DE102014116622B4 - Ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements - Google Patents

Ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements Download PDF

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Abstract

Halbleiterbauelement (100), umfassend:zumindest eine ohmsche Kontaktregion (102) vertikal zwischen einem Halbleitersubstrat (110) des Halbleiterbauelements (100) und einer elektrisch leitfähigen Struktur (120), die vertikal benachbart zu dem Halbleitersubstrat (110) angeordnet ist; undzumindest eine Schottky-Kontaktregion (104) vertikal zwischen dem Halbleitersubstrat (110) des Halbleiterbauelements (100) und der elektrisch leitfähigen Struktur (120), wobei die zumindest eine ohmsche Kontaktregion (102) lateral benachbart zu der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) angeordnet ist,wobei die zumindest eine ohmsche Kontaktregion (102) einen Teil einer Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (110) belegt, in dem ein ohmscher Kontakt zwischen dem Halbleitersubstrat (110) und der elektrisch leitfähigen Struktur (120) eingerichtet ist,wobei die zumindest eine Schottky-Kontaktregion (104) einen Teil der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (110) belegt, in dem ein Schottky-Kontakt zwischen dem Halbleitersubstrat (110) und der elektrisch leitfähigen Struktur (120) eingerichtet ist, undwobei das Halbleitersubstrat (110) eine erste Dotierungsschicht (112) aufweist, die an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (110) angeordnet ist und sich lateral über das Halbleitersubstrat erstreckt, so dass die erste Dotierungsschicht (112) direkt an die zumindest eine ohmsche Kontaktregion (102) und die zumindest eine Schottky-Kontaktregion (104) grenzt, wobei sich eine durchschnittliche Dotierungskonzentration einer Oberflächenregion (114) der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen ohmschen Kontaktregion (102) von einer durchschnittlichen Dotierungskonzentration der Oberflächenregion (114) der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) um weniger als 10 % der durchschnittlichen Dotierungskonzentration der Oberflächenregion (114) der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) unterscheidet.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Maßnahmen zum Reduzieren von Schaltverlusten von Halbleiterbauelementen und insbesondere auf ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements.
  • HINTERGRUND
  • Die Reduktion von Verlusten während der Operation von Halbleiterbauelementen (z.B. von Halbleiterdioden wie in Druckschriften DE 10 2012 109 902 A1 und US 2011 / 0 057 286 A1 vorgeschlagen) ist von allgemeinem Interesse. Zum Beispiel verursachen Schaltverluste einen wesentlichen Beitrag zu den Gesamtverlusten für schnelle Schaltbauelemente. Ferner ist auch die Verbesserung der Robustheit von Halbleiterbauelementen von allgemeinem Interesse. Daher kann es wünschenswert sein, die Schaltverluste von Halbleiterbauelementen zu reduzieren, während Bauelemente mit hoher Robustheit oder Haltbarkeit bereitgestellt werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es besteht ein Bedarf zum Bereitstellen eines verbesserten Konzepts für ein Halbleiterbauelement.
  • Ein solcher Bedarf kann durch den Gegenstand eines beliebigen der Ansprüche erfüllt werden.
  • Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Halbleiterbauelement, das zumindest eine ohmsche Kontaktregion vertikal zwischen einem Halbleitersubstrat des Halbleiterbauelements und einer elektrisch leitfähigen Struktur aufweist, die vertikal benachbart zu dem Halbleitersubstrat angeordnet ist. Ferner weist das Halbleiterbauelement zumindest eine Schottky-Kontaktregion vertikal zwischen dem Halbleitersubstrat des Halbleiterbauelements und der elektrisch leitfähigen Struktur auf. Die zumindest eine ohmsche Kontaktregion ist vertikal benachbart zu der zumindest einen Schottky-Kontaktregion angeordnet. Die zumindest eine ohmsche Kontaktregion belegt einen Teil einer Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats, in dem ein ohmscher Kontakt zwischen dem Halbleitersubstrat und der elektrisch leitfähigen Struktur eingerichtet ist. Die zumindest eine Schottky-Kontaktregion belegt einen Teil der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats, in dem ein Schottky-Kontakt zwischen dem Halbleitersubstrat und der elektrisch leitfähigen Struktur eingerichtet ist. Das Halbleitersubstrat weist eine erste Dotierungsschicht auf, die an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet ist und sich lateral über das Halbleitersubstrat erstreckt, so dass die erste Dotierungsschicht direkt an die zumindest eine ohmsche Kontaktregion und die zumindest eine Schottky-Kontaktregion grenzt. Eine durchschnittliche Dotierungskonzentration der Oberflächenregion der ersten Dotierungsschicht unter der zumindest einen ohmschen Kontaktregion unterscheidet sich von einer durchschnittlichen Dotierungskonzentration der Oberflächenregion der ersten Dotierungsschicht unter der zumindest einen Schottky-Kontaktregion um weniger als 10 % der durchschnittlichen Dotierungskonzentration der Oberflächenregion der ersten Dotierungsschicht unter der zumindest einen Schottky-Kontaktregion.
  • Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements. Das Verfahren weist das Bilden zumindest einer ohmschen Kontaktregion vertikal zwischen einem Halbleitersubstrat des Halbleiterbauelements und einer elektrisch leitfähigen Struktur, die vertikal benachbart zu dem Halbleitersubstrat angeordnet ist, auf. Die zumindest eine ohmsche Kontaktregion belegt einen Teil einer Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats, in dem ein ohmscher Kontakt zwischen dem Halbleitersubstrat und der elektrisch leitfähigen Struktur eingerichtet ist. Ferner weist das Verfahren das Bilden zumindest einer Schottky-Kontaktregion vertikal zwischen dem Halbleitersubstrat des Halbleiterbauelements und der elektrisch leitfähigen Struktur auf. Die zumindest eine ohmsche Kontaktregion ist lateral benachbart zu der zumindest einen Schottky-Kontaktregion angeordnet. Die zumindest eine Schottky-Kontaktregion belegt einen Teil der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats, in dem ein Schottky-Kontakt zwischen dem Halbleitersubstrat und der elektrisch leitfähigen Struktur eingerichtet ist. Weiterhin weist das Halbleitersubstrat eine erste Dotierungsschicht auf, die an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet ist und sich lateral über das Halbleitersubstrat erstreckt, so dass die erste Dotierungsschicht direkt an die zumindest eine ohmsche Kontaktregion und die zumindest eine Schottky-Kontaktregion grenzt. Eine durchschnittliche Dotierungskonzentration einer Oberflächenregion der ersten Dotierungsschicht unter der zumindest einen ohmschen Kontaktregion unterscheidet sich von einer durchschnittlichen Dotierungskonzentration der Oberflächenregion der ersten Dotierungsschicht unter der zumindest einen Schottky-Kontaktregion um weniger als 10 % der durchschnittlichen Dotierungskonzentration der Oberflächenregion der ersten Dotierungsschicht unter der zumindest einen Schottky-Kontaktregion.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen und/oder Verfahren ausschließlich beispielhaft und bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen:
    • 1 einen schematischen Querschnitt eines Halbleiterbauelements zeigt;
    • 2 eine schematische Ladungsträgerbewegung innerhalb eines Halbleiterbauelements zeigt
    • 3a - 4c schematische Querschnitte von Halbleiterbauelementen zeigen;
    • 5a einen schematischen Querschnitt einer Halbleiterdiode zeigt;
    • 5b ein schematisches Dotierungsprofil der Halbleiterdiode zeigt, die in 5a gezeigt ist;
    • 6a - 6c schematische Draufsichten von Kontaktregionen von Halbleiterbauelementen zeigen;
    • 7 einen schematischen Querschnitt eines Halbleiterbauelements zeigt; und
    • 8 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bilden eines Halbleiterbauelements zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Verschiedene Beispiele werden nun ausführlicher bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Beispiele dargestellt sind. In den Figuren kann die Dicke der Linien, Schichten und/oder Regionen der Klarheit halber übertrieben sein.
  • Während dementsprechend verschiedene Abänderungen und alternative Formen von weiteren Beispielen möglich sind, werden die erläuternden Beispiele in den Figuren hier ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass es nicht beabsichtigt ist, Beispiele auf die offenbarten bestimmten Formen zu begrenzen, sondern im Gegensatz die Beispiele alle in den Rahmen der Offenbarung fallenden Abänderungen, Entsprechungen und Alternativen abdecken sollen. In der gesamten Beschreibung der Figuren beziehen sich gleiche Ziffern auf gleiche oder ähnliche Elemente.
  • Es versteht sich, dass wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder Zwischenelemente vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz ein Element als „direkt“ mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, sind keine Zwischenelemente vorhanden. Sonstige zum Beschreiben des Verhältnisses zwischen Elementen benutzte Worte sollten auf gleichartige Weise ausgelegt werden (z.B. „zwischen“ gegenüber „direkt zwischen“, „benachbart“ gegenüber „direkt benachbart“ usw.).
  • Die hier angewandte Terminologie bezweckt nur das Beschreiben erläuternder Beispiele und soll nicht begrenzend sein. Nach hiesigem Gebrauch sollen die Einzelformen „ein, eine“ und „das, der, die“ auch die Pluralformen umfassen, wenn der Zusammenhang nicht deutlich sonstiges anzeigt. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „enthält“ und/oder „enthaltend“ bei hiesigem Gebrauch das Vorhandensein angegebener Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bestandteile angeben, aber nicht das Vorhandensein oder die Zufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Bestandteile und/oder Gruppen derselben ausschließen.
