的裸露層115。
[0061]為了確保最大值MAX布置在裸露區域115中,可以使第二側102與第一平面E之間的距離dO大于第三深度d3。可任選地,距離d0也可以大于第二深度d2或大于第一深度
dlo
[0062]可以將具有利用上述方法中的每一個方法制作的摻雜分布并且具有局部最小值MIN和局部最大值MAX 二者的半導體晶片100或半導體晶片100的一部分用于制作具有漂移區的功率半導體組件。具體地,所完成的半導體組件的漂移區可以包括含利用上述方法之一實現的摻雜分布的最大值MAX和最小值MIN 二者的半導體晶片100的連續部分。
[0063]將基于已經參照圖13描述的摻雜分布e3示例性地說明這樣的摻雜分布的可任選的特性。根據第一種方案,第一深度dl可以至少為80 μ m0根據第二種方案,第二深度d2與第三深度d3之差d23可以至少為25 μ m。根據第三種方案,第二深度d2可以至少為50 μ m。根據第四種方案,第三深度d3可以至少為ΙΟμπι。根據第五種方案,局部最小值MIN處的摻雜濃度NDl可以在5.112Cm 3和2.10 13cm 3之間。根據第六種方案,局部最大值MAX處的慘雜濃度ND2可以在3.113Cm 3和2.10 14cm 3之間,優選地在4.10 13cm 3和I.10 14cm 3之間。然后,根據第七種方案,施主濃度分布可以具有在第二深度d2處的第一凈摻雜濃度Cmax和在第三深度d3處的第二凈摻雜濃度C MIN。比率Cmax+ Cmin可以是例如至少1.5或至少2.00比率Cmx + CMIN可以是例如至少1.5或至少2.00備選地或附加地,比率CMAX + CMIN可以是例如小于或等于20.0,或者小于或等于6.00
[0064]圖18示出從根據上述方法之一處理的MCZ半導體晶片100制作的垂直功率半導體組件100’。圖19圖示了功率半導體組件100’的凈摻雜分布的絕對值I Nd-Na I。Nd是總施主濃度,凡是總受主濃度。已經通過將作為第一粒子的具有約3MeV能量的質子通過第二側102注入到半導體晶片100中制作了半導體組件100’。注入劑量為1.7.114質子/cm2。在注入之后,在490°C的溫度下對半導體晶片100退火5小時。
[0065]半導體組件100’僅包括半導體晶片100的一部分。在第一側101處,例如通過研磨和/或拋光,去除表面部分116。去除表面部分116可以發生在第一熱工藝之前、在第一熱工藝和第二熱工藝之間、在第二熱工藝和第三熱工藝之間或者在第三熱工藝之后(就采用這些工藝而言)。
[0066]與本實施例不同,也可以去除第二側102處的另一部分。作為結果,保留半導體的最終的第一側101’和可任選地保留最終的第二側102’。如果沒有去除第二側102處的另一部分,則最終的第二側102’與原始的第二側102相同。
[0067]在深度dill處,半導體組件100’具有整流結111,這里是在重P摻雜(p+)半導體區域117與輕η摻雜(η_)漂移區域118之間形成的ρη結。備選地,如果dill = 0,則整流結111可以是肖特基結,并且肖特基金屬電極將被沉積在最終的第二側102’上,并且漂移區域118將鄰接肖特基金屬電極。半導體組件100’還具有與漂移區域118鄰接的重η摻雜(η+)場停止區域119。如從圖19可見,場停止區域119可以是折回到由第一深度dl處的晶體缺陷的最大濃度引起的輻射引發施主的摻雜峰的殘余部分。然而,也可以完全去除該峰使得局部最小值的位置將處于最終的第一側101’。
[0068]現在將參照基于圖18和圖19所示示例的圖20至圖22,來圖示用于進一步減小第二深度d2處的凈摻雜濃度Nmin的方法。除了使用起抑制作用的第二粒子11或作為使用起抑制作用的第二粒子11的備選方案,可以將起抑制作用的第三粒子13通過第一側101、最終的第一側101’或任何中間側引入到半導體晶片110或其殘余部分中。起抑制作用的粒子13以與上述起抑制作用的粒子11相同的方式對輻射引發施主的形成起到抑制作用。起抑制作用的第三粒子13可以是關于起抑制作用的第二粒子11提及的粒子種類中的一種粒子,或者它們可以從與上述前體12相同類型的前體中產生。此外,起抑制作用的第三粒子13或其前體可以以分別針對第二粒子11和前體12描述的方式中的一種方式來引入。
[0069]在任何情況下,引入起抑制作用的第三粒子13可以發生在第一熱工藝之前或之后。在圖21中,其中被引入起抑制作用的第三粒子13的目標區域被用110”標示。在第一熱步驟期間,目標區域110”中的起抑制作用的第三粒子13基于針對起抑制作用的第二粒子11所述的原理對輻射引發施主的形成起到削弱作用。
