DE102020123847A1 - Feldstoppgebiet enthaltende leistungs-halbleiterdiode - Google Patents

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Hans-Joachim Schulze
Benedikt Stoib
Christian Jäger
Daniel Schlögl
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Abstract

Eine Leistungs-Halbleiterdiode (100) wird vorgeschlagen. Die Leistungs-Halbleiterdiode (100) enthält einen Halbleiterkörper (102), der eine erste Hauptoberfläche (104) und eine zweite Hauptoberfläche (106) aufweist, die entlang einer vertikalen Richtung (y) einander entgegengesetzt sind. Die Halbleiterdiode (100) enthält ferner ein Anodengebiet (108) eines ersten Leitfähigkeitstyps. Die Leistungs-Halbleiterdiode (100) enthält weiter ein Driftgebiet (110) eines zweiten Leitfähigkeitstyps. Das Driftgebiet (110) ist zwischen dem Anodengebiet (108) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet. Die Leistungs-Halbleiterdiode (100) enthält weiterhin ein Feldstoppgebiet (112) des zweiten Leitfähigkeitstyps. Das Feldstoppgebiet ist zwischen dem Driftgebiet (110) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet. Ein Dotierstoffkonzentrationsprofil (c) des Feldstoppgebiets (112) entlang der vertikalen Richtung (y) enthält eine maximale Spitze (Pm). Die Leistungs-Halbleiterdiode (100) enthält ferner ein Injektionsgebiet (116) des ersten Leitfähigkeitstyps. Das Injektionsgebiet (116) ist zwischen dem Feldstoppgebiet (112) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet. Zwischen dem Injektionsgebiet (116) und dem Feldstoppgebiet (112) ist ein pn-Übergang (118) ausgebildet. Ferner enthält die Leistungs-Halbleiterdiode (100) ein Kathodenkontaktgebiet (120) des zweiten Leitfähigkeitstyps. Das Kathodenkontaktgebiet (120) ist zwischen dem Feldstoppgebiet (112) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet. Ein erster vertikaler Abstand (d1) zwischen dem pn-Übergang und der maximalen Spitze reicht von 200 nm bis 1500 nm.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Halbleitervorrichtungen, insbesondere auf ein Feldstoppgebiet enthaltende Leistungs-Halbleiterdioden.
  • HINTERGRUND
  • In Halbleiterdioden können mobile Ladungsträger ein Halbleitergebiet fluten und können ein dichtes Ladungsträgerplasma ausbilden, das zu einem niedrigen Vorwärts- bzw. Durchlasswiderstand der Halbleiterdiode führt. Das Ladungsträgerplasma wird in einer Abschaltperiode entfernt, wenn die Vorrichtung in einen Sperrmodus übergeht. Der Abschaltprozess trägt zu dynamischen Schaltverlusten der Halbleiterdiode bei. Typischerweise kann ein Entsättigungsmechanismus das Ladungsträgerplasma dämpfen, bevor die Diode schaltet, um die dynamischen Schaltverluste zu reduzieren. Wenn die Diode abschaltet, kann eine inhomogene Trägerinjektion zu Stromfilamenten führen, die die Diode lokal aufheizen und schädigen können. Es ist wünschenswert, Halbleiterdioden mit verbesserten Schalteigenschaften bereitzustellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Beispiel der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf eine Leistungs-Halbleiterdiode. Die Leistungs-Halbleiterdiode enthält einen Halbleiterkörper, der eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche aufweist, die entlang einer vertikalen Richtung einander entgegengesetzt sind. Die Leistungs-Halbleiterdiode enthält ferner ein Anodengebiet eines ersten Leitfähigkeitstyps. Die Leistungs-Halbleiterdiode enthält weiter ein Driftgebiet eines zweiten Leitfähigkeitstyps. Das Driftgebiet ist zwischen dem Anodengebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet. Die Leistungs-Halbleiterdiode enthält weiterhin ein Feldstoppgebiet des zweiten Leitfähigkeitstyps. Das Feldstoppgebiet ist zwischen dem Driftgebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet. Ein Dotierstoffkonzentrationsprofil des Feldstoppgebiets entlang der vertikalen Richtung enthält eine maximale Spitze. Die Leistungs-Halbleiterdiode enthält ferner ein Injektionsgebiet des ersten Leitfähigkeitstyps. Das Injektionsgebiet ist zwischen dem Feldstoppgebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet. Ein pn-Übergang ist zwischen dem Injektionsgebiet und dem Feldstoppgebiet ausgebildet. Die Leistungs-Halbleiterdiode enthält ferner ein Kathodenkontaktgebiet des zweiten Leitfähigkeitstyps. Das Kathodenkontaktgebiet ist zwischen dem Feldstoppgebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet. Ein erster vertikaler Abstand zwischen dem pn-Übergang und der maximalen Spitze reicht von 200 nm bis 1500 nm.
  • Ein weiteres Beispiel der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Leistungs-Halbleitervorrichtung. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines Halbleiterkörpers, der eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche aufweist, die entlang einer vertikalen Richtung einander entgegengesetzt sind. Ferner weist das Verfahren ein Ausbilden eines Anodengebiets eines ersten Leitfähigkeitstyps im Halbleiterkörper auf. Weiterhin umfasst das Verfahren ein Ausbilden eines Driftgebiets eines zweiten Leitfähigkeitstyps. Das Driftgebiet ist zwischen dem Anodengebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet. Das Verfahren schließt ferner ein Ausbilden eines Feldstoppgebiets des zweiten Leitfähigkeitstyps ein. Das Feldstoppgebiet ist zwischen dem Driftgebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet. Ein Dotierstoffkonzentrationsprofil des Feldstoppgebiets entlang der vertikalen Richtung enthält eine maximale Spitze. Das Verfahren umfasst ferner ein Ausbilden eines Injektionsgebiets des ersten Leitfähigkeitstyps. Das Injektionsgebiet ist zwischen dem Feldstoppgebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet. Ein pn-Übergang ist zwischen dem Injektionsgebiet und dem Feldstoppgebiet ausgebildet. Ferner umfasst das Verfahren ein Ausbilden eines Kathodenkontaktgebiets des zweiten Leitfähigkeitstyps. Das Kathodenkontaktgebiet ist zwischen dem Feldstoppgebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet. Ein erster vertikaler Abstand zwischen dem pn-Übergang und der maximalen Spitze reicht von 200 nm bis 1500 nm.
  • Der Fachmann wird zusätzliche Merkmale und Vorteile beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung und beim Betrachten der beiliegenden Zeichnungen erkennen.
  • Figurenliste
  • Die beigefügten Zeichnungen sind beigeschlossen, um ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen zu liefern, und sie sind in diese Beschreibung einbezogen und bilden einen Teil von ihr. Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen von Halbleiterdioden, z. B. vertikalen Leistungs-Halbleiterdioden, und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern der Prinzipien der Ausführungsformen. Weitere Ausführungsformen werden in der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen beschrieben.
    • 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, um ein Beispiel einer vertikalen Leistungs-Halbleiterdiode zu veranschaulichen.
    • 2 und 3 sind schematische grafische Darstellungen, um beispielhafte Dotierstoffkonzentrationsprofile c der Leistungs-Halbleiterdiode von 1 entlang einer vertikalen Richtung y zu veranschaulichen.