  • Sofern nicht anderweitig definiert besitzen alle hier benutzten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung wie sie gewöhnlich von einem normalen Fachmann auf dem Gebiet verstanden wird, zu der Beispiele gehören. Weiterhin versteht es sich, dass Begriffe, z.B. die in gewöhnlich benutzten Wörterbüchern definierten, als eine Bedeutung besitzend ausgelegt werden sollten, die ihrer Bedeutung im Zusammenhang der entsprechenden Technik entspricht, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn ausgelegt werden, sofern sie nicht ausdrücklich so definiert sind.
  • 1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Teils eines Halbleiterbauelements 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Halbleiterbauelement 100 weist zumindest eine ohmsche Kontaktregion 102 zwischen einem Halbleitersubstrat 110 des Halbleiterbauelements 100 und einer elektrisch leitfähigen Struktur 120 auf, die benachbart zu dem Halbleitersubstrat 110 angeordnet ist. Ferner weist das Halbleiterbauelement 100 zumindest eine Schottky-Kontaktregion 104 zwischen dem Halbleitersubstrat 110 des Halbleiterbauelements 100 und der elektrisch leitfähigen Struktur 120 auf. Die zumindest eine ohmsche Kontaktregion 102 ist benachbart zu der zumindest einen Schottky-Kontaktregion 104 angeordnet. Das Halbleitersubstrat 110 weist eine erste Dotierungsschicht 112 auf, die benachbart zu der elektrisch leitfähigen Struktur 120 angeordnet ist. Ferner unterscheidet sich eine durchschnittliche Dotierungskonzentration einer Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 in einem Bereich der zumindest einen ohmschen Kontaktregion 102 von einer durchschnittlichen Dotierungskonzentration der Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 in einem Bereich der zumindest einen Schottky-Kontaktregion 104 um weniger als 10 % der durchschnittlichen Dotierungskonzentration der Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 in dem Bereich der zumindest einen Schottky-Kontaktregion 104.
  • Durch Implementieren von Regionen mit einer unterschiedlichen Kontaktcharakteristik (ohmscher Kontakt gegenüber Schottky-Kontakt) kann die Injektionseffizienz zwischen der elektrisch leitfähigen Struktur 120 und der ersten Dotierungsschicht 112 beeinflusst, angepasst oder auf einen gewünschten Wert eingestellt werden, obwohl die Dotierungskonzentration innerhalb der Oberflächenregion 114 aufgrund der geringen Abweichung sehr homogen ist. Aufgrund der homogenen Dotierungsverteilung kann ein Bauelement mit hoher Robustheit und schnellen Kommutierungsprozessen bereitgestellt werden. Ferner können die Blockierungseigenschaften des Bauelements sehr homogen über die Bereiche der ersten Dotierungsschicht sein, die innerhalb der ohmschen und Schottky-Kontaktregion angeordnet sind. Ferner kann das Halbleiterbauelement 100 mit niedrigem Aufwand gebildet werden, da eine Maskierung von Schottky- oder ohmschen Kontaktregionen während einer Implantierung der ersten Dotierungsschicht 112 vermieden werden kann. 2 zeigt ein schematisches Beispiel eines Elektronenstroms (linke Seite) und eines Löcherstroms (rechte Seite) durch eine ohmsche Kontaktregion 102 und eine benachbarte Schottky-Kontaktregion 104. Bei diesem Beispiel stellt nur die ohmsche Kontaktregion 102 eine Injektion von Löchern bereit (zum Beispiel unter Vernachlässigung von Leckströmen innerhalb der Schottky-Kontaktregion). Auf diese Weise kann die mittlere Injektionseffizienz zum Beispiel angepasst oder reduziert werden.
  • Das Halbleiterbauelement 100 kann durch eine Halbleiterprozesstechnik implementiert werden, die z.B. in der Lage ist, die erwähnten Strukturen zu bilden. Anders ausgedrückt kann das Halbleitersubstrat 110 des Halbleiterbauelements 100 z.B. ein Silizium-basiertes Halbleitersubstrat, ein Siliziumcarbid-basiertes Halbleitersubstrat, ein Galliumarsenid-basiertes Halbleitersubstrat oder ein Galliumnitrid-basiertes Halbleitersubstrat sein.
  • Die elektrisch leitfähige Struktur 120 kann ein elektrisch leitfähiges Material aufweisen und kann eine beliebige Geometrie aufweisen, solange die elektrisch leitfähige Struktur mit dem Halbleitersubstrat 110 zumindest innerhalb der zumindest einen ohmschen Kontaktregion 102 und der zumindest einen Schottky-Kontaktregion 104 in Kontakt ist. Anders ausgedrückt kann das Halbleitersubstrat 110 eine Hauptoberfläche in Kontakt mit der elektrisch leitfähigen Struktur 120 aufweisen. Wiederum anders ausgedrückt kann die elektrisch leitfähige Struktur 120 vertikal benachbart zu der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 angeordnet sein.
  • Eine Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 kann eine Halbleiteroberfläche des Halbleitersubstrats 110 hin zu Metallschichten, Isolierschichten und/oder Passivierungsschichten auf der Halbleiteroberfläche sein. Im Vergleich zu einem im Wesentlichen vertikalen Rand (zum Beispiel resultierend aus der Trennung des Halbleitersubstrats von anderen) des Halbleitersubstrats 110 kann die Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 eine im Wesentlichen horizontale Oberfläche sein, die sich lateral erstreckt. Die Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 kann eine im Wesentlichen plane Ebene sein (zum Beispiel unter Vernachlässigung von Unebenheiten des Halbleitersubstrats aufgrund des Herstellungsprozesses oder Gräben). Anders ausgedrückt kann die Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 die Schnittstelle zwischen dem Halbleitermaterial und der elektrisch leitfähigen Struktur 120 auf dem Halbleitersubstrat 110 sein. Ferner kann eine laterale Richtung oder laterale Erstreckung im Wesentlichen parallel zu der Hauptoberfläche ausgerichtet sein und eine vertikale Richtung oder vertikale Erstreckung kann im Wesentlichen orthogonal zu der Hauptoberfläche ausgerichtet sein.
  • Zumindest eine ohmsche Kontaktregion 102 ist derart angeordnet, dass sie zwischen dem Halbleitersubstrat 110 und der elektrisch leitfähigen Struktur 120 gebildet ist. Die ohmsche Kontaktregion kann Teil der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 sein, in dem ein ohmscher Kontakt zwischen dem Halbleitersubstrat 110 und der elektrisch leitfähigen Struktur 120 eingerichtet oder gebildet ist. Der Bereich der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110, der durch die zumindest eine ohmsche Kontaktregion 102 eingenommen ist, kann eine beliebige Größe und/oder Geometrie aufweisen. Ferner kann eine beliebige Anzahl von ohmschen Kontaktregionen 102 (zum Beispiel zufällig oder periodisch über der Hauptoberfläche angeordnet) zwischen dem Halbleitersubstrat 110 und der elektrisch leitfähigen Struktur 120 angeordnet sein.
  • Ferner ist die zumindest eine Schottky-Kontaktregion 104 zwischen dem Halbleitersubstrat 110 und der elektrisch leitfähigen Struktur 120 angeordnet oder gebildet. Die zumindest eine Schottky-Kontaktregion 104 kann einen Teil der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 belegen, in dem ein Schottky-Kontakt zwischen dem Halbleitersubstrat 110 und der elektrisch leitfähigen Struktur 120 eingerichtet ist. Ähnlich zu der ohmschen Kontaktregion 102 kann die zumindest eine Schottky-Kontaktregion 140 eine beliebige Geometrie und/oder Größe aufweisen und/oder eine beliebige Anzahl von Schottky-Kontaktregionen 104 kann über die Hauptoberfläche des Halbleiterbauelements 110 verteilt sein.
  • Die zumindest eine ohmsche Kontaktregion 102 ist lateral benachbart zu der zumindest einen Schottky-Kontaktregion 104 an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 angeordnet. Anders ausgedrückt verbindet sich oder berührt der Bereich der Hauptoberfläche des Halbleiterbauelements 110, der durch die zumindest eine ohmsche Kontaktregion 102 belegt ist, zumindest an einem Punkt oder an einer Seite den Bereich der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110, der durch die zumindest eine Schottky-Kontaktregion 104 belegt ist. Zum Beispiel umgibt die zumindest eine ohmsche Kontaktregion 102 die zumindest eine Schottky-Kontaktregion 104 oder die zumindest eine Schottky-Kontaktregion 104 umgibt die zumindest eine ohmsche Kontaktregion 102.
  • Ferner ist die erste Dotierungsschicht 112 innerhalb des Halbleitersubstrats 110 gebildet. Die erste Dotierungsschicht kann zumindest hauptsächlich einen ersten Leitfähigkeitstyp aufweisen (n-Dotierung oder p-Dotierung). Die erste Dotierungsschicht 112 ist an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 benachbart zu der elektrisch leitfähigen Struktur 120 angeordnet und erstreckt sich lateral entlang der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110. Die erste Dotierungsschicht 112 kann sich lateral über das gesamte Halbleitersubstrat erstrecken oder kann auf einen Teil (zum Beispiel aktive Region) des Halbleitersubstrats 110 beschränkt sein (zum Beispiel implementiert durch eine Wannen-Implantation).
