surface of the semiconductor body, is arbitrary for the invention. Instead of the planar design shown so also a Trenchausführung can be selected.

Auf der "Rückseite" ist der p+-leitenden Emitter 4' noch zusätzlich mit dem p-leitenden Gebiet 16' entsprechend den Gebieten 16 bei den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 ergänzt. Dieses Gebiet 16 bzw. 16' ist so hoch dotiert, dass seine Dotierungskonzentration jedenfalls die Konzentration der Überschwemmungsladung x (vgl. 6B) im Durchlasszustand des pn-Übergangs zwischen den Zonen 1 und 2 übersteigt. Selbstverständlich kann der rückseitige Emitter analog zur 2 in lateraler Richtung auch kleiner als der Zellbereich ausgeführt werden.On the "backside" is the p + -type emitter 4 ' in addition to the p-type region 16 ' according to the areas 16 in the embodiments of the 1 and 2 added. This area 16 respectively. 16 ' is doped so high that its doping concentration in any case the concentration of the flooding charge x (see. 6B ) in the on state of the pn junction between the zones 1 and 2 exceeds. Of course, the back emitter analogous to 2 also be made smaller than the cell area in the lateral direction.

7 zeigt schließlich noch den Verlauf des Sperrstromes IR in Abhängigkeit von der an den Metallisierungen 3, 5 anliegenden Spannung UR. Bei einer Gestaltung der Diode entsprechend der Erfindung, also mit dem Gebiet 16 (bzw. 16') steigt der Sperrstrom IR bei einer Spannung UD praktisch unmittelbar an, während ohne dieses Gebiet 16 (bzw. 16') nach einer dynamischen Belastung bereits vorher eine Verrundung entsprechend den Kurven 20 auftritt. 7 finally shows the course of the reverse current I R as a function of the at the metallizations 3 . 5 applied voltage U R. In a design of the diode according to the invention, ie with the area 16 (respectively. 16 ' ), the reverse current I R increases almost immediately at a voltage U D , while without this area 16 (respectively. 16 ' ) after a dynamic load already before a rounding according to the curves 20 occurs.

Claims (15)

Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterkörper (1), in dem zwischen einer ersten Metallisierung (5) und einer zweiten Metallisierung (3) wenigstens eine erste, stark dotierte Zone (4; 4') des einen Leitungstyps, eine zweite, schwach dotierte Zone (1) des einen Leitungstyps oder des anderen, zum einen Leitungstyp entgegengesetzten Leitungstyps und ein pn-Übergang vorgesehen sind, bei dem: – zwischen der ersten (4; 4') und der zweiten (1) Zone ein Gebiet (16, 16') des einen Leitungstyps vorgesehen ist, das so hoch dotiert ist, dass seine Dotierungskonzentration höher als die Dotierungskonzentration der Ladungsträger im Durchlasszustand des pn-Übergangs mit etwa 1015 bis 1017 Ladungsträgern/cm3 ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die Ausdehnung des Gebietes (16, 16') in der Richtung zwischen der ersten Metallisierung (5) und der zweiten Metallisierung (3) etwa 0,5 bis 2 μm beträgt.Semiconductor component with a semiconductor body ( 1 ), in which between a first metallization ( 5 ) and a second metallization ( 3 ) at least one first heavily doped zone ( 4 ; 4 ' ) of the one conductivity type, a second, weakly doped zone ( 1 ) of the one conductivity type or the other, of a conductivity type opposite conductivity type and a pn junction are provided, in which: - between the first ( 4 ; 4 ' ) and the second ( 1 ) Zone one area ( 16 . 16 ' ) of a conductivity type doped so high that its doping concentration is higher than the doping concentration of the carriers in the on-state of the pn junction with about 10 15 to 10 17 carriers / cm 3 , characterized in that - the area of the region ( 16 . 16 ' ) in the direction between the first metallization ( 5 ) and the second metallization ( 3 ) is about 0.5 to 2 microns. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierungskonzentration des Gebietes (16, 16') 1018 bis 1020 Ladungsträger/cm3 für eine n-Dotierung und 1017 bis 1019 Ladungsträger/cm3 für eine p-Dotierung beträgt.Semiconductor component according to Claim 1, characterized in that the doping concentration of the region ( 16 . 16 ' ) Is 10 18 to 10 20 charge carriers / cm 3 for an n-type doping and 10 17 to 10 19 charge carriers / cm 3 for a p-type doping. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Feldstoppzone (6) vorgesehen ist.Semiconductor component according to claim 1 or 2, characterized in that an additional field stop zone ( 6 ) is provided. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierungskonzentration in der zusätzlichen Feldstoppzone (6) etwa 1019 bis 5 × 1015 Donatoren/cm3 beträgt.Semiconductor component according to Claim 3, characterized in that the doping concentration in the additional field stop zone ( 6 ) is about 10 19 to 5 × 10 15 donors / cm 3 . Halbleiterbauelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Feldstoppzone (6) mit Selen dotiert ist.Semiconductor component according to Claim 3 or 4, characterized in that the additional field stop zone ( 6 ) is doped with selenium. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Feldstoppzone (6) durch Implantation von Protonen dotiert ist.Semiconductor component according to Claim 3 or 4, characterized in that the additional field stop zone ( 6 ) is doped by implantation of protons. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebiet (16, 16') mit Phosphor dotiert ist.Semiconductor component according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the region ( 16 . 16 ' ) is doped with phosphorus. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebiet (16, 16') im Verlauf zwischen der ersten Metallisierung (5) zur zweiten Metallisierung (3) wenigstens ein Maximum in der Dotierungskonzentration aufweist.Semiconductor component according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the region ( 16 . 16 ' ) in the course between the first metallization ( 5 ) to the second metallization ( 3 ) has at least a maximum in the doping concentration. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Diode oder ein IGBT ist.Semiconductor component according to one of Claims 1 to 8, characterized in that it is a diode or an IGBT. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet, durch einen Randabschluss mit Schutzringen (7, 8) und/oder Feldplatten (9, 10, 11, 12).Semiconductor component according to one of Claims 1 to 9, characterized by an edge termination with protective rings ( 7 . 8th ) and / or field plates ( 9 . 10 . 11 . 12 ). Verfahren zum Herstellen des Halbleiterbauelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebiet (16, 16') zusammen mit der ersten, stark dotierten Zone (4, 4') durch wenigstens zwei Implantationsschritte erzeugt wird.Method for producing the semiconductor component according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the region ( 16 . 16 ' ) together with the first heavily doped zone ( 4 . 4 ' ) is generated by at least two implantation steps. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein tiefer Emitter mit einer Dosis, die deutlich unterhalb der Amorphisierungsdosis des Materials des Halbeiterkörpers liegt, und ein flacher Emitter mit einer Dosis, die oberhalb der Amorphisierungsdosis des Materials des Halbleiterkörpers liegt, erzeugt werden.Method according to claim 11, characterized in that that a deep emitter with a dose that is significantly below the Amorphisierungsdosis of the material of Halbeiterkörpers lies, and a flat emitter at a dose above the amorphization dose the material of the semiconductor body lies, be generated. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Implantationsschritt eine Dosis von etwa 5E12 bis 1E14 Dotierstoffatome/cm2 bei einer Implantationsenergie von etwa 80 keV bis 1000 keV und ein zweiter Implantationsschritt eine Dosis von etwa 5E14 bis 5E15 Dotierstoffatome/cm2 bei einer Implantationsenergie von etwa 20 keV bis 80 keV aufweisen.The method of claim 11 or 12, since characterized in that a first implantation step comprises a dose of about 5E12 to 1E14 dopant atoms / cm 2 at an implantation energy of about 80 keV to 1000 keV and a second implantation step a dose of about 5E14 to 5E15 dopant atoms / cm 2 at an implantation energy of about 20 keV to 80 keV. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem ersten und/oder nach dem zweiten Implantationsschritt eine Wärmebehandlung vorgenommen wird.Method according to one of claims 11 to 13, characterized that after the first and / or after the second implantation step a heat treatment is made. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung bei Temperaturen von etwa 750°C bis 1000°C für eine Zeitdauer von wenigen 10 Minuten bis zu einigen Stunden durchgeführt wird.Method according to claim 14, characterized in that that the heat treatment at temperatures of about 750 ° C up to 1000 ° C for one Duration of a few 10 minutes to a few hours is performed.
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