[0070]圖21示意性地圖示了在通過將第三粒子13注入到半導體晶片100中產生了起抑制作用的第三粒子13之后且在第二熱工藝之前的濃度分布pel (虛線)以及在第二熱工藝之后的分布pe2(實線)。注入第三粒子13允許第三粒子13的最大濃度遠離半導體晶片100的表面而布置。這在比第二深度d2更深的深度處布置的重η摻雜場停止區(圖20和圖22中的η+)的情況中可能是期望的。在這種情況下,將第三粒子13擴散到半導體晶片100中將導致第三粒子13的濃度隨著擴散深度而減小。也就是,第三粒子13的削弱效應將基本出現在期望的場停止區的區域中、而不出現在第二深度d2處的期望最小值MIN的區域中。然而,場停止區也可以包括第二深度d2,使得第三粒子13的最大濃度“隱藏”在場停止區內。也可能的是,場停止區基本由第三粒子引起,也就是,場停止區基本由第三粒子13的最大濃度產生的凈摻雜濃度所限定。
[0071]如果所注入的第三粒子13的最大濃度大致位于第二深度d2處,則最小值MIN處的凈摻雜濃度Nmin(參見圖22)與圖19的最小值MIN處的凈摻雜濃度Nmin相比是減小的。為了便于比較,圖22也圖示了圖19的凈摻雜濃度(虛線)。
[0072]盡管在圖18和圖20中呈現的半導體組件100’是二極管,但這里描述的用于處理半導體晶片100的方法也可以被用于制作其它功率半導體組件例如IGBT、M0SFET、晶閘管等。
[0073]可任選地,半導體組件100’可以具有彼此遠離地布置在漂移區域118與最終的第一側101’之間的兩個或多個場停止區域。這些場停止區域中的一個區域可以是上述的殘余部分,并且其它區域可以通過如下步驟來制作:將替位的電激活摻雜劑通過原始的第一側101、通過最終的第一側101’或通過當在原始的第一側101處去除半導體材料時存在的任何中間的第一側而注入到半導體中,并且通過隨后使半導體晶片100退火。作為注入和隨后熱退火工藝的結果實現的這種場停止區域的凈摻雜濃度分布可以具有在場停止區的最大摻雜濃度的位置與所注入的摻雜劑進入半導體晶片100的半導體晶片的那一側之間的距離的約10%的半高全寬。
[0074]盡管已經針對硅作為所處理的半導體晶片100的半導體材料描述了本發明,但也可以使用任何其它已知的半導體材料例如碳化硅或砷化鎵或氮化鎵。
[0075]此外,應注意的是,至此涉及施主濃度Nd的上述摻雜分布也可以表示至少在稍后從所處理的晶片制作的半導體組件100’的漂移區域118中的凈摻雜濃度Nd-Na。在這種情況下,在稍后形成漂移區域的半導體晶片100的區域中,受主濃度Na基本為零。
[0076]本發明尤其涉及用于處理半導體晶片的方法。而第一方面涉及用于處理特別是磁性提拉法半導體晶片的方法,第二方面涉及用于處理任何種類的晶片的方法。將第二粒子11引入到半導體晶片100中的步驟在根據第一方面的方法中是可任選的,而在根據第二方面的方法中是強制性的,該第二粒子11對輻射引發施主的形成起到抑制作用。就利用該步驟的方法而言,下列特征和/或方法步驟(SI)、(S2)、(S3)、(S4)可單獨或彼此以任意組合地應用于根據第一步驟和第二步驟二者的方法中:
[0077](SI)可以在用第一粒子10照射半導體晶片之前引入第二粒子11。
[0078](S2)可以在用第一粒子10照射半導體晶片之后將第二粒子11引入到半導體晶片100 中。
[0079](S3)第二粒子11可以包括氫或者可以由氫組成。在這種情況下,下列特征和/或方法步驟(S3-1)、(S3-2)可單獨或彼此以任何組合地應用:
[0080](S3-1)可以經由第二側102將氫擴散或注入到半導體晶片100中,或在其中將氮化物層120沉積在第二側102上的等離子體沉積工藝期間將氫引入到半導體晶片100中。
[0081](S3-2)可以將氫注入到半導體晶片100的P摻雜半導體區域130中,并且隨后在第三熱工藝中使氫擴散,該P摻雜半導體區域布置在第二側102與第一深度dl之間。
[0082](S4)可以將對輻射引發施主的形成起到抑制作用的第三粒子13引入到半導體晶片100中。在這種情況下,下列特征和/或方法步驟(S4-1)、(S4-2)、(S4-3)、(S4-4)可單獨或彼此以任何組合地應用:
[0083](S4-1)第三粒子13可以包括氫或者可以由氫組成。
[0084](S4-2)可以經由半導體晶片100的與第二側102相反的側將第三粒子13引入到半導體晶片100中。
[0085](S4-3)可以在第一熱工藝之前將第三粒子13引入到半導體晶片100中。
[0086](S4-4)所引入的第三粒子13可以具有位