  • Ferner weist die erste Dotierungsschicht 112 eine Dicke auf, die von der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 vertikal in das Halbleitersubstrat 110 reicht.
  • Die erste Dotierungsschicht 112 weist eine sehr homogene Dotierungsverteilung zumindest in einer Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 und zumindest in dem Bereich der ohmschen Kontaktregion 102 und der Schottky-Kontaktregion 104 auf. Die Oberflächenregion 114 kann ein Teil der ersten Dotierungsschicht 112 sein, die direkt an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 angeordnet ist, und kann flach im Vergleich zu der ersten Dotierungsschicht 112 sein. Zum Beispiel reicht die Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 in eine durchschnittliche Tiefe von weniger als 10 % (oder weniger als 30 %, weniger als 20 %, weniger als 5 % oder weniger als 1 %) einer durchschnittlichen Dicke der ersten Dotierungsschicht. Alternativ oder zusätzlich kann die Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 eine durchschnittliche Tiefe von weniger als 250 nm (oder weniger als 500 nm, weniger als 200 nm, weniger als 150 nm oder weniger als 100 nm) aufweisen.
  • Die durchschnittliche Dicke der ersten Dotierungsschicht 112 kann z.B. eine Dicke der ersten Dotierungsschicht 112 gemittelt zumindest über die ohmsche Kontaktregion 102 und die Schottky-Kontaktregion 104 sein. Auf ähnliche Weise kann die durchschnittliche Tiefe der Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 eine Tiefe der Oberflächenregion 114 gemittelt über zumindest die ohmsche Kontaktregion 102 und die Schottky-Kontaktregion 104 sein. Zum Beispiel kann die durchschnittliche Dicke der ersten Dotierungsschicht 112 und/oder die durchschnittliche Tiefe der Oberflächenregion 114 (zum Beispiel unter Vernachlässigung von Toleranzen aufgrund von Herstellungsabweichungen) über zumindest die ohmsche Kontaktregion 102 und die Schottky-Kontaktregion 104 konstant sein.
  • Eine durchschnittliche Dotierungskonzentration der Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 unter der ohmschen Kontaktregion 102 unterscheidet sich von einer durchschnittlichen Dotierungskonzentration der Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 unter der Schottky-Kontaktregion 104 um weniger als 10 % der durchschnittlichen Dotierungskonzentration unter der Schottky-Kontaktregion. Eine durchschnittliche Dotierungskonzentration der Oberflächenregion 114 unter der ohmschen Kontaktregion kann die Dotierungskonzentration innerhalb der Oberflächenregion 114 gemittelt über das Volumen der Oberflächenregion 114 in dem Bereich der ohmschen Kontaktregion 102 sein. Auf ähnliche Weise kann die durchschnittliche Dotierungskonzentration der Oberflächenregion 114 unter dem Schottky-Kontaktbereich 104 die Dotierungskonzentration der Oberflächenregion 114 gemittelt über das Volumen der Oberflächenregion 114 in dem Bereich der Schottky-Kontaktregion 104 sein.
  • Der Bereich der zumindest einen ohmschen Kontaktregion 102 kann der Teil der Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 sein, der innerhalb eines vertikalen Vorsprungs der ohmschen Kontaktregion 102 angeordnet ist. Auf ähnliche Weise kann der Bereich der zumindest einen Schottky-Kontaktregion 104 der Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 z.B. eine Region der Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 sein, die innerhalb eines vertikalen Vorsprungs der Schottky-Kontaktregion 104 angeordnet ist.
  • Zum Beispiel kann die erste Dotierungsschicht 112 eine durchschnittliche Dotierungskonzentration innerhalb der Oberflächenregion 114 und/oder innerhalb der gesamten ersten Dotierungsschicht 112 zwischen 1e12 cm-3 und 1e14 cm-3 oder eine Bereichsdosis (zum Beispiel Dosis integriert über der Tiefe) kann in dem Bereich von 1e12 cm-2 und 1e14 cm-2 sein.
  • Wie bereits erwähnt wurde, kann das Halbleiterbauelement 100 eine Mehrzahl von ohmschen Kontaktregionen 102 aufweisen, die durch zumindest eine Schottky-Kontaktregion 104 (oder eine Mehrzahl von Schottky-Kontaktregionen) getrennt sind und/oder kann eine Mehrzahl von Schottky-Kontaktregionen 104 aufweisen, die durch zumindest eine ohmsche Kontaktregion 102 (oder durch eine Mehrzahl von ohmschen Kontaktregionen) getrennt sind.
  • Die Mehrzahl der ohmschen Kontaktregionen 102 und/oder die Mehrzahl von Schottky-Kontaktregionen 104 kann beliebig über die Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 verteilt sein und kann eine beliebige Geometrie und Größe aufweisen. Zum Beispiel kann die Mehrzahl von ohmschen Kontaktregionen 102 und die Mehrzahl von Schottky-Kontaktregionen 104 eine rechteckige Form oder eine Linienform aufweisen oder kann gitterförmig sein (zum Beispiel periodisch Quadrate, Rechtecke oder Kreise aus ohmschen Kontaktregionen oder Schottky-Kontaktregionen einschließend).
  • Zum Beispiel zeigt 6a eine Draufsicht eines Teils eines Halbleiterbauelements mit einer Mehrzahl von kreisförmigen, ohmschen Kontaktregionen mit einem Durchmesser d und einer Distanz 1 voneinander und einer umliegenden Schottky-Kontaktregion oder umgekehrt. A1-ternativ zeigt 6b eine schematische Draufsicht eines Halbleiterbauelements aus streifenförmigen, ohmschen Kontaktregionen mit einer Breite d und einer Distanz 1 zu einer benachbarten, ohmschen Kontaktregion, getrennt durch Schottky-Kontaktregionen oder umgekehrt. Wiederum alternativ zeigt 6c eine schematische Draufsicht eines Halbleiterbauelements mit einer Mehrzahl von quadratisch geformten oder rechteckig geformten, ohmschen Kontaktregionen, umgeben von einer gitterförmigen Schottky-Kontaktregion, oder umgekehrt.
  • 6a bis 6c können mögliche Anordnungen von Schottky- und ohmschen Kontaktierungsregionen in Draufsicht einer Anode zeigen. Zum Beispiel sind Kreise aus Schottky-Kontakten in einer Region aus ohmschen Kontakten angeordnet, Kreise aus ohmschen Kontakten können in Regionen von Schottky-Kontakten angeordnet sein, abwechselnde Streifen aus ohmschen und Schottky-Kontakten können implementiert sein, Polygone (zum Beispiel Rechtecke oder Hexagone) aus ohmschen Kontakten können in Regionen von Schottky-Kontakten implementiert sein oder Polygone (zum Beispiele Rechtecke oder Hexagone) mit ohmschen Kontakten können in Regionen mit ohmschem Kontakt implementiert sein. Ferner können die Strukturen z.B. periodisch oder regelmäßig mit fehlenden Strukturen oder Mängeln (zum Beispiel für Polygone) angeordnet sein.
  • Optional kann zusätzlich oder alternativ zu einem oder mehreren der oben erwähnten Aspekte eine maximale, laterale Abmessung der zumindest einen ohmschen Kontaktregion und/oder eine maximale, laterale Abmessung der zumindest einen Schottky-Kontaktregion 104 kleiner sein als die (oder kleiner sein als 80 % der, kleiner sein als 50 % der, kleiner sein als 30 % der oder kleiner sein als 10 % der) Dicke des Halbleitersubstrats (zum Beispiel vertikale Abmessung des Halbleitersubstrats), kleiner als (oder kleiner als 80 %, kleiner als 50 %, kleiner als 30 % oder kleiner als 10 %) eine/r Distanz zwischen Anoden- und Kathoden-Region (zum Beispiel kann das Substrat wesentlich dicker sein als die tatsächliche Driftzone, zum Beispiel für 600 V Dioden mit Epitaxialstruktur) oder kleiner als zweimal (oder kleiner als einmal, kleiner als 80 %, kleiner als 50 %, kleiner als 30 % oder kleiner als 10 %) eine/r Diffusionslänge von Ladungsträgern (zum Beispiel Elektronen oder Löcher) innerhalb des Halbleitersubstrats (zum Beispiel innerhalb der ersten Dotierungsschicht oder einer Driftschicht des Halbleiterbauelements).
  • Anders ausgedrückt kann die Abmessung der erwähnten Regionen (ohmsche Kontaktregion und/oder Schottky-Kontaktregionen) so ausgewählt oder implementiert sein, dass die induzierte Abweichung von der Plasmakonzentration (zum Beispiel Konzentration von freien Ladungsträgern) in einem Fall eines Ein-Zustands durch einen lateralen Kompensationsprozess innerhalb einer geringen Tiefe hin zu der anderen Oberfläche des Halbleitersubstrats oder einer Kathode (zum Beispiel bis zu der Hälfte einer Driftzone oder näher zu der Anode) kompensiert oder ausgeglichen werden kann. Dazu kann die Strukturgröße (Größe der ohmschen Kontaktregion und/oder Schottky-Region) in der Region der Diffusionslänge (der Ladungsträger) oder maximal eine Dicke der Driftzone (zum Beispiel in der Region von 1 bis 50 µm für eine 600-Volt-Diode) sein. Die Bereichsabschnitte (Bereichsverhältnis) der unterschiedlichen Kontaktvarianten kann z.B. zufällig ausgewählt sein und kann auch über den Chip oder das Halbleiterbauelement variieren.