    • 4 ist eine schematische Querschnittsansicht, um einen beispielhaften Entwurf eines Kathodenkontaktgebiets und eines Injektionsgebiets an einer zweiten Hauptoberfläche einer Leistungs-Halbleiterdiode zu veranschaulichen.
    • 5 ist eine schematische Querschnittsansicht, um einen beispielhaften Teil eines Prozesses zum Ausbilden eines Feldstoppgebiets der Leistungs-Halbleiterdiode von 1 zu veranschaulichen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • In der folgenden detaillierten Beschreibung wird Bezug genommen auf die begleitenden Zeichnungen, die einen Teil hiervon bilden und in denen mit Hilfe von Veranschaulichungen spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung in die Praxis umgesetzt werden kann. Es ist zu verstehen, dass andere Ausführungsformen genutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können Merkmale, die für eine Ausführungsform veranschaulicht oder beschrieben sind, bei oder in Verbindung mit anderen Ausführungsformen verwendet werden, um zu noch einer weiteren Ausführungsform zu gelangen. Es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung derartige Modifikationen und Veränderungen umfasst. Die Beispiele sind mittels einer spezifischen Sprache beschrieben, die nicht als den Umfang der beigefügten Ansprüche begrenzend aufgefasst werden sollte. Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgetreu und dienen lediglich zu Veranschaulichungszwecken. Der Klarheit halber sind die gleichen Elemente sind in den verschiedenen Zeichnungen mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet, falls nicht etwas anderes festgestellt wird.
  • Die Begriffe „haben“, „enthalten“, „umfassen“, „aufweisen“ und dergleichen sind offene Begriffe, und die Begriffe geben das Vorhandensein der festgestellten Strukturen, Elemente oder Merkmale an, schließen jedoch das Vorhandensein zusätzlicher Elemente oder Merkmale nicht aus. Die unbestimmten Artikel und die bestimmten Artikel sollen sowohl den Plural als auch den Singular umfassen, falls sich aus dem Zusammenhang nicht klar etwas anderes ergibt.
  • Der Begriff „elektrisch verbunden“ beschreibt eine permanente niederohmige Verbindung zwischen elektrisch verbundenen Elementen, beispielsweise einen direkten Kontakt zwischen den jeweiligen Elementen oder eine niederohmige Verbindung über ein Metall und/oder ein hochdotiertes Halbleitermaterial. Der Begriff „elektrisch gekoppelt“ schließt ein, dass ein oder mehrere dazwischenliegende Elemente, die für eine Signal- und/oder Leistungsübertragung geeignet sind, zwischen den elektrisch gekoppelten Elementen angeordnet sein können, beispielsweise Elemente, die gesteuert werden können, um zeitweise eine niederohmige Verbindung in einem ersten Zustand und eine hochohmige elektrische Entkopplung in einem zweiten Zustand bereitzustellen. Ein ohmscher Kontakt ist ein nicht gleichrichtender elektrischer Übergang mit einer linearen oder nahezu linearen Strom-Spannung-Charakteristik.
  • Für physikalische Abmessungen angegebene Bereiche schließen die Randwerte ein. Beispielsweise liest sich ein Bereich für einen Parameter y von a bis b als a ≤ y ≤ b. Ein Parameter y mit einem Wert von zumindest c liest sich als c ≤ y, und ein Parameter y mit einem Wert von höchstens d liest sich als y ≤ d.
  • Der Begriff „auf“ ist nicht dahingehend aufzufassen, dass er nur „direkt auf“ bedeutet. Vielmehr kann, falls ein Element „auf“ einem anderen Element positioniert ist (z. B. eine Schicht „auf“ einer anderen Schicht oder „auf“ einem Substrat ist), eine weitere Komponente (z. B. eine weitere Schicht) zwischen den zwei Elementen positioniert sein (z. B. kann eine weitere Schicht zwischen einer Schicht und einem Substrat, falls die Schicht „auf“ dem Substrat ist, positioniert sein).
  • Ein Beispiel einer Leistungs-Halbleiterdiode kann einen Halbleiterkörper enthalten, der eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche aufweist, die entlang einer vertikalen Richtung einander entgegengesetzt sind. Die Leistungs-Halbleitervorrichtung kann ferner ein Anodengebiet eines ersten Leitfähigkeitstyps enthalten. Die Leistungs-Halbleiterdiode kann weiterhin ein Driftgebiet eines zweiten Leitfähigkeitstyps enthalten. Das Driftgebiet ist zwischen dem Anodengebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet. Die Leistungs-Halbleiterdiode kann weiterhin ein Feldstoppgebiet des zweiten Leitfähigkeitstyps enthalten. Das Feldstoppgebiet ist zwischen dem Driftgebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet. Ein Dotierstoffkonzentrationsprofil des Feldstoppgebiets entlang der vertikalen Richtung kann eine maximale Spitze aufweisen. Die Leistungs-Halbleiterdiode kann ferner ein Injektionsgebiet des ersten Leitfähigkeitstyps enthalten. Das Injektionsgebiet kann zwischen dem Feldstoppgebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet sein. Ein pn-Übergang ist zwischen dem Injektionsgebiet und dem Feldstoppgebiet ausgebildet. Die Leistungs-Halbleiterdiode kann weiterhin ein Kathodenkontaktgebiet des zweiten Leitfähigkeitstyps enthalten. Das Kathodenkontaktgebiet kann zwischen dem Feldstoppgebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet sein. Ein erster vertikaler Abstand zwischen dem pn-Übergang und der maximalen Spitze kann von 200 nm bis 1500 nm reichen.
  • Die Leistungs-Halbleiterdiode kann eine vertikale Leistungs-Halbleiterdiode mit einem Laststromfluss zwischen einem ersten Lastanschluss an der ersten Hauptoberfläche und einem zweiten Lastanschluss an einer der ersten Hauptoberfläche entgegengesetzten zweiten Hauptoberfläche sein. Die vertikale Leistungs-Halbleiterdiode kann dafür konfiguriert sein, Ströme von mehr als 1 A oder mehr und 10 A oder sogar mehr als 30 A zu leiten, und kann ferner dafür konfiguriert sein, Spannungen zwischen Lastanschlüssen, z. B. zwischen Kathode und Anode, im Bereich von einigen hundert bis zu mehreren tausend Volt, z. B. 400 V, 650 V, 1,2 kV, 1,7 kV, 3,3 kV, 4,5 kV, 5,5 kV, 6 kV, 6,5 kV zu sperren. Die Sperrspannung kann zum Beispiel einer in einem Datenblatt der Leistungs-Halbleitervorrichtung spezifizierten Spannungsklasse entsprechen.
  • Der Halbleiterkörper kann ein Halbleitermaterial aus den elementaren Halbleitern der Gruppe IV, ein IV-IV-Verbund-Halbleitermaterial, ein III-V-Verbund-Halbleitermaterial oder ein II-VI-Verbund-Halbleitermaterial enthalten oder daraus bestehen. Beispiele von Halbleitermaterialien aus elementaren Halbleitern der Gruppe IV umfassen unter anderem Silizium (Si) und Germanium (Ge). Beispiele der IV-IV-Verbund-Halbleitermaterialien umfassen unter anderem Siliziumcarbid (SiC) und Siliziumgermanium (SiGe). Beispiele eines III-V-Verbund-Halbleitermaterials umfassen unter anderem Galliumarsenid (GaAs), Galliumnitrid (GaN), Galliumphosphid (GaP), Indiumphosphid (InP), Indiumgalliumnitrid (InGaN) und Indiumgalliumarsenid (InGaAs). Beispiele von II-VI-Verbund-Halbleitermaterialien umfassen unter anderem Cadmiumtellurid (CdTe), Quecksilber-Cadmium-Tellurid (CdHgTe) und Cadmium-Magnesium-Tellurid (CdMgTe). Der Halbleiterkörper kann beispielsweise ein magnetischer Czochralski-, MCZ-, oder Float-Zone- (FZ-) bzw. Zonenschmelz- oder ein epitaktisch abgeschiedener Silizium-Halbleiterkörper sein.
