[发明专利]一种制造含有集成横向电阻的半导体部件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造含有至少一个集成横向电阻的半导体部件的方法。

背景技术

横向电阻通常在功率半导体部件中起主要作用，尤其是在高压晶闸管中。例如，在含有一个所谓的放大门电路结构的晶闸管结构中，当导通晶闸管时，所述横向电阻被实施用于限制电流上升率。特别是，晶闸管结构中的集成横向电阻用于限制电流通过一个或多个放大门极，从而防止极端转换情况下对半导体部件的任何可能的伤害。

含有放大门电路结构的晶闸管通常是径向对称的构造。主发射区与一个或多个通过辅助发射极或所谓的放大门极相接触的辅助发射区同心设置。在一个或多个这些放大门极中，可以设置集成横向电阻来保护晶闸管，该集成电阻设置在特别为此提供的电阻区中。所述放大门极通常是环形的。正因为如此，所述集成横向电阻最好为径向对称的形态。

已知专利DE19640311B4公开了一种制造半导体部件的方法，其中的电阻，例如位于第二和第三放大门电路段的p基电阻特别的通过使用高能粒子进行辐射的方式凝固在贮备处理的晶闸管芯块上。辐射所带来的缺陷使得半导体本体内的自由载流子的移动性降低，如此使得电阻增加。然而，此方法的一个缺点是所涉及的费用可观，因为所述辐射只能由专用的加速器来实施。

EP0472880B1同样描述了一种制造含有定义的横向电阻的半导体部件的方法。提供了一种含有横向电阻的晶闸管,其电阻区含有比该电阻区周围的层低的掺杂浓度。所述集成电阻通常通过掺杂原子，例如硼或铝，以扩散或注入的方式形成于半导体内部。在通过离子注入的方式引入掺杂原子的情况中，电阻值借助于选择的剂量来控制。如果掺杂原子通过扩散的方式引入，掺杂层的结构化蚀刻将用以调整电阻值。当然，所述方法使生产具有高度可复制性电阻值的横向电阻成为可能，但是其缺点在于由半导体内的结构化蚀刻所产生的蚀刻步骤，因为蚀刻过程中的边缘覆盖对随后的照相工艺（phototechnical）步骤提出了特别高的要求。在离子注入过程中，注入原子相对较低的穿透深度是其弊端所在。

发明内容

在这种背景下，本发明的目标是提供一种制造含有至少一个集成横向电阻的半导体部件的方法，所述半导体部件中的横向电阻可以由一种定义好的并且可靠的方式制造，电阻值具有高度可复制性，横向电阻能够以最小的生产工艺支出集成在半导体部件中。

此目标可由根据权利要求1所述的制造具有所述特征的半导体部件方法的发明解决。从属权利要求进一步公开了本发明的具体优选实施例。

应当指出的是，权利要求中单独列出的所述特征可由技术上有意义的任何方式彼此结合并揭示本发明更多的实施例。

本发明基于特别的改变预定义导电类型的半导体区的电阻的构想，所述构想是通过局部引入含有互补于第一次提到的导电类型的不同导电类型的掺杂剂来实现的。

根据本发明所述的制造含有至少一个集成横向电阻的半导体部件的方法，首先要准备一个由第一导电类型的掺杂半导体材料构成的半导体本体。将第二导电类型的掺杂剂从表面引入半导体本体内以形成一个相邻于半导体本体表面的第二导电类型的掺杂基区。掺杂剂的第二导电类型互补于半导体本体的第一导电类型。优选的，例如，第二导电类型的掺杂剂通过扩散和/或注入的方式引入。

半导体本体的表面随后被覆膜，至少一个具有预定义宽度的隐窝以这样一种方式引入掩膜，即基区的电阻区至少部分暴露。基区的电阻区在此形成基区中产生集成横向电阻的区域。优选的，覆膜用掩膜氧化物来完成，尤其是热生产的掩膜氧化物，但是同样可以用合适的光刻胶来完成，其中应用于半导体本体的掩膜是结构化的，例如根据提供的隐窝的照相工艺。

未被掩膜覆盖的暴露的电阻区随后从表面涂覆第一导电类型的掺杂剂，也就是说，所述掺杂剂的导电类型互补于基区的第二导电类型。在此步骤中，一个具有高掺杂浓度的第一导电类型的薄涂层形成于电阻区的自由表面。优选的，掺杂剂的涂覆由掩蔽的扩散和/或掩蔽的注入工序来完成。

在用第一导电类型的掺杂剂涂覆暴露的电阻区之后，所述薄涂层在随后的打入步骤中被打入电阻区，即被打入第二导电类型的基区。在这里一个具有较低掺杂浓度的较厚层形成于具有高掺杂浓度的薄掺杂层。通过将第一导电类型的掺杂剂打入互补于第一导电类型的第二导电类型的基区电阻区，电阻区的基区的导电性特别的发生变化，尤其是降低了，借此横向电阻就形成了。优选的，打入步骤是通过加热半导体本体实施的，并且发生在，例如一个温度高于或近似等于1200℃的氧化环境中几个小时。