  • Optional nimmt zusätzlich oder alternativ zu einem oder mehreren der oben erwähnten Aspekte ein durchschnittlicher Bereich des Halbleitersubstrats 110, der durch eine ohmsche Kontaktregion 102 belegt ist, von einer Mitte des Halbleitersubstrats 110 zu einem Rand des Halbleitersubstrats 110 ab. Der durchschnittliche Bereich, der durch die ohmsche Kontaktregion belegt ist, kann gleich einem Verhältnis eines Bereichs, der durch die ohmschen Kontaktregionen belegt ist, zu Bereichen, die durch Schottky-Kontaktregionen belegt sind, innerhalb eines Teils des Halbleitersubstrats 110 sein. Zum Beispiel kann der durchschnittliche Bereich des Halbleitersubstrats, der durch eine ohmsche Kontaktregion belegt ist, innerhalb einer Mittenregion des Halbleitersubstrats konstant sein und kann hin zu einer Randregion des Halbleitersubstrats 110 abnehmen.
  • Anders ausgedrückt kann das Halbleiterbauelement 100 optional eine Randregion (zum Beispiel Randabschlussregion zum Reduzieren elektrischer Felder hin zu dem Rand des Halbleitersubstrats) angeordnet an einem Rand des Halbleitersubstrats 110 aufweisen, die eine aktive Region (zum Beispiel Region des Halbleitersubstrats, die für eine Hauptfunktionalität des Halbleiterbauelements verwendet wird) des Halbleitersubstrats 110 umgibt. Die zumindest eine ohmsche Kontaktregion 102 und die zumindest eine Schottky-Kontaktregion 104 können innerhalb der aktiven Region des Halbleitersubstrats angeordnet sein.
  • Die aktive Region des Halbleitersubstrats 110 kann z.B. eine mittlere Region mit konstantem, durchschnittlichem Bereich aufweisen, die durch eine ohmsche Kontaktregion belegt ist, und eine Übergangsregion hin zu der Randregion mit reduziertem, durchschnittlichem Bereich, die durch eine ohmsche Kontaktregion belegt ist.
  • Anders ausgedrückt kann die Anordnung des Kontaktschemas innerhalb einer Übergangsregion hin zu einem Hochspannungsrandabschluss von dem Schema abweichen, das in dem verbleibenden, aktiven Bereich verwendet wird, z.B. durch Reduzieren der durchschnittlichen Injektionseffizienz einer Anode hin zu der Randregion und folglich Reduzieren oder Unterdrücken einer Ladungsträgerinjektion in Regionen unter dem Hochspannungsrand. Auf diese Weise kann die Kommutationsrobustheit der Randkonstruktion erhöht werden. Diese Maßnahme kann mit niedrigem Aufwand z.B. im Vergleich zu einer Rückseitenstrukturierung eines Rückseitenemitters implementiert werden.
  • Eine Anordnung, wie sie oben beschrieben ist, kann optional ein Muster aufweisen, das sich an dem Rand der aktiven Regionen ändert (zum Beispiel hin zu einem Hochspannungsrandabschluss) und kann z.B. eine weitere Modulation der Anodeneffizienz hin zu dem Hochspannungsrand bereitstellen (zum Beispiel hin zu einer niedrigeren Effizienz).
  • Optional und alternativ oder zusätzlich zu einem oder mehreren der oben erwähnten Aspekte unterscheidet sich eine durchschnittliche Dicke der ersten Dotierungsschicht 112 in dem Bereich der zumindest einen ohmschen Kontaktregion 102 von einer durchschnittlichen Dicke der ersten Dotierungsschicht 112 in dem Bereich der zumindest einen Schottky-Kontaktregion 104 um weniger als 10 % (oder weniger als 30 %, weniger als 20 %, weniger als 5 % oder weniger als 1 %) der durchschnittlichen Dicke der ersten Dotierungsschicht 112 in dem Bereich der zumindest einen Schottky-Kontaktregion 104. Anders ausgedrückt kann die Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 sowie die gesamte erste Dotierungsschicht 112 sehr homogen implementiert sein (zum Beispiel sehr homogene Dotierungsverteilung).
  • Zum Beispiel kann die durchschnittliche Dicke der ersten Dotierungsschicht zwischen 0,5 µm und 10 µm (oder zwischen 1 µm und 5 µm) sein.
  • Die Dicke der ersten Dotierungsschicht 112 kann durch einen pn-Übergang hin zu einer anderen Dotierungsregion des Halbleitersubstrats 110 bestimmt oder definiert sein. Zum Beispiel weist das Halbleitersubstrat 110 eine zweite Dotierungsschicht auf, die benachbart zu der ersten Dotierungsschicht 112 angeordnet ist. Die erste Dotierungsschicht 112 kann zumindest hauptsächlich den ersten Leitfähigkeitstyp aufweisen und die zweite Dotierungsschicht kann zumindest hauptsächlich einen zweiten Leitfähigkeitstyp aufweisen.
  • Anders ausgedrückt kann die erste Dotierungsschicht 112 den ersten Leitfähigkeitstyp aufweisen, der eine p-Dotierung (zum Beispiel verursacht durch Einlagern von Aluminiumionen oder Borionen) oder eine n-Dotierung (zum Beispiel verursacht durch Einlagern von Stickstoffionen, Phosphorionen oder Arsenionen) sein kann. Folglich zeigt der zweite Leitfähigkeitstyp eine entgegengesetzte n-Dotierung oder p-Dotierung an. Anders ausgedrückt kann der erste Leitfähigkeitstyp eine p-Dotierung anzeigen und der zweite Leitfähigkeitstyp kann eine n-Dotierung anzeigen oder umgekehrt.
  • Die erste Dotierungsschicht 112 kann hauptsächlich den ersten Leitfähigkeitstyp aufweisen, wenn der Teil des Halbleitersubstrats 110, der durch die erste Dotierungsschicht 112 belegt ist, eine Dotierung des ersten Leitfähigkeitstyps z.B. über mehr als 70 % (oder mehr als 80 % oder mehr als 90 %) des Volumens aufweist, das durch die erste Dotierungsschicht belegt ist. Ferner kann die zweite Dotierungsschicht hauptsächlich den zweiten Leitfähigkeitstyp aufweisen, wenn der Teil des Halbleitersubstrats 110, der durch die zweite Dotierungsschicht belegt ist, eine Dotierung des zweiten Leitfähigkeitstyps z.B. über mehr als 70 % (oder mehr als 80 % oder mehr als 90 %) des Volumens aufweist, das durch die zweite Dotierungsschicht belegt ist.
  • Zum Beispiel kann die zweite Dotierungsschicht eine Driftschicht eines Halbleiterbauelements (zum Beispiel Halbleiterdiode) sein oder kann eine oder mehrere optionale Teilschichten (zum Beispiel Driftschicht, Feldstoppschicht und/oder Kathoden- oder Emitter-Schicht) aufweisen. Die zweite Dotierungsschicht kann ferner Teile, die den ersten Leitfähigkeitstyp aufweisen, getrennt von der ersten Dotierungsschicht 112 aufweisen (zum Beispiel zum Einstellen der Emittereffizienz des Rückseitenemitters).
  • Zum Beispiel weist ein pn-Übergang zwischen der ersten Dotierungsschicht 112 und der zweiten Dotierungsschicht eine durchschnittliche Distanz (die der durchschnittlichen Dicke entspricht) zu der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 entlang der zumindest einen ohmschen Kontaktregion 102 und eine zweite durchschnittliche Distanz (die der durchschnittlichen Dicke entspricht) zu der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 110 entlang der zumindest einen Schottky-Kontaktregion 104 auf. Die erste durchschnittliche Distanz kann sich von der zweiten durchschnittlichen Distanz z.B. um weniger als 10 % (oder weniger als 30 %, weniger als 20 %, weniger als 5 % oder weniger als 1 %) unterscheiden.
  • Die zumindest eine ohmsche Kontaktregion 102 und die zumindest eine Schottky-Kontaktregion 104 können auf verschiedene Weisen eingerichtet oder implementiert sein. Zum Beispiel kann die elektrisch leitfähige Struktur unterschiedliche elektrisch leitfähige Materialien aufweisen, die unterschiedliche Kontaktcharakteristika verursachen. Anders ausgedrückt kann die elektrisch leitfähige Struktur 120 ein erstes elektrisch leitfähiges Material in Kontakt mit dem Halbleitersubstrat 110 innerhalb der zumindest einen ohmschen Kontaktregion 102 und ein zweites elektrisch leitfähiges Material in Kontakt mit dem Halbleitersubstrat 110 innerhalb der zumindest einen Schottky-Kontaktregion 104 aufweisen. Auf diese Weise kann die Implementierung von Dotierungsregionen innerhalb des Halbleitersubstrats 110 des Halbleiterbauelements 100 z.B. unabhängig von der Einrichtung der unterschiedlichen Kontaktregionen sein.
