[发明专利]降低杂质浓度的方法、半导体器件及制造其的方法

权利要求书

1.一种降低半导体本体中的杂质浓度的方法，所述方法包括：

利用粒子通过所述半导体本体的第一侧照射所述半导体本体；以及

在照射所述半导体本体之后，通过在介于700℃到1200℃之间的温度范围内的热处理造成的外扩散从所述半导体本体的被照射部分移除杂质浓度中的至少一部分，其中所述第一侧与被照射部分的底侧之间的垂直距离在10μm与200μm之间变动。

2.权利要求1所述的方法，其中，所述半导体本体是磁直拉硅本体。

3.权利要求1所述的方法，其中，所述杂质包括氮。

4.权利要求1所述的方法，其中，所述杂质包括碳。

5.权利要求4所述的方法，其中，所述热处理在介于650℃到900℃之间的温度范围内。

6.权利要求1所述的方法，其中，所述粒子包括质子和氦离子中的至少一个。

7.权利要求1所述的方法，其中，所述热处理在介于10秒到二十小时的持续时间内执行。

8.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

利用粒子通过所述半导体本体的第一侧照射所述半导体本体；

在照射所述半导体本体之后，在介于450℃到1200℃之间的温度范围内的热处理期间通过外扩散从所述半导体本体的被照射部分移除杂质中的至少一部分，其中所述第一侧与被照射部分的底侧之间的垂直距离在10μm与200μm之间变动；以及

在所述半导体本体的所述第一侧形成第一负载端子结构。

9.权利要求8所述的方法，其中，所述半导体器件是垂直半导体器件，所述方法还包括：

在所述半导体本体的与所述第一侧相对的第二侧形成第二负载端子结构。

10.权利要求9所述的方法，其中，所述垂直半导体器件是半导体二极管，所述方法还包括：

通过引入通过所述第一侧到所述半导体本体中的p型掺杂剂来在所述半导体本体中形成阳极区；以及

通过引入通过所述半导体本体的第二侧到所述半导体本体中的n型掺杂剂来在所述半导体本体中形成阴极区，所述第二侧与所述第一侧相对。

11.权利要求9所述的方法，其中，所述垂直半导体器件是绝缘栅场效应晶体管和绝缘栅双极型晶体管中的一个，所述方法还包括：

通过在所述第一侧形成栅电介质结构和栅电极结构来在所述第一侧形成控制端子结构；

通过引入通过所述第一侧的掺杂剂来在所述第一侧形成源极和发射极中的一个；以及

通过引入通过所述第二侧的掺杂剂来在所述半导体本体的与所述第一侧相对的第二侧形成漏极和集电极中的一个。

12.权利要求8所述的方法，其中，所述半导体器件是横向半导体器件，所述方法还包括：

在所述半导体本体的所述第一侧形成第二负载端子结构。

13.权利要求8所述的方法，其中，所述杂质包括氮和碳中的至少一个。

14.一种半导体器件，包括：

具有相对的第一侧和第二侧的硅本体，所述硅本体的第一部分邻接所述第一侧，并且所述硅本体的第二部分被设置在所述第一部分和所述第二侧之间，

所述第一部分和第二部分之间的过渡区，其中所述过渡区中氮和碳中的一个的浓度的平均梯度α₂与所述第一部分中氮和碳中的一个的浓度的平均梯度α₁的比率大于3，

其中，所述第一部分中氮和碳中的一个的平均浓度小于所述第二部分中氮和碳中的一个的平均浓度的60%。

15.权利要求14所述的半导体器件，其中，所述硅本体是磁直拉硅本体。