[发明专利]用于通过植入法掺杂的SiC半导体区的热自愈方法和SiC基半导体元件

权利要求书

1.一种用于通过植入法掺杂的由碳化硅(SiC)组成的半导体区(4、10、11)的热自愈方法，其中，SiC半导体区(4、10、11)以最高100℃/min的冷却速度从至少1000℃的预定初始温度冷却到更低的最终温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，冷却速度最高为50℃/min。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，冷却速度最高为30℃/min。

4.按照上述任一项权利要求所述的方法，其中，初始温度调整到约1100℃到约1800℃之间。

5.按照上述权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，初始温度调整到约1400℃到约1750℃之间。

6.按照上述任一项权利要求所述的方法，其中，最终温度低于约600℃。

7.按照上述任一项权利要求所述的方法，其中，SiC半导体区(4、10、11)在从初始温度冷却到最终温度期间至少一次在分别确定的中间温度下保持一定时间。

8.按照上述任一项权利要求所述的方法，其中，SiC半导体区(4、10、11)在冷却到最终温度之前首先被加热到预定的初始温度。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，将SiC半导体区(4、10、11)加热到初始温度的升温速度最高为100℃/min。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，将SiC半导体区(4、10、11)加热到初始温度的升温速度最高为30℃/min。

11.按照上述任一项权利要求所述的方法，其中，将SiC半导体区(4、10、11)在至少接近初始温度的温度下保温一段预定的时间。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，预定的时间选择在约2min到约60min之间。

13.根据上述任一项权利要求所述的方法，其中，SiC半导体区(4、10、11)的一个表面(30)至少在从初始温度冷却到最终温速度期间处在一气流中。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，该气流含有至少一种惰性气体。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，该气流含有氢气。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中，该气流的流速调整到约0.5cm/s到约60cm/s之间。

17.根据上述任一项权利要求所述的方法，其中，SiC半导体区(4、10、11)设在一由石墨组成的容器(6)内部。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，容器(6)被感应加热。

19.根据上述任一项权利要求所述的方法，其中，SiC半导体区(4、10、11)掺杂有至少一个受体。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，作为受体采用的是硼(B)和/或铝(Al)。

21、根据权利要求19或20所述的方法，其中，作为受体采用的是铝(Al)。

22.根据上述任一项权利要求所述的方法，其中，与SiC半导体(4)相毗连的气体介质(8)的压力调整到10000Pa至50000Pa之间。

23.一种半导体元件，它具有：

a)至少一个由预定导通型(n或p)的碳化硅(SiC)组成的第一半导体区(4，11)，该碳化硅通过植入法掺杂，

b)至少另一个由与第一SiC半导体区(4、11)导通型相反的碳化硅组成的半导体区(3、10)，

c)在两个SiC半导体区之间形成一个p-n结(5、17、18)，

d)第一SiC半导体区(4、10、11)根据权利要求1至22中任一项所述的方法进行热自愈。

24.根据权利要求23所述的半导体元件，其中，至少另一个半导体区(10)通过植入法掺杂，并根据权利要求1至22中任一项所述的方法进行热自愈。

25.根据权利要求23或24所述的半导体元件，其中，至少一个第一半导体区(4、11)用硼(B)和/或铝(Al)掺杂，而至少另一个半导体区(3、10)用氮(N)掺杂。