  • Das erste, elektrisch leitfähige Material kann jegliches Material sein, das einen ohmschen Kontakt mit dem Halbleitersubstrat 110 einrichtet (zum Beispiel unter Berücksichtigung der Dotierungskonzentration der Oberflächenregion der ersten Dotierungsschicht). Zum Beispiel kann das erste, elektrisch leitfähige Material Aluminium, Kupfer, eine Aluminiumsiliziumlegierung, eine Aluminiumsiliziumkupferlegierung, Gold, eine Platinsiliziumlegierung, eine Iridiumsiliziumlegierung oder eine Osmiumsiliziumlegierung aufweisen. Zusätzlich dazu kann das erste, elektrisch leitfähige Material ein Barrierematerial oder eine Barriereschicht (die zum Beispiel eine Diffusion von Material in das Halbleitersubstrat verhindert) hin zu dem Halbleitersubstrat 110 aufweisen, wie zum Beispiel Titan oder eine Titanwolframlegierung. Das Barrierematerial oder die Barriereschicht kann ausreichend dünn sein, um einen ohmschen Kontakt zwischen dem elektrisch leitfähigen Material und dem Halbleitersubstrat 110 zu ermöglichen.
  • Ferner kann das zweite, elektrisch leitfähige Material Titan oder eine Titanwolframlegierung aufweisen oder aus derselben bestehen.
  • 3a zeigt einen schematischen Querschnitt eines Teils eines Halbleiterbauelements 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Implementierung des Halbleiterbauelements 300 ist ähnlich zu der in 1 gezeigten Implementierung. Bei diesem Beispiel weist die elektrisch leitfähige Struktur des Halbleiterbauelements 300 eine elektrisch leitfähige Schicht 302 auf, die das erste, elektrisch leitfähige Material aufweist, das das zweite, elektrisch leitfähige Material 304 abdeckt. Das Halbleiterbauelement 300 weist eine Mehrzahl von Bereichen auf, die das zweite, elektrisch leitfähige Material 304 (zum Beispiel Anodenmetall, das einen Schottky-Kontakt zu einer Anode implementiert) aufweisen, und die elektrisch leitfähige Schicht 302 (zum Beispiel Anodenmetall, das einen ohmschen Kontakt mit einer Anode implementiert) ist in Kontakt mit dem Halbleitersubstrat 110 zwischen den Bereichen, die durch das zweite, elektrisch leitfähige Material 304 belegt sind.
  • Die erste Dotierungsschicht des Halbleitersubstrats 110 kann z.B. eine p-Dotierung aufweisen und kann eine Anode des Halbleiterbauelements implementieren (zum Beispiel der Halbleiterdiode). Bei dem in 3a gezeigten Beispiel kann eine Schottky-bildende Metallisierung mit einer ohmisch-kontaktierenden Metallisierung strukturiert und abgedeckt sein. Zum Beispiel kann eine Titan-Wolfram-Legierungsschicht (TiW) oder eine Titanschicht aufgebracht und strukturiert sein. Ferner kann eine Aluminium-Silizium-Legierungsschicht AlSi oder eine Aluminium-Silizium-Kupfer-Legierungsschicht AlSiCu (oder alternativ Gold Au, eine Platin-Silizium-Legierung (PtSi, Pt2Si), Iridium-Silizium-Legierung (IrSi) oder eine Osmium-Silizium-Legierung OsSi2 auf TiW/Ti (zum Beispiel Barriereschicht aus einer Titan-Wolfram-Legierung und Titan) oder Silizium aufgebracht sein. Optional kann diese elektrisch leitfähige Struktur von weiteren Metallisierungsschichten gefolgt sein.
  • Weitere Details und Aspekte werden in Verbindung mit dem beschriebenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele erwähnt (zum Beispiel 1).
  • 3b zeigt einen schematischen Querschnitt eines Teils eines Halbleiterbauelements 310 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Implementierung des Halbleiterbauelements 310 ist ähnlich zu der in 3a gezeigten Implementierung. Bei diesem Beispiel jedoch weist die elektrisch leitfähige Struktur eine elektrisch leitfähige Schicht 306 auf, die das zweite, elektrisch leitfähige Material aufweist (zum Beispiel Anodenmetall, das einen Schottky-Kontakt zu einer Anode implementiert), das das erste, elektrisch leitfähige Material 308 abdeckt (zum Beispiel Anodenmetall, das einen ohmschen Kontakt zu einer Anode implementiert). Weitere Details und Aspekte werden in Verbindung mit dem beschriebenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele erwähnt (zum Beispiel 1 oder 3 a).
  • Bei dem in 3b gezeigten Beispiel kann eine Schicht, die einen ohmschen Kontakt zu einer Anode bildet (zum Beispiel Aluminium oder eine auf Aluminium basierende Legierung für p-Schnittstellen-Bereich-Dotierungen oder auch Gold) aufgebracht und strukturiert sein. Ferner kann eine Schottky-Kontakt-Bildungs-Metallisierung (zum Beispiel Titan-Wolfram-Legierung TiW oder Titan) aufgebracht sein und optional von weiteren Metallisierungsschichten gefolgt sein.
  • Die Schicht, die den ohmschen Kontakt aufbaut oder implementiert, kann ein Metall oder ein anderes Material sein, wie z.B. eine quasi-metallische Verbindung oder Legierung (zum Beispiel PtSi, Pt2Si, IrSi, OsSi). Zum Beispiel kann ein kosteneffizienter Diodenprozess oder ein Diodenprozess mit niedriger Komplexität (zum Bilden einer Diode) wie folgt implementiert werden. Eine lebenslange Dotierung in der Region der Driftzone (Driftschicht der Diode) kann durch eine Dotierung von Schwermetallen (zum Beispiel für Dioden mit einer Spannungsklasse zwischen 400 Volt und 1200 Volt) erhalten werden. Dazu kann eine Schwermetallsiliziumschicht an der Anode gebildet werden, die als ein quasi unendliches Reservoir aus Schwermetallelementen während weiterer Hochtemperaturvorgänge verwendet werden kann und an der Anodenoberfläche für den weiteren Verlauf des Prozesses verbleiben kann. Diese Schicht kann geschlossen oder nicht geschlossen sein. Das Silizid kann durch eine Mehrzahl von einzelnen Körnern vorhanden sein oder existieren. Zum Beispiel kann die Anodenoberfläche lokal mit Oxid (Siliziumoxid) abgedeckt werden, vor der Aufbringung der Schwermetallsiliziumschicht, auf der sich kein Silizid aufbaut. Auf diese Weise werden Regionen ohne Silizid an der Anodenoberfläche gebildet, definiert durch die Oxidstrukturierung. Zum Beispiel können Platinsilizidkörner die Bildung von Schottky-Kontakten unterdrücken oder vermeiden und können zu der Bildung von ohmschen Kontakten auch für Metalle führen, die einen Schottky-Kontakt z.B. auf p-dotiertem Silizium einrichten. Durch Aufbringen von Titan Ti oder einer Titan-Wolfram-Legierung TiW, zum Beispiel auf einer Anode, wie vorangehend beschrieben wurde, kann ein Schottky-Kontakt in den Regionen ohne Silizidkörner gebildet werden (zum Beispiel geeignete p-Schnittstellen-Konzentration) und ein ohmscher Kontakt kann in Regionen mit Silizidabdeckung gebildet werden.
  • Auf ähnliche Weise (für geeignete Schnittstellendotierungen) kann der gewünschte Effekt auch durch Verwenden von Aluminium als Kontaktmetall erhalten werden, da der Kontaktwiderstandswert in Regionen ohne Silizidabdeckung wesentlich erhöht werden kann. Auf diese Weise kann der gewünschte Effekt z.B. auch mit einer Aluminium-basierten Metallisierung erhalten werden.
  • Alternativ oder zusätzlich zu einem oder mehreren der oben erwähnten Aspekte kann das Halbleitersubstrat eine erste, durchschnittliche Defektdichte innerhalb der ersten Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 110 in einem Bereich der zumindest einen ohmschen Kontaktregion 102 und eine zweite, durchschnittliche Defektdichte innerhalb der Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 in einem Bereich der zumindest einen Schottky-Kontaktregion 104 aufweisen. Die erste, durchschnittliche Defektdichte kann höher (zum Beispiel mehr als 2x, mehr als 3x, mehr als 5x oder mehr als 10x) als die zweite, durchschnittliche Defektdichte sein.
  • 3c zeigt einen schematischen Querschnitt eines Teils eines Halbleiterbauelements 320 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Implementierung des Halbleiterbauelements 320 ist ähnlich zu der in 1 gezeigten Implementierung. Bei diesem Beispiel weist die elektrisch leitfähige Struktur 120 des Halbleiterbauelements 320 eine elektrisch leitfähige Schicht auf, die ein elektrisch leitfähiges Material aufweist, das einen Schottky-Kontakt (zum Beispiel Anodenmetall, das einen Schottky-Kontakt zu der Anode implementiert) innerhalb der Schottky-Kontaktregionen 104 einrichtet. Ferner weist die erste Dotierungsschicht Regionen erhöhter Defektdichten 322 in der Oberflächenregion in dem Bereich der ohmschen Kontaktregionen 102 auf. Aufgrund der erhöhten Defektdichte richtet das elektrisch leitfähige Material der elektrisch leitfähigen Struktur 120, die üblicherweise einen Schottky-Kontakt mit dem Halbleitersubstrat 110 verursacht, einen ohmschen Kontakt zwischen der elektrisch leitfähigen Struktur 120 und den Regionen erhöhter Defektdichten 322 ein. Weitere Details und Aspekte werden in Verbindung mit dem beschriebenen Konzept und/oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele erwähnt (zum Beispiel 1).