  • Die erste Hauptoberfläche kann eine Ebene an einer Grenzfläche zwischen dem Halbleiterkörper und einem Verdrahtungsbereich oberhalb des Halbleiterkörpers an einer ersten Seite, z. B. einer Vorderseite des Halbleiterkörpers, sein. Die zweite Hauptoberfläche kann eine Ebene an einer Grenzfläche zwischen dem Halbleiterkörper und einem Kontakt oberhalb des Halbleiterkörpers an einer zweiten Seite, z. B. einer hinteren oder Rückseite des Halbleiterkörpers, sein.
  • Das Anodengebiet kann ein p-dotiertes Gebiet sein, das mit einem Anodenanschluss an der ersten Hauptoberfläche des Halbleiterkörpers elektrisch verbunden ist. Das Anodengebiet kann von einem oder einer Vielzahl von Anoden-Teilgebieten gebildet werden. Die Anoden-Teilgebiete können sich in Bezug auf Dotierstoffarten, Dotierungskonzentrationsprofil und/oder vertikale Ausdehnung voneinander unterscheiden. Die Anoden-Teilgebiete können einander überlappen und zum Beispiel ein durchgehendes Anodengebiet ausbilden. Beispielsweise kann das Anodengebiet durch einen Ionen-Implantationsprozess mit nachfolgenden Drive-in-Schritten ausgebildet werden. Anoden-Teilgebiete können durch eine Vielzahl von Ionen-Implantationsprozessen mit nachfolgenden Drive-in-Schritten mit unterschiedlichen Ionen-Implantationsenergien und/oder Ionen-Implantationsdosen gebildet werden. Beispielsweise kann das Anodengebiet an einen Kontakt an der ersten Hauptoberfläche grenzen.
  • Der Anodenanschluss kann zum Beispiel ein Kontaktbereich sein und kann von einer ganzen Verdrahtungsschicht oder einem Teil davon gebildet werden. Beispielsweise kann die Verdrahtungsschicht einer Verdrahtungsebene eines Verdrahtungsbereichs oberhalb der ersten Hauptoberfläche entsprechen, wobei die eine Verdrahtungsebene des Verdrahtungsbereichs im Fall mehrerer Verdrahtungsebenen der ersten Hauptoberfläche am Nächsten liegt. Der Verdrahtungsbereich kann eine oder mehr als eine Ebene, z. B. zwei, drei, vier oder noch mehr Verdrahtungsebenen, enthalten. Jede Verdrahtungsebene kann von einer einzigen Schicht oder einem Stapel leitfähiger Schichten, z. B. Metallschicht(en), gebildet werden. Die Verdrahtungsebenen können beispielsweise lithografisch strukturiert werden. Zwischen gestapelten Verdrahtungsebenen kann ein Zwischendielektrikum angeordnet sein. Ein Kontaktstecker (mehrere Kontaktstecker) oder eine Kontaktleitung(en) kann (können) in Öffnungen im Zwischendielektrikum ausgebildet sein, um Teile, z. B. Metallleitungen oder Kontaktbereiche, verschiedener Verdrahtungsebenen elektrisch miteinander zu verbinden. Beispielsweise kann der Kontaktbereich des Anodenanschlusses mit einem Anodengebiet im Halbleiterkörper durch zwischen dem Anodengebiet und dem Kontaktbereich des Anodenanschlusses angeordnete Kontaktstecker elektrisch verbunden sein.
  • Eine Verunreinigungs- bzw. Störstellenkonzentration im Driftgebiet kann mit zunehmendem Abstand zur ersten Hauptoberfläche zumindest in Bereichen seiner vertikalen Ausdehnung zum Beispiel allmählich oder in Stufen zunehmen oder abnehmen. Gemäß anderen Beispielen kann die Störstellenkonzentration im Driftgebiet annähernd gleichmäßig sein. Für Leistungs-Halbleiterdioden, die auf Silizium basieren, kann eine mittlere Störstellenkonzentration zwischen 2 × 1012 cm-3 und 1 × 1015 cm-3, zum Beispiel in einem Bereich von 5 × 1012 cm-3 bis 2 × 1014 cm-3, liegen. Im Fall einer auf SiC basierenden Leistungs-Halbleiterdiode kann eine mittlere Störstellenkonzentration im Driftgebiet zwischen 5 × 1014 cm-3 und 1 × 1017 cm-3, zum Beispiel in einem Bereich von 1 × 1015 cm-3 bis 2 × 1016 cm-3, liegen. Eine vertikale Ausdehnung des Driftgebiets kann von Spannungssperranforderungen, z. B. einer spezifizierten Spannungsklasse, der vertikalen Leistungs-Halbleitervorrichtung abhängen. Wenn die vertikale Leistungs-Halbleiterdiode in einem Spannungssperrmodus betrieben wird, kann sich ein Raumladungsgebiet in Abhängigkeit von der an die vertikale Leistungs-Halbleitervorrichtung angelegten Sperrspannung vertikal teilweise oder ganz durch das Driftgebiet erstrecken. Wenn die vertikale Leistungs-Halbleiterdiode bei oder nahe der spezifizierten maximalen Sperrspannung betrieben wird, kann das Raumladungsgebiet das Feldstoppgebiet erreichen oder in dieses eindringen.
  • Das Feldstoppgebiet ist dafür konfiguriert, zu verhindern, dass das Raumladungsgebiet weiter bis zu einem Kathodenkontakt an der zweiten Hauptoberfläche des Halbleiterkörpers reicht. Auf diese Weise kann das Driftgebiet unter Verwendung niedriger Dotierungspegel und mit einer gewünschten Dicke ausgebildet werden, während sanftes Schalten für die so ausgebildete Halbleiterdiode erreicht wird.
  • Da das Feldstoppgebiet darauf abzielt, zu verhindern, dass das Raumladungsgebiet den Kathodenkontakt an der zweiten Hauptoberfläche des Halbleiterkörpers in einem Spannungssperrmodus bei oder um maximale spezifizierte Spannungssperrfähigkeiten der Halbleiterdiode erreicht, kann eine mittlere Netto-Störstellenkonzentration in der Feldstoppschicht beispielsweise um zumindest eine Größenordnung höher sein als im Driftgebiet. Darüber hinaus kann die mittlere Netto-Störstellenkonzentration in der Feldstoppschicht beispielsweise um zumindest eine Größenordnung niedriger als die Störstellenkonzentration im Kathodenkontaktgebiet sein.
