[发明专利]一种半导体器件局域寿命控制方法

权利要求书

1.一种半导体器件局域寿命控制方法，所述半导体器件至少包含一组两个不同导电类型，其特征在于：

在所述半导体器件中加入至少两种材料，其中第一种材料的少子寿命相对第二种材料的少子寿命要长，所述第二种材料的少子寿命是所述第一种材料的少子寿命的1/2或以下；

利用少子寿命相对短的所述第二种材料来实现局域寿命控制；

所述第二种材料是完全第二导电类型掺杂或者至少包含一部分第二导电类型掺杂；

所述第二种材料采用硅锗SiGe、含有晶粒的多晶硅或直接带隙半导体，以降低少子寿命，所述直接带隙半导体为砷化镓GaAs或磷化铟InP。

2.根据权利要求1所述的一种半导体器件局域寿命控制方法，其特征在于：在不同的材料之间添加额外的缓冲层。

3.根据权利要求2所述的一种半导体器件局域寿命控制方法，其特征在于：所述半导体器件为二极管，所述二极管具有：位于底部的重掺杂第一导电类型衬底、位于中部的形成第一导电类型漂移区的外延层和位于上部的第二导电类型区域，且在所述外延层和所述第二导电类型区域之间布置一层由所述第二种材料构成的控制层。

4.根据权利要求3所述的一种半导体器件局域寿命控制方法，其特征在于：在所述第二种材料生长时引入第二导电类型掺杂，或在所述第二种材料生产完以后通过离子注入形成第二导电类型掺杂，所述第二导电类型掺杂在所述控制层的底部或在所述外延层的上部形成两个不同导电类型。

5.根据权利要求2所述的一种半导体器件局域寿命控制方法，其特征在于：所述半导体器件为二极管，所述二极管具有：位于底部的重掺杂第一导电类型衬底、位于中部的形成第一导电类型漂移区的外延层和位于上部的第二导电类型区域，且在所述第二导电类型区域的上部布置一层由所述第二种材料构成的控制层。

6.根据权利要求2所述的一种半导体器件局域寿命控制方法，其特征在于：所述半导体器件为绝缘栅双极型晶体管IGBT，其包括：背面第二导电类型区域、背面第一导电类型区域、第一导电类型漂移区、栅极氧化层、栅极、沟道、重掺杂第一导电类型区域、重掺杂第二导电类型区域，在所述背面第二导电类型区域的外侧布置一层由所述第二种材料构成的控制层。

7.根据权利要求2所述的一种半导体器件局域寿命控制方法，其特征在于：所述半导体器件为用于桥式电路中并实现软开关的金氧半场效晶体管MOSFET，其包括：重掺杂第一导电类型衬底、衬底上面的第一导电类型漂移区、栅极氧化层、栅极、沟道、位于所述沟道上方的重掺杂第一导电类型区域和重掺杂第二导电类型区域，所述重掺杂第二导电类型区域和所述沟道相连，所述重掺杂第一导电类型区域和所述重掺杂第二导电类型区域一起通过源极金属跟源极相连，其中所述沟道的内部的中上层由所述第二种材料构成，所述金氧半场效晶体管MOSFET利用寄生的体二极管导通并来实现零电压开关。

8.根据权利要求2所述的一种半导体器件局域寿命控制方法，其特征在于：所述第二种材料的布置方法包括：在整个硅片上都引入布置，或者对于承受较高的击穿电压的终端区域，通过刻蚀的方法或者是选择性生长的方法，只在半导体器件的有源区引入布置。