  • Zum Beispiel kann die Oberflächenstruktur des Siliziumkristalls lokal beschädigt sein (zum Beispiel durch eine flach strukturierte Implantation), so dass eine hohe Dichte von Oberflächenzuständen die Bildung von Schottky-Kontakten verhindert. Die nachfolgende Aufbringung einer geeigneten Metallisierung (zum Beispiel einer Titan-Wolfram-Legierung TiW) kann einen Schottky-Kontakt an unbeschädigten Regionen verursachen und bildet z.B. einen ohmschen Kontakt an beschädigten Positionen. Anders ausgedrückt kann eine lokale Schadensimplantation verwendet werden, um die Oberflächenregion der ersten Dotierungsschicht zu beschädigen, um eine oder mehrere ohmsche Kontaktregionen 102 zu implementieren. Zum Beispiel kann eine nicht ausgeheilte oder nicht vollständig ausgeheilte Ionenimplantation oder ein Plasmaprozess oder eine mechanische Oberflächenvorbereitung verwendet werden, um die Defektdichte zu erhöhen.
  • Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Halbleiterdiodenbauelement (zum Beispiel Siliziumdiode). Anders ausgedrückt kann ein Halbleiterbauelement gemäß dem beschriebenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele z.B. ein Halbleiterdiodenbauelement oder ein anderes Bauelement implementieren.
  • 4a zeigt einen schematischen Querschnitt eines Halbleiterbauelements 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Implementierung des Halbleiterbauelements 400 ist ähnlich zu der in 1 gezeigten Implementierung. Jedoch weist das Halbleitersubstrat des Halbleiterbauelements 400 einen vertikalen Schichtstapel auf, der die erste Dotierungsschicht 112, die an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrat angeordnet ist (zum Beispiel Implementieren einer p-Anode), eine zweite Dotierungsschicht 430 (die zum Beispiel eine n-Driftzone implementiert) und eine dritte Dotierungsschicht 440 (die zum Beispiel eine n-Kathodenschicht implementiert) aufweist. Ferner weist das Halbleiterbauelement 400 eine elektrisch leitfähige Schicht 450 auf, die an der Rückseite des Halbleitersubstrats gegenüberliegend zu der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet ist (die zum Beispiel einen Kathodenkontakt implementiert).
  • Zum Beispiel implementiert das Halbleiterbauelement 400 eine Halbleiterdiode mit einer p-Anode, die elektrisch mit einem Anodenkontakt (elektrisch leitfähige Struktur oder Metallschicht) mit abwechselndem ohmschen Kontaktregionen und Schottky-Kontaktregionen an der Hauptoberfläche verbunden ist, einer n-dotierten Driftschicht (zum Beispiel leichtdotiert) und einer n-dotierten Kathodenschicht (hochdotiert), die mit einer Rückseitenmetallschicht verbunden ist, die einen Kathodenkontakt implementiert.
  • Weitere Details und Aspekte werden in Verbindung mit dem beschriebenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele erwähnt (zum Beispiel 1 und 3a bis 3b).
  • 4b zeigt einen schematischen Querschnitt eines Halbleiterbauelements 410 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Implementierung des Halbleiterbauelements 410 ist ähnlich zu der in 4a gezeigten Implementierung. Das Bauelement 410 weist zusätzliche eine Feldstoppschicht 460 (zum Beispiel n-dotiert) auf, die zwischen der Driftschicht 430 (zweite Dotierungsschicht) und der Kathodenschicht (dritte Dotierungsschicht) 440 angeordnet ist.
  • Ferner zeigt 4c einen schematischen Querschnitt eines anderen Halbleiterbauelements 420 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Implementierung des Halbleiterbauelements 420 ist ähnlich zu der in 4a gezeigten Implementierung. Das Halbleiterbauelement 420 weist jedoch eine hochdotierte Oberflächenregion 114 der ersten Dotierungsschicht 112 auf (zum Beispiel Implementieren eines p+-Anodenkontakts).
  • 4a bis 4c zeigen Beispiele für eine homogen implementierte Anode (zum Beispiel sehr homogene Dotierungskonzentration zumindest von der Oberflächenregion der ersten Dotierungsschicht) innerhalb des Halbleitermaterials in Kombination mit Schottky- und ohmschen Kontakten durch geeignete Implementierung der Kontaktierung. Verschiedene vertikale Konzepte von Dioden sind gezeigt. Der Kontakt zwischen dem Anodenkontaktmetall und der homogenen Anode ist abwechselnd als ohmscher Kontakt 102 und Schottky-Kontakt 104 implementiert.
  • Die Anode kann durch eine oder mehrere Implantations- und/oder Diffusions-Profile implementiert sein (zum Beispiel in die Tiefe des Halbleitersubstrats). Zum Beispiel ist die Anode homogen innerhalb des Halbleitermaterials implementiert, was bedeuten kann, dass die statische Verarmungszone gleich oder annähernd gleich in den Regionen einer unterschiedlichen Kontaktierung eingerichtet sein kann. Abgesehen von einer einfachen Verarbeitung oder Herstellung können die Blockierungseigenschaften der Diode homogen oder sehr homogen innerhalb der gesamten aktiven Region sein, was zu einer Reduktion der Inhomogenität auch in dem Fall einer Kommutierung führt. Zwei Stromwege mit unterschiedlicher Barrierehöhe können an Elektronen bereitgestellt werden, die in einem Ein-Zustand an der Kathodenseite bereitgestellt sind. Die Injektionseffizienz der Anode kann in der Region der Schottky-artigen Kontaktierung reduziert werden, so dass ein Mittelwert der Plasmakonzentration an der Vorderseite reduziert werden kann und die Dioden-induzierten Schaltverluste (zum Beispiel Gegenstromspitzen) reduziert werden können. Die reduzierte Injektionseffizienz der Anode kann eine Einstellung einer längeren Lebensdauer der Plasmaladungsträger innerhalb der Driftzone (zum Beispiel in Kombination mit einer niedrigen Injektionseffizienz der Kathode) unter konstant oder annähernd konstant niedrigen Schaltverlusten ermöglichen, was unerwünschte Temperatureffekte reduziert, wie z.B. eine starke Erhöhung der Leckströme mit der Temperatur.
  • Entsprechend den Beispielen, die in 4a bis 4c gezeigt sind, zeigt 5a eine schematische Diodenstruktur 500 und 5b ein entsprechendes mögliches Dotierungsprofil. In 5a weist die Diode eine hochdotierte p-Anode auf, die die erste Dotierungsschicht 112 an der Vorderseite des Halbleitersubstrats darstellt, eine leicht n-dotierte Driftschicht 430, eine optionale mittel n-dotierte Feldstoppschicht 460 und hoch n-dotierte Rückseitenemitterschicht 440. Die entsprechenden, relativen Dotierungskonzentrationen sind schematisch durch das Dotierungsprofil angezeigt, das in 5b gezeigt ist. Die Dotierung der optionalen Feldstoppschicht ist durch die gepunkteten Linien angezeigt. 5a und 5b können ein schematisches Beispiel für eine bipolare Hochspannungsdiode mit niedrigem Schaltverlust basierend auf einer p-i-n-Struktur zeigen (zum Beispiel implementiert auf Silizium). 5a zeigt z.B. eine schematische Darstellung der aktiven Regionen und 5b ein Dotierungsprofil einer p-i-n-Diode.
  • Zum Beispiel umfasst eine solche Diode eine sogenannte Driftzone des ersten Leitfähigkeitstyps (zum Beispiel n-dotiert, angezeigt durch n-), eine Vorderseitenwanne eines zweiten Leitfähigkeitstyps (zum Beispiel p-dotiert, angezeigt durch p+) und ferner einen Rückseitenemitter des ersten Leitfähigkeitstyps (angezeigt durch n+).
  • Optional kann eine weitere Schicht (zum Beispiel Feldstopp oder Puffer) des ersten Leitfähigkeitstyps zwischen der Driftzone und dem Rückseitenemitter angeordnet sein, die eine Leitfähigkeit (eine Dotierungskonzentration) zwischen beiden aufweist. Der exakte Verlauf der Leitfähigkeit oder Dotierung (Dotierungskonzentration) der unterschiedlichen Schichten sowie des Feldstopps können z.B. an die gewünschte Anwendung angepasst werden.
  • Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Halbleiterbauelement, das eine Blockierungsspannung von mehr als 100 Volt (oder mehr als 400 Volt, mehr als 600 Volt oder mehr als 1000 Volt) aufweist. Anders ausgedrückt kann ein Halbleiterbauelement gemäß dem beschriebenen Konzept oder einem oder mehreren Ausführungsbeispielen, die oben beschrieben sind, ein Leistungshalbleiterbauelement mit zumindest einem elektrischen Element sein, das durch das Halbleiterbauelement (zum Beispiel Diode) mit einer Blockierungsspannung von mehr als 100 Volt beliefert wird.