  • Das Kathodenkontaktgebiet kann einen ohmschen Kontakt mit dem Kathodenkontakt an der zweiten Hauptoberfläche bereitstellen und kann auch zu einer Diodenfunktionalität beitragen, indem Ladungsträger des zweiten Leitfähigkeitstyps, z. B. Elektronen, in einem Vorwärtsspannungs-Betriebsmodus der Leistungs-Halbleiterdiode in das Driftgebiet injiziert werden. Das Injektionsgebiet zwischen dem Feldstoppgebiet und der zweiten Hauptoberfläche weist einen vom Kathodenkontaktgebiet verschiedenen Leitfähigkeitstyp auf. Das Injektionsgebiet kann eine durchschnittliche Dotierungskonzentration aufweisen, die von 1017 cm-3 bis 1020 cm-3 oder von 1018 cm-3 bis 1019 cm-3 reicht. Das Injektionsgebiet kann dafür konfiguriert sein, die Sanftheit des Diodenschaltverhaltens durch Injizieren von Löchern in die Driftzone der Dioden während des Abschaltprozesses zu verbessern.
  • Die partielle Transistorverstärkung Alphapnp des Transistors, der von dem p-dotierten Injektionsgebiet, der n-dotierten Feldstoppzone und dem vorderseitigen p-dotierten Emitter gebildet wird, kann durch eine Minimierung der zwischen der Raumladungsschicht und den p-dotierten Injektionsgebieten ausgebildeten neutralen Zone gesteigert werden, was einen verhältnismäßig hohen Transportfaktor zur Folge hat. Dies kann ermöglichen, die Lochinjektion der Injektionsgebiete während einer Abschaltperiode der Leistungs-Halbleitervorrichtung zu verbessern, wodurch eine zu hohe Stromabnahme während der Abschaltperiode der Leistungs-Halbleitervorrichtung unterdrückt wird und wobei dies beispielsweise schädliche Überspannungen während des Abschaltens unterdrückt.
  • Das Dotierstoffkonzentrationsprofil des Feldstoppgebiets kann zum Beispiel entlang der vertikalen Richtung in Richtung der ersten Hauptoberfläche von einer maximalen Spitze auf die Hälfte der maximalen Spitze bei einem zweiten vertikalen Abstand zum pn-Übergang abnehmen. Ein Verhältnis zwischen dem zweiten vertikalen Abstand und dem ersten vertikalen Abstand kann von 1,42 bis 2,2 reichen. Da die Dotierstoffe um die maximale Spitze herum einen Hauptbeitrag der transversalen Leitfähigkeit des Strompfads liefern, der das Injektionsgebiet unter Vorspannung setzt, ermöglicht das Dotierstoffkonzentrationsprofil, dass der transversale Leitungspfad nahe dem Injektionsgebiet liegt. Dies kann eine Verbesserung der Sanftheit des Diodenschaltverhaltens ermöglichen.
  • Eine Dosis von Dotierstoffen des Feldstoppgebiets der auf Silizium basierenden Vorrichtungen ist beispielsweise geringer als 1 × 1013 cm-2. Die Dosis von Dotierstoffen des Feldstoppgebiets kann einer Anzahl implantierter und elektrisch aktivierter Dotierstoffe pro Einheitsfläche (Atome/cm2) entsprechen. Beispielsweise kann einer Protonenimplantation ein thermisches Ausheilen in einem Temperaturbereich von 360°C bis 420°C für eine von 30 Minuten bis 5 Stunden reichenden Zeitspanne folgen, um wasserstoffbezogene Donatoren elektrisch zu aktivieren. Die Dosis kann bestimmt werden, indem ein Profil der implantierten und elektrisch aktivierten Dotierstoffkonzentrationen entlang der vertikalen Ausdehnung des Feldstoppgebiets integriert wird. Das Profil der Dotierstoffe des Feldstoppgebiets kann beispielsweise durch eine oder mehrere einer Tiefenprofilierung von Dotierstoffen und Verunreinigungen unter Verwendung einer Sekundärionen-Massenspektrometrie (klassischen dynamischen SIMS und TOF- (Laufzeit-) SIMS), einer Ausbreitungswiderstandsprofilierung (SRP) oder Scan- bzw. Rastersondentechniken zur 2D-Profilierung bestimmt werden.
  • Das Dotierstoffkonzentrationsprofil des Feldstoppgebiets entlang der vertikalen Richtung kann zum Beispiel eine einzige Spitze enthalten. Die einzige Spitze kann zum Beispiel durch einen einzigen Ionen-Implantationsprozess gebildet werden. Eine Verbreiterung des Dotierstoffkonzentrationsprofils kann zum Beispiel erreicht werden, indem eine Vielzahl von Ionen-Implantationsprozessen mit konstanter oder nahezu konstanter Ionen-Implantationsenergie, aber unterschiedlichen Neigungswinkeln und/oder Ionen-Implantationsdosen durchgeführt wird. Dies kann eine Verbreiterung der einzigen Spitze ermöglichen, wodurch beispielsweise ein im Wesentlichen kastenartiges Profil mit einem Plateau mit einer vertikalen Ausdehnung von zumindest 300 nm oder zumindest 500 nm ausgebildet wird. Ein vertikaler Abstand zwischen der einzigen Spitze und der zweiten Hauptoberfläche kann beispielsweise von 1200 nm bis 3000 nm oder von 1500 nm bis 2500 nm beispielsweise reichen.
  • Das Dotierstoffkonzentrationsprofil des Feldstoppgebiets entlang der vertikalen Richtung kann beispielsweise eine zweite Spitze enthalten. Die maximale Spitze kann zwischen der zweiten Spitze und der zweiten Hauptoberfläche liegen. Während die maximale Spitze zu einer Verbesserung der Schaltcharakteristiken der Leistungs-Halbleiterdiode beitragen kann, kann die zweite Spitze eine Reduzierung eines Leckstroms ermöglichen und somit beispielsweise zur Reduzierung der Energiedissipation der Leistungs-Halbleiterdiode beitragen.
  • Das Dotierstoffkonzentrationsprofil des Feldstoppgebiets entlang der vertikalen Richtung kann beispielsweise ein Minimum zwischen der maximalen Spitze und der zweiten Spitze aufweisen. Ein Dotierstoffkonzentrationsverhältnis zwischen der minimalen und der zweiten Spitze kann von 0,7 bis 0,95 reichen.
  • Die Leistungs-Halbleiterdiode kann ferner beispielsweise einen dritten vertikalen Abstand zwischen der maximalen Spitze und der zweiten Hauptoberfläche und einen vierten vertikalen Abstand zwischen der maximalen Spitze und der zweiten Spitze aufweisen. Ein Verhältnis zwischen der vierten vertikalen Spitze und der dritten vertikalen Spitze kann von 0,5 bis 2,0 reichen. Dies kann eine verbesserte Sanftheit beim Abschalten und damit die Vermeidung zu großer Spannungsüberhöhungen durch eine effektive Lochinjektion in die Driftzone der Dioden während des Abschaltprozesses ermöglichen.
  • Der dritte vertikale Abstand kann beispielsweise geringer als 2,5 µm sein.
  • Das Dotierstoffkonzentrationsprofil des Feldstoppgebiets entlang der vertikalen Richtung kann beispielsweise zumindest ein Minimum enthalten. Ein Dotierstoffkonzentrationsprofil des zumindest einen Minimums kann um zumindest einen Faktor 10 größer als eine mittlere Dotierstoffkonzentration des Driftgebiets sein. Die mittlere Dotierstoffkonzentration des Driftgebiets kann eine Dotierstoffkonzentration sein, die entlang einer vertikalen Richtung des Driftgebiets gemittelt, z. B. vom Feldstoppgebiet bis zum Anodengebiet gemittelt, ist.
