[发明专利]用于形成半导体器件的方法

权利要求书

1.一种用于形成半导体器件的方法，所述方法包括：

形成非晶或多晶半导体层，所述非晶或多晶半导体层与位于半导体衬底中的具有第一导电类型的至少一个半导体掺杂区域相邻；

在形成所述非晶或多晶半导体层期间或之后，将掺杂物结合到所述非晶或多晶半导体层中；以及

退火所述非晶或多晶半导体层以将所述非晶或多晶半导体层的至少一部分转换为单晶半导体层并且在所述单晶半导体层中形成具有第二导电类型的至少一个掺杂区域，使得pn结形成在具有所述第一导电类型的所述至少一个半导体掺杂区域与具有所述第二导电类型的所述至少一个掺杂区域之间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述非晶或多晶半导体层的厚度小于500nm。

3.根据权利要求1所述的方法，其中结合到所述非晶或多晶半导体层中的掺杂物是磷、锑、硒、氮或砷掺杂物。

4.根据权利要求1所述的方法，其中结合到所述非晶或多晶半导体层中的掺杂物是硼、铝或镓掺杂物。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述非晶或多晶半导体层通过光诱导退火来进行退火。

6.根据权利要求5所述的方法，其中控制所述光诱导退火，使得通过所述光诱导退火引起的退火深度等于或大于所述非晶或多晶半导体层的厚度。

7.根据权利要求5所述的方法，其中通过激光热退火或闪光灯退火来执行所述光诱导退火。

8.根据权利要求5所述的方法，其中通过所述光诱导退火施加至所述非晶或多晶半导体层的能量密度在0.5焦耳/cm²和10焦耳/cm²之间。

9.根据权利要求5所述的方法，其中控制所述光诱导退火，以在至少500℃/10ms的速率在退火深度内加热所述非晶或多晶半导体层。

10.根据权利要求5所述的方法，其中在多个退火时间间隔期间通过所述光诱导退火来退火所述非晶或多晶半导体层，以形成所述至少一个掺杂区域。

11.根据权利要求5所述的方法，其中如果结合到所述至少一个半导体掺杂区域中的掺杂物的掺杂浓度大于所述至少一个半导体掺杂区域的引起所述第一导电类型的掺杂物的掺杂浓度以及如果由所述光诱导退火引起的退火深度大于所述非晶或多晶半导体层的厚度，则所述pn结形成在大于所述非晶或多晶半导体层的厚度的深度处。

12.根据权利要求5所述的方法，其中如果结合到所述至少一个半导体掺杂区域中的掺杂物的掺杂浓度小于所述至少一个半导体掺杂区域的引起所述第一导电类型的掺杂物的掺杂浓度以及如果由所述光诱导退火引起的退火深度至少等于所述非晶或多晶半导体层的厚度，则所述pn结形成在所述单晶半导体层与具有所述第一导电类型的至少一个半导体掺杂区域之间的界面处。

13.根据权利要求1所述的方法，其中在结合掺杂物之后，多于50％的结合掺杂物所位于的深度等于或小于所述非晶或多晶半导体层的厚度。

14.根据权利要求1所述的方法，其中掺杂物被结合到所述非晶或多晶半导体层中，使得具有所述第二导电类型的至少一个掺杂区域的掺杂浓度至少为1*10¹⁷掺杂物/cm³。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述非晶或多晶半导体层形成在所述半导体衬底的背侧处。