  • 7 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Halbleiterbauelements 700 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Halbleiterbauelement 700 weist zumindest eine erste Kontaktregion 702 zwischen einem Halbleitersubstrat 710 des Halbleiterbauelements 700 und einer elektrisch leitfähigen Struktur 720 auf, die benachbart zu dem Halbleitersubstrat 710 angeordnet ist. Ferner weist das Halbleiterbauelement 700 zumindest eine zweite Kontaktregion 704 zwischen dem Halbleitersubstrat 710 des Halbleiterbauelements 700 und der elektrisch leitfähigen Struktur 720 auf. Die zumindest eine erste Kontaktregion 702 ist benachbart zu der zumindest einen zweiten Kontaktregion 704 angeordnet. Die elektrisch leitfähige Struktur 720 umfasst ein erstes, elektrisch leitfähiges Material in Kontakt mit dem Halbleitersubstrat in einem Bereich der zumindest einen ersten Kontaktregion 702 und ein zweites, elektrisch leitfähiges Material in Kontakt mit dem Halbleitersubstrat 110 in einem Bereich der zumindest einen zweiten Kontaktregion 704, so dass die erste Kontaktcharakteristik innerhalb der zumindest einen ersten Kontaktregion 702 sich von einer zweiten Kontaktcharakteristik innerhalb der zumindest einen zweiten Kontaktregion 704 unterscheidet.
  • Durch Implementieren von Regionen mit unterschiedlichen Kontaktcharakteristika kann die Induktionseffizienz zwischen der elektrisch leitfähigen Struktur 720 und dem Halbleitersubstrat 710 angepasst oder beeinflusst werden. Unterschiedliche Kontaktcharakteristika können ohne weiteres z.B. durch Verwenden unterschiedlicher, elektrisch leitfähiger Materialien im Kontakt mit dem Halbleiterbauelement implementiert werden.
  • Zum Beispiel kann die erste Kontaktcharakteristik unterschiedlich zu der zweiten Kontaktcharakteristik sein, wenn das erste, elektrisch leitfähige Material einen anderen Kontaktwiderstandswert hin zu dem zweiten Halbleitersubstrat 710 aufweist als das zweite, elektrisch leitfähige Material. Zum Beispiel kann ein durchschnittlicher Widerstandswert zwischen dem Halbleitersubstrat 710 und dem ersten, elektrisch leitfähigen Material größer als zweimal (oder größer als dreimal, oder größer als fünfmal, oder größer als zehnmal) ein durchschnittlicher Widerstandswert (gemittelt über die zweite Kontaktregion) zwischen dem Halbleitersubstrat 710 und dem elektrisch leitfähigen Material sein.
  • Alternativ kann die erste Kontaktcharakteristik z.B. eine ohmsche Charakteristik sein, so dass die erste Kontaktregion eine ohmsche Kontaktregion darstellt, und die zweite Kontaktcharakteristik kann eine Schottky-Charakteristik sein, so dass die zweite Kontaktregion eine Schottky-Kontaktregion darstellt.
  • Weitere Details und Aspekte werden in Verbindung mit dem Konzept oder mit einem oder mehreren der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele erwähnt. Insbesondere Details und Aspekte, die in Verbindung mit der elektrisch leitfähigen Struktur, der ersten Kontaktregion (zum Beispiel ähnlich zu der ohmschen Kontaktregion), der zweiten Kontaktregion (zum Beispiel ähnlich zu der Schottky-Kontaktregion), einem ersten, elektrisch leitfähigen Material, einem zweiten, elektrisch leitfähigen Material und/oder einer ersten Dotierungsschicht erwähnt wurden, die auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet ist, können auf ähnliche Weise an das Halbleiterbauelement 700 anwendbar sein.
  • 8 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 800 zum Bilden eines Halbleiterbauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 800 weist das Bilden 810 einer Dotierungsschicht auf, die an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet ist, zumindest durch homogenes Implantieren von Dotierstoffen innerhalb zumindest einer ersten Kontaktregion und zumindest einer zweiten Kontaktregion, die benachbart zu der zumindest einen ersten Kontaktregion angeordnet ist. Ferner weist das Verfahren 800 das Bilden 820 einer elektrisch leitfähigen Struktur auf, die benachbart zu dem Halbleitersubstrat angeordnet ist, so dass eine Kontaktcharakteristik in einem Bereich der zumindest einen ersten Kontaktregion sich von der Kontaktcharakteristik in einem Bereich der zumindest einen zweiten Kontaktregion unterscheidet.
  • Das Verfahren 800 kann optionale zusätzliche Schritte aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die in Verbindung mit dem beschriebenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele erwähnt wurden.
  • Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Diode mit einer reduzierten Anodeneffizienz und auf ein Verfahren zum Bilden einer Diode. Die Schaltverluste einer Diode können durch die Flutladung der Diode in einem Ein-Zustand definiert sein, was z.B. an dem Übergang zu dem Blockierungszustand bereinigt wird. Die Flutladung kann durch drei technische Parameter beeinflusst werden, angezeigt durch die Injektionseffizienz der Anode (zum Beispiel Vorderseiten-p-Wanne), die Injektionseffizienz der Kathode (zum Beispiel Rückseitenn-Kontakt) und die ambipolare Lebensdauer der Träger in der Driftzone. Eine schnelle Diode kann z.B. implementiert werden durch Verbessern oder Optimieren von einem oder aller Parameter.
  • Zum Beispiel kann eine Hochspannungsdiode mit einer homogenen Anode in der aktiven Region und einer geeigneten Auswahl einer strukturierten Kontaktierung implementiert sein, die Regionen aus wechselnden ohmschen und Schottky-Kontakten hin zu der Anode implementiert.
  • In einem Ein-Zustand kann die n-Region (Driftzone) durch eine Anzahl von Elektronenlochpaaren geflutet werden, die wesentlich größer ist als die Dotierung der Driftzone. Zum Reduzieren der Ein-Zustands-Verluste und/oder Schaltverluste kann ein homogenes Fluten erwünscht sein, was z.B. zu einem rauen Ausschaltverhalten führen kann. Zum Implementieren einer reibungslosen Schaltdiode können z.B. größere Schaltverluste akzeptabel sein und mehr Ladungsträger können an der Rückseite injiziert werden.
  • Zum Beispiel kann die Verbesserung der Anodeneffizienz mit einer Anpassung (Optimierung) der Kathodeneffizienz kombiniert werden. Die Strukturen auf der Anodenseite und der Kathodenseite können so ausgewählt sein, dass ein Risiko einer Strom-Filamentierung vermieden oder reduziert werden kann. Zum Beispiel können in dem Fall eines Streifenlayouts an der Vorderseite und der Rückseite die Streifen an der Anodenseite orthogonal zu den Streifen an der Kathodenseite angeordnet sein. Für andere erwähnte Anordnungen von Regionen an der Anodenseite kann die Rückseitenstruktur so eingestellt sein, dass unter jeder Region (Schottky-Kontaktregion oder ohmsche Kontaktregion) an der Anodenseite z.B. beide Arten von Rückseitenregionen in dem vertikalen Vorsprung implementiert sein können.
  • Beispiele können weiterhin ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Durchführen eines der obigen Verfahren bereitstellen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird. Ein Fachmann würde leicht erkennen, dass Schritte verschiedener oben beschriebener Verfahren durch programmierte Computer durchgeführt werden können. Hierbei sollen einige Beispiele auch Programmspeichervorrichtungen, z.B. Digitaldatenspeichermedien abdecken, die maschinen- oder computerlesbar sind und maschinenausführbare oder computerausführbare Programme von Anweisungen codieren, wobei die Anweisungen einige oder alle der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren durchführen. Die Programmspeichervorrichtungen können z.B. Digitalspeicher, magnetische Speichermedien wie beispielsweise Magnetplatten und Magnetbänder, Festplattenlaufwerke oder optisch lesbare Digitaldatenspeichermedien sein. Auch sollen die Beispiele Computer programmiert zum Durchführen der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren oder (feld-) programmierbare Logikfelder ((F)PLA - (Field) Programmable Logic Arrays) oder (feld-) programmierbare Gatterfelder ((F)PGA - (Field) Programmable Gate Arrays) programmiert zum Durchführen der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren abdecken.
  • Funktionen verschiedener in den Figuren dargestellter Elemente einschließlich jeder als „Mittel“, „Mittel zur Bereitstellung eines Sensorsignals“, „Mittel zum Erzeugen eines Sendesignals“ usw. bezeichneter Funktionsblöcke können durch die Verwendung dedizierter Hardware wie beispielsweise „eines Signalanbieters“, „einer Signalverarbeitungseinheit“, „eines Prozessors“, „einer Steuerung“, usw. wie auch als Hardware fähig der Ausführung von Software in Verbindung mit zugehöriger Software bereitgestellt werden. Weiterhin könnte jede hier als „Mittel“ beschriebene Instanz als „ein oder mehrere Module“, „eine oder mehrere Vorrichtungen“, „eine oder mehrere Einheiten“, usw. implementiert sein oder diesem entsprechen. Bei Bereitstellung durch einen Prozessor können die Funktionen durch einen einzigen dedizierten Prozessor, durch einen einzelnen geteilten Prozessor oder durch eine Vielzahl einzelner Prozessoren bereitgestellt werden, von denen einige geteilt sein können. Weiterhin soll ausdrückliche Verwendung des Begriffs „Prozessor“ oder „Steuerung“ nicht als ausschließlich auf zur Ausführung von Software fähige Hardware bezogen ausgelegt werden, und kann implizit ohne Begrenzung Digitalsignalprozessor- (DSP-) Hardware, Netzprozessor, anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC - Application Specific Integrated Circuit), feldprogrammierbare Logikanordnung (FPGA - Field Programmable Gate Array), Nurlesespeicher (ROM - Read Only Memory) zum Speichern von Software, Direktzugriffsspeicher (RAM - Random Access Memory) und nichtflüchtige Speicherung einschließen. Auch kann sonstige Hardware, herkömmliche und/oder kundenspezifisch eingeschlossen sein.