  • Ein Dotierstoffkonzentrationsverhältnis zwischen einer maximalen Dotierstoffkonzentration des Injektionsgebiets und der maximalen Spitze kann beispielsweise größer als 10 oder größer als 100 sein. Ein Dotierstoffkonzentrationsverhältnis zwischen einer maximalen Dotierstoffkonzentration des Injektionsgebiets und der maximalen Spitze kann beispielsweise geringer als 50000 oder geringer als 10000 sein. Ein Dotierstoffkonzentrationsverhältnis zwischen einer maximalen Dotierstoffkonzentration des Injektionsgebiets und der maximalen Spitze kann beispielsweise von 10 bis 50000 oder zum Beispiel von 100 bis 10000 reichen.
  • Eine maximale Dotierstoffkonzentration des Kathodenkontaktgebiets kann beispielsweise zumindest um einen Faktor 5 größer als eine maximale Dotierstoffkonzentration des Injektionsgebiets sein. Dies kann einen Ausgleich zwischen der Diodenfunktionalität des als Elektronenemittergebiets dienenden Kathodenkontaktgebiets und dem als Lochemitter dienenden Injektionsgebiets während des Abschaltens der Diode ermöglichen.
  • Die Leistungs-Halbleiterdiode kann beispielsweise einen fünften vertikalen Abstand zwischen der zweiten Hauptoberfläche und dem pn-Übergang aufweisen. Der fünfte vertikale Abstand von 200 nm bis 500 nm reichen.
  • Das Feldstoppgebiet kann beispielsweise wasserstoffbezogene Donatoren enthalten. Die wasserstoffbezogenen Donatoren können durch einen oder mehrere Protonen-Implantationsprozesse, gefolgt von einer thermischen Bearbeitung, um wasserstoffbezogene Donatoren elektrisch zu aktivieren, z. B. einem Ausheilen zwischen 30 Minuten und 5 Stunden in einem Temperaturbereich von 360°C bis 420°C, gebildet werden.
  • Eine maximale laterale Ausdehnung des Injektionsgebiets kann beispielsweise von 10-17 cm4 mal eine Dotierstoffkonzentration der maximalen Spitze bis 1014 cm4 mal eine Dotierstoffkonzentration der maximalen Spitze erreichen. Indem die maximale laterale Ausdehnung geeignet eingestellt wird, kann ein Vorspannen des Injektionsgebiets, hervorgerufen durch einen Spannungsabfall entlang dem transversalen Strompfad im Feldstoppgebiet, abgestimmt werden, und somit kann eine Lochinjektion durch das Injektionsgebiet eingestellt werden.
  • Die Leistungs-Halbleitervorrichtung kann ferner beispielsweise einen sechsten vertikalen Abstand zwischen der maximalen Spitze und einer Grenzfläche zwischen dem Feldstoppgebiet und dem Kathodenkontaktgebiet aufweisen. Der erste vertikale Abstand kann geringer als der sechste vertikale Abstand sein. Dies kann eine Reduzierung einer Rekombination von Löchern in einem benachbarten Kathodenkontaktgebiet ermöglichen, um somit die Lochinjektionseffizienz durch das Injektionsgebiet zu verbessern.
  • Eine Dosis von Dotierstoffen, z. B. elektrisch aktiven Dotierstoffen, des Kathodenkontaktgebiets (Elektroneninjektionsgebiets) kann zum Beispiel geringer als 1 × 1015 cm-2 sein. Dies kann ermöglichen, eine Verengung der Bandlücke zu vermeiden, und kann ferner ermöglichen, die n-Emitter-Effizienz zu verbessern sowie den Gesamtbereich des Injektionsgebiets vom p-Typ bei einer gegebenen Durchlassspannung Vf zu verbessern. Dies kann zu einer verbesserten Sanftheit während des Abschaltens führen.
  • Ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer Leistungs-Halbleitervorrichtung kann ein Bereitstellen eines Halbleiterkörpers umfassen, der eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche aufweist, die entlang einer vertikalen Richtung einander entgegengesetzt sind. Weiter kann das Verfahren ein Ausbilden eines Anodengebiets eines ersten Leitfähigkeitstyps im Halbleiterkörper einschließen. Das Verfahren kann ferner ein Ausbilden eines Driftgebiets eines zweiten Leitfähigkeitstyps beinhalten, wobei das Driftgebiet zwischen dem Anodengebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet ist. Das Verfahren kann weiter ein Ausbilden eines Feldstoppgebiets des zweiten Leitfähigkeitstyps einschließen, wobei das Feldstoppgebiet zwischen dem Driftgebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet ist. Ein Dotierstoffkonzentrationsprofil des Feldstoppgebiets entlang der vertikalen Richtung kann eine maximale Spitze aufweisen. Das Verfahren kann ferner ein Ausbilden eines Injektionsgebiets des ersten Leitfähigkeitstyps beinhalten, wobei das Injektionsgebiet zwischen dem Feldstoppgebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet ist. Ein pn-Übergang wird zwischen dem Injektionsgebiet und dem Feldstoppgebiet ausgebildet. Das Verfahren kann weiterhin ein Ausbilden eines Kathodenkontaktgebiets des zweiten Leitfähigkeitstyps beinhalten, wobei das Kathodenkontaktgebiet zwischen dem Feldstoppgebiet und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet ist. Ein erster vertikaler Abstand zwischen dem pn-Übergang und der maximalen Spitze kann von 200 nm bis 1500 nm reichen.
  • Das Anodengebiet kann gebildet werden, indem Dotierstoffe des ersten Leitfähigkeitstyps, z. B. Dotierstoffe vom p-Typ, z. B. durch einen Ionen-Implantationsprozess(e) und/oder einen Diffusionsprozess(e) durch die erste Hauptoberfläche in den Halbleiterkörper eingebracht werden. Das Anodengebiet kann ein durchgehendes Anodengebiet sein, das zum Beispiel eine Vielzahl überlappender Anoden-Teilgebiete umfasst.
  • Das Driftgebiet kann beispielsweise als Teil eines Halbleitersubstrats, z. B. eines Wafers, und/oder von einer oder mehr epitaktischen Schichten, die auf ein Halbleitersubstrat abgeschieden werden, gebildet werden.
  • Jedes Einzelne des Feldstoppgebiets, des Injektionsgebiets und des Kathodenkontaktgebiets kann gebildet werden, indem Dotierstoffe des entsprechenden Leitfähigkeitstyps z. B. durch einen Ionen-Implantationsprozess(e) und/oder einen Diffusionsprozess(e) durch die zweite Hauptoberfläche in den Halbleiterkörper eingebracht werden.
  • Beispielsweise kann ein Ausbilden des Feldstoppgebiets zumindest einen Protonen-Implantationsprozess umfassen, wobei eine minimale Protonen-Implantationsenergie des zumindest einen Protonen-Implantationsprozesses 150 keV beträgt.
