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制造半導(dǎo)體器件的方法與含氧相關(guān)熱施主的半導(dǎo)體器件與流程

文檔序號(hào):11869400閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,所述方法包括:

確定表示半導(dǎo)體晶圓(100)中的非本征摻雜劑濃度(Dext)和本征氧濃度(Doi)的信息;

基于與所述非本征摻雜劑濃度(Dext)和所述本征氧濃度(Doi)有關(guān)的信息以及所述半導(dǎo)體晶圓(100)中氧相關(guān)熱施主的生成速率或分解速率,確定用于生成或分解氧相關(guān)熱施主的處理溫度梯度(Tproc(t))以補(bǔ)償目標(biāo)施主濃度(Dtarg)與所述非本征摻雜劑濃度(Dext)之差,其中所述目標(biāo)施主濃度(Dtarg)大于非本征施主濃度;以及

使所述半導(dǎo)體晶圓(100)經(jīng)受應(yīng)用所述處理溫度梯度(Tproc(t))的主要熱處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中

確定所述本征氧濃度(Doi)包括在分解氧相關(guān)熱施主的熱處理之后以及在將所述半導(dǎo)體晶圓(100)加熱至超過(guò)350℃的溫度之前測(cè)量所述本征氧含量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1到2中的任一項(xiàng)所述的方法,其中

確定所述非本征摻雜劑濃度(Dext)包括通過(guò)將所述半導(dǎo)體晶圓(100)加熱至高達(dá)高于480℃的溫度來(lái)分解氧相關(guān)熱施主并且在分解所述氧相關(guān)熱施主之后以及在將所述半導(dǎo)體晶圓(100)加熱至超過(guò)350℃的溫度之前測(cè)量所述非本征摻雜劑濃度(Dext)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中

確定所述非本征摻雜劑濃度(Dext)和所述本征氧濃度(Doi)包括測(cè)量第一總摻雜劑濃度(Dtot1),然后將所述半導(dǎo)體晶圓(100)加熱至高于350℃的溫度,在所述加熱之后測(cè)量第二總摻雜劑濃度(Dtot2),并且基于所述第一總摻雜劑濃度(Dtot1)和所述第二總摻雜劑濃度(Dtot2)之間的差異以及所述加熱的參數(shù)來(lái)確定所述非本征摻雜劑濃度(Dext)和所述本征氧濃度(Doi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任一項(xiàng)所述的方法,還包括:

測(cè)量第一總摻雜劑濃度(Dtot1)并且基于所述第一總摻雜劑濃度(Dtot1)與所述非本征摻雜劑濃度(Dext)之間的差異來(lái)確定所述處理溫度梯度(Tproc(t))。

6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任一項(xiàng)所述的方法,其中

所述處理溫度梯度(Tproc(t))基于所述半導(dǎo)體晶圓(100)中氧相關(guān)熱施主的生成速率來(lái)確定。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,還包括:

在使所述半導(dǎo)體晶圓(100)經(jīng)受應(yīng)用所述處理溫度梯度(Tproc(t))的主要熱處理之前,在輔助加熱過(guò)程中分解氧相關(guān)熱施主。

8.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任一項(xiàng)所述的方法,其中

所述處理溫度梯度(Tproc(t))基于所述半導(dǎo)體晶圓(100)中氧相關(guān)熱施主的分解速率來(lái)確定。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,還包括:

在使所述半導(dǎo)體晶圓(100)經(jīng)受應(yīng)用所述處理溫度梯度(Tproc(t))的主要熱處理之前,在輔助加熱過(guò)程中生成最大濃度的氧相關(guān)熱施主。

10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任一項(xiàng)所述的方法,其中

所述處理溫度梯度(Tproc(t))是由恒定的處理溫度和施加所述處理溫度的處理時(shí)間給出的等溫過(guò)程。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:

在使所述半導(dǎo)體晶圓(100)經(jīng)受所述主要熱處理之前,在所述半導(dǎo)體晶圓(100)的正面處形成層間電介質(zhì)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中的任一項(xiàng)所述的方法,還包括:

在使所述半導(dǎo)體晶圓(100)經(jīng)受所述主要熱處理之后,從所述半導(dǎo)體晶圓(100)形成多個(gè)單獨(dú)的半導(dǎo)體裸片。

13.根據(jù)權(quán)利要求1到12中的任一項(xiàng)所述的方法,其中

在所述主要熱處理之后,所述半導(dǎo)體晶圓(100)中的施主的至 少25%是氧相關(guān)熱施主。

14.根據(jù)權(quán)利要求1到13中的任一項(xiàng)所述的方法,還包括:

在所述半導(dǎo)體晶圓(100)中形成晶體管單元(TC)。

15.根據(jù)權(quán)利要求1到14中的任一項(xiàng)所述的方法,其中

所述本征氧濃度(Doi)在從2E17cm-3到6E17cm-3的范圍內(nèi)。

16.根據(jù)權(quán)利要求1到15中的任一項(xiàng)所述的方法,還包括:

在生成所述氧相關(guān)熱施主之前,注入質(zhì)子以在所述半導(dǎo)體晶圓(100)中形成場(chǎng)截止層(178)。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中

應(yīng)用所述處理溫度梯度(Tproc(t))的主要熱處理還激活所述場(chǎng)截止層(178)的所注入的質(zhì)子。

18.一種半導(dǎo)體器件,包括:

半導(dǎo)體部分(100z),包括總摻雜劑濃度在從1E12cm-3到1E17cm-3的范圍內(nèi)的漂移區(qū)(121),其中氧相關(guān)熱施主與非本征施主和所述氧相關(guān)熱施主的總和的比率至少為25%。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件,其中

本征氧相關(guān)熱施主與非本征施主和所述氧相關(guān)熱施主的總和的比率至少為50%。

20.根據(jù)權(quán)利要求18到19中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件,還包括:

場(chǎng)截止區(qū)(128),形成具有漂移區(qū)(121)的單極同質(zhì)結(jié),所述場(chǎng)截止區(qū)(128)主要包含氫相關(guān)施主。

21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體器件,其中

所述漂移區(qū)(121)包括與所述場(chǎng)截止區(qū)(128)直接鄰接的第一部分(121a)以及通過(guò)所述第一部分(121a)與所述場(chǎng)截止區(qū)(128)分離的第二部分(121b),所述第一部分(121a)比所述第二部分(122a)包含更多的氫以及更多的氧相關(guān)熱施主。

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