  • Weiterhin sind die nachfolgenden Ansprüche hiermit in die ausführliche Beschreibung auf genommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann. Wenn jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass - obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine besondere Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann - andere Beispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs einschließen können. Diese Kombinationen werden hier vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Weiterhin sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt abhängig von dem unabhängigen Anspruch gemacht ist.
  • Weiterhin versteht es sich, dass die Offenbarung vielfacher in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbarter Handlungen oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden sollten. Durch die Offenbarung von vielfachen Handlungen oder Funktionen werden diese daher nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Handlungen oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Weiterhin kann in einigen Beispielen eine einzelne Handlung mehrere Teilhandlungen einschließen oder in diese aufgebrochen werden. Solche Teilhandlungen können eingeschlossen sein und Teil der Offenbarung dieser Einzelhandlung bilden, sofern sie nicht ausdrücklich ausgeschlossen sind.

Claims (17)

  1. Halbleiterbauelement (100), umfassend: zumindest eine ohmsche Kontaktregion (102) vertikal zwischen einem Halbleitersubstrat (110) des Halbleiterbauelements (100) und einer elektrisch leitfähigen Struktur (120), die vertikal benachbart zu dem Halbleitersubstrat (110) angeordnet ist; und zumindest eine Schottky-Kontaktregion (104) vertikal zwischen dem Halbleitersubstrat (110) des Halbleiterbauelements (100) und der elektrisch leitfähigen Struktur (120), wobei die zumindest eine ohmsche Kontaktregion (102) lateral benachbart zu der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) angeordnet ist, wobei die zumindest eine ohmsche Kontaktregion (102) einen Teil einer Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (110) belegt, in dem ein ohmscher Kontakt zwischen dem Halbleitersubstrat (110) und der elektrisch leitfähigen Struktur (120) eingerichtet ist, wobei die zumindest eine Schottky-Kontaktregion (104) einen Teil der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (110) belegt, in dem ein Schottky-Kontakt zwischen dem Halbleitersubstrat (110) und der elektrisch leitfähigen Struktur (120) eingerichtet ist, und wobei das Halbleitersubstrat (110) eine erste Dotierungsschicht (112) aufweist, die an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (110) angeordnet ist und sich lateral über das Halbleitersubstrat erstreckt, so dass die erste Dotierungsschicht (112) direkt an die zumindest eine ohmsche Kontaktregion (102) und die zumindest eine Schottky-Kontaktregion (104) grenzt, wobei sich eine durchschnittliche Dotierungskonzentration einer Oberflächenregion (114) der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen ohmschen Kontaktregion (102) von einer durchschnittlichen Dotierungskonzentration der Oberflächenregion (114) der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) um weniger als 10 % der durchschnittlichen Dotierungskonzentration der Oberflächenregion (114) der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) unterscheidet.
  2. Halbleiterbauelement (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Halbleitersubstrat (110) eine zweite Dotierungsschicht aufweist, die benachbart zu der ersten Dotierungsschicht (112) angeordnet ist, wobei die erste Dotierungsschicht (112) zumindest hauptsächlich einen ersten Leitfähigkeitstyp aufweist und die zweite Dotierungsschicht zumindest hauptsächlich einen zweiten Leitfähigkeitstyp aufweist.
  3. Halbleiterbauelement (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die elektrisch leitfähige Struktur (120) ein erstes, elektrisch leitfähiges Material in Kontakt mit dem Halbleitersubstrat (110) innerhalb der zumindest einen ohmschen Kontaktregion (102) und ein zweites, elektrisch leitfähiges Material in Kontakt mit dem Halbleitersubstrat (110) innerhalb der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) aufweist.
  4. Halbleiterbauelement (100) gemäß Anspruch 3, wobei das erste, elektrisch leitfähige Material Aluminium, Kupfer, eine Aluminium-Silizium-Legierung, eine Aluminium-Silizium-Kupfer-Legierung, Gold, eine Platin-Silizium-Legierung, eine Iridium-Silizium-Legierung oder eine Osmium-Silizium-Legierung aufweist.
  5. Halbleiterbauelement (100) gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei das zweite, elektrisch leitfähige Material Titan oder eine Titan-Wolfram-Legierung aufweist.
  6. Halbleiterbauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die elektrisch leitfähige Struktur (120) eine elektrisch leitfähige Schicht aufweist, die das erste, elektrisch leitfähige Material aufweist, das das zweite, elektrisch leitfähige Material abdeckt, oder wobei die elektrisch leitfähige Struktur (120) eine elektrisch leitfähige Schicht aufweist, die das zweite, elektrisch leitfähige Material aufweist, das das erste, elektrisch leitfähige Material abdeckt.
  7. Halbleiterbauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Halbleitersubstrat (110) eine erste, durchschnittliche Defektdichte innerhalb der Oberflächenregion (114) der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen ohmschen Kontaktregion (102) und eine zweite, durchschnittliche Defektdichte innerhalb der Oberflächenregion (114) der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) aufweist, wobei die erste, durchschnittliche Defektdichte höher ist als die zweite, durchschnittliche Defektdichte.
  8. Halbleiterbauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Oberflächenregion (114) der ersten Dotierungsschicht (112) eine durchschnittliche Tiefe von weniger als 10 % einer durchschnittlichen Dicke der ersten Dotierungsschicht (112) aufweist.
  9. Halbleiterbauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Oberflächenregion (114) der ersten Dotierungsschicht (112) eine durchschnittliche Tiefe von weniger als 250 nm aufweist.
  10. Halbleiterbauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine maximale, laterale Abmessung der zumindest einen ohmschen Kontaktregion (102) oder der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) kleiner ist als eine Dicke des Halbleitersubstrats (110) oder kleiner ist als zweimal eine Diffusionslänge von Ladungsträgern innerhalb des Halbleitersubstrats (110).
  11. Halbleiterbauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner umfassend eine Randregion, die an einem Rand des Halbleitersubstrats (110) angeordnet ist, die eine aktive Region des Halbleitersubstrats (110) umgibt, wobei die zumindest eine ohmsche Kontaktregion (102) und die zumindest eine Schottky-Kontaktregion (104) innerhalb der aktiven Region des Halbleitersubstrats (110) angeordnet sind.
  12. Halbleiterbauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend eine Mehrzahl von ohmschen Kontaktregionen (102), die durch zumindest eine Schottky-Kontaktregion (104) oder eine Mehrzahl von Schottky-Kontaktregionen (104) getrennt sind, die durch zumindest eine ohmsche Kontaktregion (102) getrennt sind.
  13. Halbleiterbauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei ein durchschnittlicher Bereich des Halbleitersubstrats (110), der durch eine ohmsche Kontaktregion (102) belegt ist, von einer Mitte des Halbleitersubstrats (110) hin zu einem Rand des Halbleitersubstrats (110) abnimmt.
  14. Halbleiterbauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei sich eine durchschnittliche Dicke der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen, ohmschen Kontaktregion (102) von einer durchschnittlichen Dicke der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) um weniger als 10 % der durchschnittlichen Dicke der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) unterscheidet.
  15. Halbleiterbauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, das ein Halbleiterdiodenbauelement implementiert.
  16. Halbleiterbauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, das eine Blockierungsspannung von mehr als 100 V aufweist.
  17. Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements (100), umfassend: Bilden zumindest einer ohmschen Kontaktregion (102) vertikal zwischen einem Halbleitersubstrat (110) des Halbleiterbauelements (100) und einer elektrisch leitfähigen Struktur (120), die vertikal benachbart zu dem Halbleitersubstrat (110) angeordnet ist, wobei die zumindest eine ohmsche Kontaktregion (102) einen Teil einer Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (110) belegt, in dem ein ohmscher Kontakt zwischen dem Halbleitersubstrat (110) und der elektrisch leitfähigen Struktur (120) eingerichtet ist; und Bilden zumindest einer Schottky-Kontaktregion (104) vertikal zwischen dem Halbleitersubstrat (110) des Halbleiterbauelements (100) und der elektrisch leitfähigen Struktur (120), wobei die zumindest eine ohmsche Kontaktregion (102) lateral benachbart zu der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) angeordnet ist, wobei die zumindest eine Schottky-Kontaktregion (104) einen Teil der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (110) belegt, in dem ein Schottky-Kontakt zwischen dem Halbleitersubstrat (110) und der elektrisch leitfähigen Struktur (120) eingerichtet ist, wobei das Halbleitersubstrat (110) eine erste Dotierungsschicht (112) aufweist, die an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (110) angeordnet ist und sich lateral über das Halbleitersubstrat erstreckt, so dass die erste Dotierungsschicht (112) direkt an die zumindest eine ohmsche Kontaktregion (102) und die zumindest eine Schottky-Kontaktregion (104) grenzt, wobei sich eine durchschnittliche Dotierungskonzentration einer Oberflächenregion (114) der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen ohmschen Kontaktregion (102) von einer durchschnittlichen Dotierungskonzentration der Oberflächenregion (114) der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) um weniger als 10 % der durchschnittlichen Dotierungskonzentration der Oberflächenregion (114) der ersten Dotierungsschicht (112) unter der zumindest einen Schottky-Kontaktregion (104) unterscheidet.
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