  • Ein Ausbilden des Feldstoppgebiets kann beispielsweise zumindest einen Protonen-Implantationsprozess beinhalten, wobei ein Neigungswinkel des zumindest einen Protonen-Implantationsprozesses von 30° bis 80° reicht. Wenn mehrere Protonen-Implantationsprozesse mit unterschiedlichen Neigungswinkeln, aber gleicher oder ähnlicher Ionen-Implantationsenergie durchgeführt werden, kann beispielsweise ein verbreitertes Dotierstoffkonzentrationsprofil, z. B. ein Profil mit einem Plateau, erreicht werden.
  • Die oben und im Folgenden beschriebenen Beispiele und Merkmale können kombiniert werden.
  • Funktionale und strukturelle Details, die bezüglich der obigen Beispiele beschrieben wurden, sollen gleichermaßen für die in den Abbildungen veranschaulichten und weiter unten beschriebenen beispielhaften Beispiele gelten.
  • Die oben und im Folgenden beschriebenen Beispiele und Merkmale können kombiniert werden.
  • Im Folgenden werden weitere Beispiele der Leistungs-Halbleiterdioden in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen erläutert. Bezüglich der obigen Beispiele beschriebene funktionale und strukturelle Details sollen gleichermaßen für die in den Abbildungen veranschaulichten und weiter unten beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen gelten.
  • 1 zeigt schematisch und beispielhaft einen Abschnitt einer Leistungs-Halbleitervorrichtung 100 in einer Querschnittsansicht.
  • Die Leistungs-Halbleiterdiode enthält einen Halbleiterkörper 102, der eine erste Hauptoberfläche 104 und eine zweite Hauptoberfläche 106 aufweist, die entlang einer vertikalen Richtung y einander entgegengesetzt sind.
  • Ein p-dotiertes Anodengebiet 108 grenzt an die erste Hauptoberfläche 104. Ein n--dotiertes Driftgebiet 110 ist zwischen dem Anodengebiet 108 und der zweiten Hauptoberfläche 106 angeordnet. Ein n-dotiertes Feldstoppgebiet ist zwischen dem Driftgebiet 110 und der zweiten Hauptoberfläche 106 angeordnet. Ein Dotierstoffkonzentrationsprofil des Feldstoppgebiets 112 entlang der vertikalen Richtung y enthält eine maximale Spitze Pm bei einer vertikalen Ebene in Bezug auf die zweite Hauptoberfläche 106. Beispielsweise kann das Feldstoppgebiet 112 mit wasserstoffbezogenen Donatoren dotiert sein.
  • Ein p+-dotiertes Injektionsgebiet 116 ist zwischen dem Feldstoppgebiet 112 und der zweiten Hauptoberfläche 106 angeordnet und grenzt an die zweite Hauptoberfläche 106. Ein pn-Übergang 118 ist zwischen dem Injektionsgebiet 116 und dem Feldstoppgebiet 112 ausgebildet.
  • Ein n+-dotiertes Kathodenkontaktgebiet 120 ist zwischen dem Feldstoppgebiet 112 und der zweiten Hauptoberfläche 106 angeordnet. Ein erster vertikaler Abstand d1 zwischen dem pn-Übergang 118 und der maximalen Spitze kann von 200 nm bis 1500 nm reichen.
  • Eine maximale laterale Ausdehnung Lmax des Injektionsgebiets 116 kann von 10-17 cm4 mal eine Dotierstoffkonzentration der maximalen Spitze Pm bis 10-14 cm4 mal eine Dotierstoffkonzentration der maximalen Spitze Pm reichen.
  • Ein vertikaler Abstand zwischen der zweiten Hauptoberfläche 106 und dem pn-Übergang 118 ist in 1 als ein fünfter vertikaler Abstand d5 bezeichnet bzw. identifiziert Der fünfte vertikale Abstand d5 kann beispielsweise von 200 nm bis 500 nm reichen.
  • Ein Dotierstoffkonzentrationsverhältnis zwischen einer maximalen Dotierstoffkonzentration des Injektionsgebiets 116 und der maximalen Spitze Pm kann größer als 10 und kleiner als 50000 sein.
  • Eine maximale Dotierstoffkonzentration des Kathodenkontaktgebiets 120 kann um zumindest einen Faktor 5 größer als eine maximale Dotierstoffkonzentration des Injektionsgebiets 116 sein.
  • Das Anodengebiet 108 ist mit einem Anodenanschluss L1, z. B. einem ersten Lastanschluss der Leistungs-Halbleiterdiode 100, elektrisch verbunden. Die Veranschaulichung des Anodenanschlusses L1 in 1 ist vereinfacht. Der Anodenanschluss L1 kann beispielsweise ein leitfähiges Material oder eine Kombination leitfähiger Materialien, zum Beispiel ein dotiertes Halbleitermaterial (z. B. ein entartetes dotiertes Halbleitermaterial) wie etwa dotiertes polykristallines Silizium, Metall oder eine Metallverbindung enthalten oder daraus bestehen. Der Anodenanschluss L1 kann auch eine Kombination dieser Materialien, z. B. ein Auskleidungsmaterial oder ein Haftmaterial und ein Elektrodenmaterial, enthalten. Beispielhafte Kontaktmaterialien umfassen beispielsweise eines oder mehrere von Titannitrid (TiN) und Wolfram (W), Aluminium (Al), Kupfer (Cu), Legierungen von Aluminium oder Kupfer, zum Beispiel AlSi, AlCu oder AlSiCu, Nickel (Ni), Titan (Ti), Wolfram (W), Tantal (Ta), Silber (Ag), Gold (Au), Platin (Pt), Palladium (Pd). Der Anodenanschluss L1 kann einen über dem Halbleiterkörper 102 ausgebildeten Verdrahtungsbereich bilden oder ein Teil davon sein. Der Verdrahtungsbereich kann eine, zwei, drei oder noch mehr Verdrahtungsebenen umfassen, die strukturierte oder nicht strukturierte Metallschichten und zwischen den strukturierten oder nicht strukturierten Metallschichten angeordnete Zwischenschicht-Dielektrika enthalten können. Kontaktlöcher können die verschiedenen Verdrahtungsebenen beispielsweise elektrisch miteinander verbinden. Ein Teil des Anodenanschlusses L1, z. B. Kontaktstecker (mehrere Kontaktstecker), kann direkt an den Halbleiterkörper 102 an der ersten Oberfläche 104 grenzen.
  • Das Kathodenkontaktgebiet 120 und das Injektionsgebiet 116 sind an der zweiten Hauptoberfläche 106 mit einem Kathodenanschluss L2 elektrisch verbunden. Oben in Bezug auf den Anodenanschluss L1 gelieferte Details, z. B. beispielhafte Materialien, gelten gleichermaßen für den Kathodenanschluss L2.
  • Die schematische grafische Darstellung von 2 veranschaulicht ein beispielhaftes Dotierstoffkonzentrationsprofil c der Leistungs-Halbleiterdiode 100 von 1 entlang der vertikalen Richtung y. Das Dotierstoffkonzentrationsprofil c des Feldstoppgebiets 112 entlang der vertikalen Richtung y weist eine einzige Spitze auf und nimmt entlang der vertikalen Richtung y in Richtung der ersten Hauptoberfläche 104 von der maximalen Spitze Pm auf die Hälfte der maximalen Spitze Pm/2 bei einem zweiten vertikalen Abstand d2 zum pn-Übergang 118 ab. Ein Verhältnis zwischen dem zweiten vertikalen Abstand d2 und dem ersten vertikalen Abstand d1 kann in einem Bereich von 1,42 bis 2,2 liegen. Eine Dosis von Dotierstoffen des Feldstoppgebiets 112 kann geringer als 1 × 1013 cm-2 sein und kann durch Integrieren des Profils c entlang der vertikalen Ausdehnung des Feldstoppgebiets 112 bestimmt werden.
