[发明专利]包含硫族原子的半导体器件和制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

单晶半导体本体，具有第一表面和与所述第一表面平行的第二表面，所述半导体本体包含：磷族原子的本底掺杂、和硫族原子，

其中磷族原子的浓度为至少1E12cm^-3，并且硫族原子与所述本底掺杂的磷族原子的比率在1:9至9:1范围内；并且

其中所述半导体本体包括漂移区域，所述漂移区域与所述第一表面平行地延伸、并且与所述第一表面和所述第二表面两者间隔开，其中在所述漂移区域中的有效掺杂剂浓度由在所述半导体本体中的所述磷族原子的本底掺杂和所述硫族原子限定。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

所述半导体本体具有与所述第一表面垂直的至少50μm的竖直延伸。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

硫族原子与磷族原子的所述比率在5:5至6:4范围内。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

电活性硫族浓度大于1E12cm^-3。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

硫族为硒。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

磷族为磷。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

所述半导体本体为硅晶体。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：

场停止层，在所述漂移区域与所述第二表面之间，所述场停止层进一步包含：第一主掺杂剂，为第一主掺杂剂浓度，所述第一主掺杂剂浓度高达在所述漂移区域中的所述有效掺杂剂浓度的至少两倍。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：

负载接触层，与所述第二表面直接邻接，所述负载接触层进一步包含第二主掺杂剂、并且与直接邻接所述负载接触层的包含金属的负载电极形成欧姆接触。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

磷族原子的所述本底掺杂变化不超过5％。

11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

在所述第一表面与所述第二表面之间的距离至少为120μm。

12.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

从包含均匀分布的磷族原子的单晶半导体晶片的正侧，将硫族原子注入到所述半导体晶片中，

其中在所述半导体晶片中，硫族原子与磷族原子的比率在1:9至9:1范围内。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

在注入硫族原子之后、在第一次将所述半导体晶片加热到至少900℃之前，在所述半导体晶片的所述正侧处设置用于辅助杂质的源，以便增加间隙半导体原子的密度。

14.根据权利要求13所述的方法，其中：

所述辅助杂质为磷原子。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

在第一次将所述半导体晶片加热到至少900℃之后，去除辅助层，所述辅助层用作用于所述辅助杂质的所述源。

16.根据权利要求12所述的方法，其中：

所述半导体晶片从单晶硅锭获得，所述单晶硅锭通过直拉工艺从包含所述磷族原子的原材料形成。

17.根据权利要求12所述的方法，其中：

硫族为硒。

18.一种半导体器件，包括：

单晶半导体本体，具有第一表面和与所述第一表面平行的第二表面，所述半导体本体包含：磷族原子和/或氢原子的本底掺杂、和硫族原子，

其中硫族原子的浓度为至少1E12cm^-3，并且硫族原子与所述本底掺杂的原子的比率在1:9至9:1范围内；并且

其中所述半导体本体包括漂移区域，所述漂移区域与所述第一表面平行地延伸、并且与所述第一表面和所述第二表面两者间隔开，其中在所述漂移区域中的有效掺杂剂浓度由在所述半导体本体中的本底掺杂和所述硫族原子限定。