[发明专利]形成半导体器件的方法

说明书

本发明涉及形成半导体器件的方法。根据形成半导体器件的方法的实施例，形成包括第一导电类型的第一掺杂剂种类和不同于第一导电类型的第二导电类型的第二掺杂剂种类的半导体层（S100）。半导体层是包括相对的第一和第二表面的半导体主体的一部分。在第一表面处形成沟槽到半导体层中（S110）。用至少包括半导体材料的填充材料来填充沟槽（S120）。在第一和第二表面中的一者或两者处形成热氧化物，该热氧化物包括至少200nm的厚度（S130）。执行对半导体主体的热处理以引起第一和第二掺杂剂种类扩散到填充材料中（S140）。

背景技术

诸如n或p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管（n沟道或p沟道MOSFET）、二极管、pn结检测器、可控硅整流器（SCR）之类的半导体补偿器件是常常使用的半导体产品。这些器件可以基于器件的半导体主体中的n和p掺杂区的电荷的相互补偿。n和p掺杂区在空间上被布置成使得在反向操作模式下，n掺杂区的空间电荷补偿p掺杂区的空间电荷。通过使用p和n掺杂的该补偿，可以增加组成漂移区的这些区之一的掺杂剂的掺杂浓度，由此，尽管载流区域中的可能损耗，也可以实现面积比接通电阻R_onxA的增益。诸如光刻失配或目标掺杂剂浓度偏差之类的生产公差可以导致这些n和p掺杂区的期望电荷补偿的偏差。这可能对器件性能具有负面影响，诸如减小的器件击穿电压，并且可能限制n和p掺杂区的最大掺杂浓度。出于这些及其它原因，存在对制造半导体器件的改善方法的需要。

发明内容

通过独立权利要求的教导来实现目的。在从属权利要求中限定了另外的实施例。

本公开涉及一种形成半导体器件的方法。所述方法包括形成半导体层，该半导体层包括第一导电类型的第一掺杂剂种类和不同于第一导电类型的第二导电类型的第二掺杂剂种类，所述半导体层是包括相对的第一和第二表面的半导体主体的一部分。所述方法还包括：在第一表面处形成沟槽到半导体层中。所述方法还包括用至少包括半导体材料的填充材料来填充沟槽。所述方法还包括在第一和第二表面中的一者或两者处形成热氧化物，该热氧化物包括至少200nm的厚度。所述方法还包括被配置成引起第一和第二掺杂剂种类扩散到填充材料中的对半导体主体的热处理。

本公开还涉及形成半导体器件的另一方法。所述方法包括形成半导体层，该半导体层包括第一导电类型的第一掺杂剂种类和不同于第一导电类型的第二导电类型的第二掺杂剂种类，所述半导体层是包括相对的第一和第二表面的半导体主体的一部分。所述方法还包括在第一表面处形成沟槽到半导体层中。所述方法还包括用至少包括半导体材料的填充材料来填充沟槽。所述方法还包括通过离子注入引入非掺杂剂元素到半导体层中。所述方法还包括被配置成引起第一和第二掺杂剂种类扩散到填充材料中的对半导体主体的热处理。

本公开还涉及形成半导体器件的另一方法。所述方法包括形成半导体层，该半导体层包括第一导电类型的第一掺杂剂种类和不同于第一导电类型的第二导电类型的第二掺杂剂种类，所述半导体层是包括相对的第一和第二表面的半导体主体的一部分。所述方法还包括在第一表面处形成沟槽到半导体层中。所述方法还包括用至少包括半导体材料的填充材料来填充沟槽。所述方法还包括在半导体层中生成过量的间隙缺陷。所述方法还包括被配置成引起第一和第二掺杂剂种类扩散到填充材料中的对半导体主体的热处理。

本领域的技术人员在阅读以下详细描述和查看附图时将认识到附加特征和优点。

附图说明

包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图被结合在本说明书中并组成本说明书的一部分。附图图示出本发明的实施例并连同描述一起用于解释本发明的原理。本发明的其它实施例和预期优点将被容易领会到，因为其通过参考以下详细描述而变得更好理解。

图1是用于图示出制造半导体器件的方法的示意流程图，所述方法包括由热氧化物形成而引起的间隙原子生成。

图2是用于图示出制造半导体器件的另一方法的示意流程图，所述另一方法包括由非掺杂剂元素的离子注入引起的间隙原子生成。