  • Die schematische grafische Darstellung von 3 veranschaulicht ein weiteres beispielhaftes Dotierstoffkonzentrationsprofil c der Leistungs-Halbleiterdiode 100 von 1 entlang der vertikalen Richtung y. Das Dotierstoffkonzentrationsprofil c des Feldstoppgebiets 112 entlang der vertikalen Richtung y weist eine zweite Spitze P2 auf, und die maximale Spitze Pm liegt zwischen der zweiten Spitze P2 und der zweiten Hauptoberfläche 106. Das Dotierstoffkonzentrationsprofil c des Feldstoppgebiets 112 entlang der vertikalen Richtung y weist ein Minimum V zwischen der maximalen Spitze Pm und der zweiten Spitze P2 auf. Ein Dotierstoffkonzentrationsverhältnis zwischen dem Minimum V und der zweiten Spitze P2 kann von 0,7 bis 0,95 reichen.
  • Ein vertikaler Abstand zwischen der maximalen Spitze Pm und der zweiten Hauptoberfläche 106 ist in 3 als ein dritter vertikaler Abstand d3 identifiziert, und ein vertikaler Abstand zwischen der maximalen Spitze Pm und der zweiten Spitze ist in 3 als ein vierter vertikaler Abstand d4 identifiziert. Ein Verhältnis zwischen dem vierten vertikalen Abstand d4 und dem dritten vertikalen Abstand d3 kann von 0,5 bis 2,0 reichen. Der dritte vertikale Abstand d3 kann geringer als 2,5 µm sein.
  • Die Dotierstoffkonzentration des Minimums V kann um zumindest einen Faktor 10 größer als eine mittlere Dotierstoffkonzentration des Driftgebiets 110 sein.
  • In der schematischen Querschnittsansicht von 4 ist ein vertikaler Abstand zwischen der maximalen Spitze Pm und einer Grenzfläche 122 zwischen dem Feldstoppgebiet 112 und dem Kathodenkontaktgebiet 120 als ein sechster vertikaler Abstand d6 identifiziert. Der erste vertikale Abstand d1 ist geringer als der sechste vertikale Abstand d6. In einigen anderen Beispielen können d1 = d6 oder d1 > d6 gelten.
  • Man erkennt, dass, während das Verfahren oben und im Folgenden als eine Reihe von Schritten oder Ereignissen beschrieben ist, die beschriebene Reihenfolge solcher Schritte oder Ereignisse nicht in einem einschränkenden Sinne zu interpretieren ist. Vielmehr können einige Schritte in unterschiedlichen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig mit anderen Schritten oder Ereignissen abgesehen von jenen, die oben und unten beschrieben wurden, stattfinden.
  • Ein beispielhaftes Verfahren zum Herstellen von Leistungs-Halbleiterdioden 100 ist in der schematischen Querschnittsansicht von 5 veranschaulicht.
  • Die Ansicht von 5 veranschaulicht einen Teil eines Prozesses zum Ausbilden des Feldstoppgebiets 112 durch zumindest einen Protonen-Implantationsprozess, wobei ein Neigungswinkel des zumindest einen Protonen-Implantationsprozesses von α1 = 30° bis α2 = 80° reicht. Zusätzlich zu Neigungswinkel zwischen α1 und α2 nutzenden Protonen-Implantationsprozessen können weitere nicht geneigte Ionen-Implantationsprozesse bzw. ohne Neigung zum Ausbilden des Feldstoppgebiets 112 genutzt werden. In einigen Beispielen kann das Feldstoppgebiet 112 nach Ausbilden des Injektionsgebiets 116 und des Kathodenkontaktgebiets 120 gebildet werden.
  • Die Aspekte und Merkmale, die zusammen mit einem oder einer oder mehreren der vorher beschriebenen Beispiele und Abbildungen erwähnt und beschrieben wurden, können auch mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden, um ein ähnliches Merkmal des anderen Beispiels zu ersetzen oder um das Merkmal in das andere Beispiel zusätzlich einzuführen.
  • Obwohl spezifische Ausführungsformen hierin veranschaulicht und beschrieben worden sind, erkennt der Fachmann, dass eine Vielzahl von alternativen und/oder äquivalenten Gestaltungen für die gezeigten und beschriebenen spezifischen Ausführungsformen substituiert werden kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Diese Anmeldung soll jegliche Anpassungen oder Veränderungen der hierin diskutierten spezifischen Ausführungsformen abdecken. Daher ist beabsichtigt, dass diese Erfindung lediglich durch die Patentansprüche und deren Äquivalente begrenzt ist.

Claims (20)

  1. Leistungs-Halbleiterdiode (100), aufweisend: einen Halbleiterkörper (102), der eine erste Hauptoberfläche (104) und eine zweite Hauptoberfläche (106) aufweist, die entlang einer vertikalen Richtung (y) einander entgegengesetzt sind; ein Anodengebiet (108) eines ersten Leitfähigkeitstyps; ein Driftgebiet (110) eines zweiten Leitfähigkeitstyps, wobei das Driftgebiet (110) zwischen dem Anodengebiet (108) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet ist; ein Feldstoppgebiet (112) des zweiten Leitfähigkeitstyps, wobei das Feldstoppgebiet zwischen dem Driftgebiet (110) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet ist und ein Dotierstoffkonzentrationsprofil (c) des Feldstoppgebiets (112) entlang der vertikalen Richtung (y) eine maximale Spitze (Pm) enthält; ein Injektionsgebiet (116) des ersten Leitfähigkeitstyps, wobei das Injektionsgebiet (116) zwischen dem Feldstoppgebiet (112) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet ist und ein pn-Übergang (118) zwischen dem Injektionsgebiet (116) und dem Feldstoppgebiet (112) ausgebildet ist; ein Kathodenkontaktgebiet (120) des zweiten Leitfähigkeitstyps, wobei das Kathodenkontaktgebiet (120) zwischen dem Feldstoppgebiet (112) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet ist; und wobei ein erster vertikaler Abstand (d1) zwischen dem pn-Übergang und der maximalen Spitze von 200 nm bis 1500 nm reicht.
  2. Leistungs-Halbleiterdiode (100), wobei das Dotierstoffkonzentrationsprofil (c) des Feldstoppgebiets (112) entlang der vertikalen Richtung (y) in Richtung der ersten Hauptoberfläche (104) von der maximalen Spitze (Pm) auf die Hälfte der maximalen Spitze (Pm/2) bei einem zweiten vertikalen Abstand (d2) zum pn-Übergang (118) abnimmt und wobei ein Verhältnis zwischen dem zweiten vertikalen Abstand und dem ersten vertikalen Abstand (d1) in einem Bereich von 1,42 und 2,2 liegt.
  3. Leistungs-Halbleitervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Dosis von Dotierstoffen des Feldstoppgebiets (112) geringer als 1 × 1013 cm-2 ist.
  4. Leistungs-Halbleiterdiode (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dotierstoffkonzentrationsprofil (c) des Feldstoppgebiets (112) entlang der vertikalen Richtung (y) eine einzige Spitze enthält.
