[发明专利]半导体装置及用于制造半导体装置的方法

权利要求书

1.一种半导体装置，包括外延生长的第一导电类型的第一半导体区，其中，所述第一半导体区包括掺杂有第一掺杂剂和第二掺杂剂的半导体基材，其中：

所述第一掺杂剂和所述第二掺杂剂在外延生长所述第一半导体区期间被引入；

所述第一掺杂剂是磷且所述第二掺杂剂是砷和锑中的一种；以及

所述半导体基材是硅和碳化硅中的一种；

其中，所述第一半导体区上具有外延生长的外延层，所述外延层的掺杂浓度比所述第一半导体区的掺杂浓度小；并且

其中，在所述外延层中形成有晶体管的至少一个p掺杂本体区。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一半导体区布置在半导体载体上。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述半导体载体由第二导电类型的第二半导体区组成或者包括第二导电类型的第二半导体区，所述第二导电类型与所述第一导电类型互补。

4.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述半导体载体由第二导电类型的第二半导体区组成或者包括第二导电类型的第二半导体区，所述第二导电类型与所述第一导电类型相同。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一半导体区进一步包括以下硬化掺杂剂中的一者或者硬化掺杂剂的组合：O；N；O和N。

6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述第一半导体区包括平均浓度为2·10¹⁴氮原子/cm3至5·10¹⁵氮原子/cm3或者5·10¹⁴氮原子/cm3至2·10¹⁵氮原子/cm3的氮。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一半导体区包含作为掺杂剂的N和P两者。

8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一半导体区在横向方向上具有至少为200mm的尺寸。

9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述第一半导体区在垂直于所述横向方向的竖直方向上具有在50μm至200μm的范围内的厚度。

10.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述第二导电类型为P，并且其中，所述半导体载体包含硼。

11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，所述第一半导体区和所述第二半导体区直接邻接，从而形成pn结。

12.根据权利要求2所述的半导体装置，其中：

所述第一半导体区包括面向所述半导体载体的底侧；

所述第一半导体区包括背离所述半导体载体的顶侧；并且

所述第一掺杂剂从所述半导体载体的所述底侧开始在与所述底侧垂直延伸的竖直方向上包括这样的浓度：

该浓度朝着所述第一半导体区的所述顶侧逐渐减小；或者

该浓度朝着所述顶侧首先逐渐增大且然后减小。

13.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述第一半导体区包括：

面向所述半导体载体的底侧；

背离所述半导体载体的顶侧；

厚度；以及

掺杂剂浓度，所述掺杂剂浓度从所述半导体载体的所述底侧开始在竖直方向上直至距离所述底侧的第一距离处不变且然后朝着所述顶侧逐渐减小；

其中，所述第一距离介于所述第一半导体区的所述厚度的40％至80％之间，并且其中，所述第一距离处的掺杂剂浓度小于或等于所述底侧处的掺杂剂浓度的50％。

14.根据权利要求2所述的半导体装置，其中：

所述载体上布置有半导体部件；

所述半导体部件包括源极半导体区或集电极半导体区、以及n掺杂漏极半导体区或n掺杂发射极半导体区；并且

所述n掺杂漏极半导体区由所述第一半导体区形成。

15.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述第一半导体区在横向方向上具有至少为250mm的尺寸。

16.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述第一半导体区在横向方向上具有至少为300mm的尺寸。

17.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述第一半导体区在横向方向上具有至少为450mm的尺寸。