  5. Leistungs-Halbleiterdiode (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dotierstoffkonzentrationsprofil (c) des Feldstoppgebiets (112) entlang der vertikalen Richtung (y) eine zweite Spitze (P2) enthält und die maximale Spitze (Pm) zwischen der zweiten Spitze (P2) und der zweiten Hauptoberfläche (106) liegt.
  6. Leistungs-Halbleiterdiode (100) nach Anspruch 5, wobei das Dotierstoffkonzentrationsprofil (c) des Feldstoppgebiets (112) entlang der vertikalen Richtung (y) ein Minimum (V) zwischen der maximalen Spitze (Pm) und der zweiten Spitze (P2) enthält und wobei ein Dotierstoffkonzentrationsverhältnis zwischen dem Minimum (V) und der zweiten Spitze (P2) von 0,7 bis 0,95 reicht.
  7. Leistungs-Halbleiterdiode (100) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen dritten vertikalen Abstand (d3) zwischen der maximalen Spitze (Pm) und der zweiten Hauptoberfläche (106) und einen vierten vertikalen Abstand (d4) zwischen der maximalen Spitze (Pm) und der zweiten Spitze (P2) und wobei ein Verhältnis zwischen dem vierten vertikalen Abstand (d4) und dem dritten vertikalen Abstand (d3) von 0,5 bis 2,0 reicht.
  8. Leistungs-Halbleiterdiode (100) des vorhergehenden Anspruchs, wobei der dritte vertikale Abstand (d3) geringer als 2,5 µm ist.
  9. Leistungs-Halbleiterdiode (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dotierstoffkonzentrationsprofil (c) des Feldstoppgebiets (112) entlang der vertikalen Richtung (y) zumindest ein Minimum (V) enthält und eine Dotierstoffkonzentration des zumindest einen Minimums (V) um zumindest einen Faktor 10 größer als eine mittlere Dotierstoffkonzentration des Driftgebiets (110) ist.
  10. Leistungs-Halbleiterdiode (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Dotierstoffkonzentrationsverhältnis zwischen einer maximalen Dotierstoffkonzentration des Injektionsgebiets (116) und der maximalen Spitze (Pm) größer als 10 ist.
  11. Leistungs-Halbleiterdiode (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Dotierstoffkonzentrationsverhältnis zwischen einer maximalen Dotierstoffkonzentration des Injektionsgebiets (116) und der maximalen Spitze (Pm) geringer als 50000 ist.
  12. Leistungs-Halbleiterdiode (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine maximale Dotierstoffkonzentration des Kathodenkontaktgebiets (120) um zumindest einen Faktor 5 größer als eine maximale Dotierstoffkonzentration des Injektionsgebiets (116) ist.
  13. Leistungs-Halbleiterdiode (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen fünften vertikalen Abstand (d5) zwischen der zweiten Hauptoberfläche (106) und dem pn-Übergang (118), und wobei der fünfte vertikale Abstand (d5) von 200 nm bis 500 nm reicht.
  14. Leistungs-Halbleiterdiode (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Feldstoppgebiet (112) wasserstoffbezogene Donatoren enthält.
  15. Leistungs-Halbleiterdiode (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine maximale laterale Ausdehnung (Lmax) des Injektionsgebiets (116) von 10-17 cm4 × Dotierstoffkonzentration der maximalen Spitze bis 10-14 cm4 × Dotierstoffkonzentration der maximalen Spitze (Pm) reicht.
  16. Leistungs-Halbleiterdiode (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend einen sechsten vertikalen Abstand (d6) zwischen der maximalen Spitze (Pm) und einer Grenzfläche zwischen dem Feldstoppgebiet (112) und dem Kathodenkontaktgebiet (120) und wobei der erste vertikale Abstand (d1) geringer als der sechste vertikale Abstand (d6) ist.
  17. Leistungs-Halbleiterdiode (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Dosis von Dotierstoffen des Kathodenkontaktgebiets (120) geringer als 1 × 1015 cm-2 ist.
  18. Verfahren zum Herstellen einer Leistungs-Halbleiterdiode (100), aufweisend: Bereitstellen eines Halbleiterkörpers (102), der eine erste Hauptoberfläche (104) und eine zweite Hauptoberfläche (106) aufweist, die entlang einer vertikalen Richtung (y) einander entgegengesetzt sind; Ausbilden eines Anodengebiets (108) eines ersten Leitfähigkeitstyps im Halbleiterkörper (102); Ausbilden eines Driftgebiets (110) eines zweiten Leitfähigkeitstyps, wobei das Driftgebiet (110) zwischen dem Anodengebiet (108) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet ist; Ausbilden eines Feldstoppgebiets (112) des zweiten Leitfähigkeitstyps, wobei das Feldstoppgebiet (112) zwischen dem Driftgebiet (110) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet ist und ein Dotierstoffkonzentrationsprofil (c) des Feldstoppgebiets (112) entlang der vertikalen Richtung (y) eine maximale Spitze (Pm) enthält; Ausbilden eines Injektionsgebiets (116) des ersten Leitfähigkeitstyps, wobei das Injektionsgebiet (116) zwischen dem Feldstoppgebiet (112) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet ist und ein pn-Übergang (118) zwischen dem Injektionsgebiet (116) und dem Feldstoppgebiet (112) ausgebildet ist; Ausbilden eines Kathodenkontaktgebiets (120) des zweiten Leitfähigkeitstyps, wobei das Kathodenkontaktgebiet (120) zwischen dem Feldstoppgebiet (112) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet ist; und wobei ein erster vertikaler Abstand (d1) zwischen dem pn-Übergang (118) und der maximalen Spitze (Pm) von 200 nm bis 1500 nm reicht.
  19. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein Ausbilden des Feldstoppgebiets (112) zumindest einen Protonen-Implantationsprozess umfasst und wobei eine minimale Protonen-Implantationsenergie des zumindest einen Protonen-Implantationsprozesses 150 keV beträgt.
  20. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Ausbilden des Feldstoppgebiets (112) zumindest einen Protonen-Implantationsprozess umfasst und wobei ein Neigungswinkel des zumindest einen Protonen-Implantationsprozesses von 30° bis 80° reicht.
DE102020123847.9A 2020-09-14 2020-09-14 Feldstoppgebiet enthaltende leistungs-halbleiterdiode Pending DE102020123847A1 (de)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150206983A1 (en) 2014-01-23 2015-07-23 Infineon Technologies Ag Semiconductor Diode and Method of Manufacturing a Semiconductor Diode
US20170133465A1 (en) 2015-11-09 2017-05-11 Infineon Technologies Ag Method of Forming a Semiconductor Device and Semiconductor Device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2782121B1 (de) * 2011-11-15 2021-01-06 Fuji Electric Co., Ltd. Halbleiterbauelement und herstellungsverfahren dafür
JP2017208413A (ja) * 2016-05-17 2017-11-24 株式会社デンソー 半導体装置
JP7126361B2 (ja) * 2018-03-08 2022-08-26 三菱電機株式会社 半導体装置、電力変換装置、及び、半導体装置の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150206983A1 (en) 2014-01-23 2015-07-23 Infineon Technologies Ag Semiconductor Diode and Method of Manufacturing a Semiconductor Diode
US20170133465A1 (en) 2015-11-09 2017-05-11 Infineon Technologies Ag Method of Forming a Semiconductor Device and Semiconductor Device

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