半导体器件和用于形成半导体器件的方法
【技术领域】
[0001]实施例涉及用于减少半导体器件的开关损耗的措施，并且具体地涉及半导体器件和用于形成半导体器件的方法。
【背景技术】
[0002]减少半导体器件在运行期间的损耗会引起普遍兴趣。例如，开关损耗对快速开关器件的总损耗造成重大贡献。此外，半导体器件的鲁棒性(robustness)的提高也引起普遍兴趣。因此，亟需减少半导体器件的开关损耗，同时提供具有高鲁棒性或高耐久性(durability)的器件。
【发明内容】
[0003]一些实施例涉及包括在半导体器件的半导体衬底和被布置为邻近半导体衬底的导电结构之间的至少一个欧姆接触区的半导体器件。此外，该半导体器件包括在半导体器件的半导体衬底和导电结构之间的至少一个肖特基接触(Schottky contact)区。至少一个欧姆接触区被布置为邻近至少一个肖特基接触区。半导体衬底包括被布置为邻近导电结构的第一掺杂层。在至少一个欧姆接触区的一个区域中的第一掺杂层的表面区(surfacereg1n)的平均掺杂浓度不同于在至少一个肖特基接触区的一个区域中的第一掺杂层的表面区的平均掺杂浓度，相差小于在至少一个肖特基接触区的区域中的第一掺杂层的表面区的平均掺杂浓度的10%。
[0004]一些进一步的实施例涉及包括在半导体器件的半导体衬底和被布置为邻近半导体衬底布置的导电结构之间至少一个第一接触区的半导体器件。此外，该半导体器件包括在半导体器件的半导体衬底和导电结构之间的至少一个第二接触区。至少一个第一接触区被布置为邻近至少一个第二接触区。导电结构包括在至少一个第一接触区的一个区域之内与半导体衬底接触的第一导电材料和在至少一个第二接触区的一个区域之内与半导体衬底接触的第二导电材料，以使在至少一个第一接触区之内的第一接触特性不同于在至少一个第二接触区之内的第二接触特性。
[0005]进一步的实施例涉及用于形成半导体器件的方法。该方法包括至少通过在至少一个第一接触区和与至少一个第一接触区邻近的至少一个第二接触区之内均匀地注入掺杂剂，形成布置在半导体衬底的主表面处的掺杂层。此外，该方法包括形成被布置为邻近半导体衬底的导电结构。在至少一个第一接触区的一个区域中的接触特性不同于在至少一个第二接触区的一个区域中的接触特性。
【附图说明】
[0006]下文装置和/或方法中的一些实施例将仅以示例的方式并参考附图进行说明，其中:
[0007]图1示出了一种半导体器件的示意性横截面；
[0008]图2示出了一种半导体器件之内的示意性电荷载流子的移动；
[0009]图3a_4c示出了半导体器件的示意性横截面；
[0010]图5a示出了一种半导体二极管的示意性横截面；
[0011]图5b示出了图5a所示的半导体二极管的示意性掺杂曲线；
[0012]图6a_6c示出了半导体器件的接触区的示意性顶视图；
[0013]图7示出了一种半导体器件的示意性横截面；以及
[0014]图8示出了一种用于形成半导体器件的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]各种示例实施例现将参考在其中示出了一些示例实施例的附图进行更充分地描述。在附图中，线、层和/或区的厚度可为了清楚起见被夸大。
[0016]因此，虽然示例实施例能够做出各种修改和替代形式，其实施例在附图中以示例的方式示出并且将在本文中进行详细描述。然而，应当理解的是，并不意图将示例实施例限制为所公开的特定形式，而是相反，示例实施例将覆盖本公开的范围之内的所有的修改、等同物和替代物。在整个的附图描述中，相同的数字指代相同的或类似的元件。
[0017]应当理解的是，当元件被称为“连接(connected) ”或者“I禹接(coupled) ”至另一个元件时，其能够直接连接或耦接至其他元件或可存在有中间元件。相反，当元件被称为“直接连接(directly connected) ”或者“直接親接(directly coupled) ”至另一个元件时，没有中间元件存在。用于描述元件之间关系的其他词应该被理解为类似形式(例如，“在…之间(between) ”对“直接在…之间(directly between) ”、“邻近…(adjacent) ”对“直接邻近…(directly adjacent) ”等)。
[0018]本文所使用的术语仅以描述特别的实施例为目的，并且不意图限制示例实施例。如本文所用，单数形式“一(a、an)”和“该(the) ”旨在也包括复数，除非上下文另有明确说明。应当进一步理解的是，当在本文中使用术语“包括(comprises、comprising、includes和/或including) ”，指所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加一个或多个特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组。
[0019]除非另有说明，本文所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)与其所归属的示例实施例所在的技术领域中的普通技术人员通常所理解具有相同的意义。应当进一步理解的是，术语(例如，在常用词典中所定义的那些)应当被理解为与其在相关领域的背景中的意义具有一致的意义，并且不应以理想化的意义或过于正式的意义进行解释，除非文中如此清楚地定义。
[0020]图1示出了根据实施例的半导体器件100的部分的示意性横截面。半导体器件100包括在半导体器件100的半导体衬底I1和被布置为邻近半导体衬底110的导电结构120之间的至少一个欧姆接触区102。此外，半导体器件100包括在半导体器件100的半导体衬底110和导电结构120之间的至少一个肖特基接触区104。该至少一个欧姆接触区102被布置为邻近至少一个肖特基接触区104。半导体衬底110包括被布置为邻近导电结构120的第一掺杂层112。此外，该至少一个欧姆接触区102的一个区域中的第一掺杂层112的表面区114的平均掺杂浓度不同于该至少一个肖特基接触区104的区域中的第一掺杂层112的表面区114的平均掺杂浓度，相差小于该至少一个肖特基接触区104的区域中的第一掺杂层112的表面区114的平均掺杂浓度的10%。
[0021]虽然由于变化低表面区114之内的掺杂浓度是非常均匀的，但通过实现具有不同的接触特性(欧姆接触对肖特基接触)的区，导电结构120和第一掺杂层112之间的注入效率能够被影响、被改变或被设置为期望值。由于均匀的掺杂分布，可提供具有在快速换流过程(fast commutat1n process)中的高鲁棒性的器件。此外，在位于欧姆接触区和肖特基接触区之内的第一掺杂层的区域之上，器件的阻断特性O可非常均匀。此外，因为在对第一掺杂层112的注入期间，可避免掩蔽肖特基接触区或欧姆接触区，所以半导体器件100可省力地被形成。图2示出了穿过欧姆接触区102和邻近的肖特基接触区104的电子电流(左侧)和空穴电流(右侧)的示意性示例。在该示例中，仅欧姆接触区102提供空穴的注入(例如，忽略肖特基接触区之内的泄漏电流)。这样，例如，平均的注入效率可被适配或降低。
[0022]例如，半导体器件100可通过能够形成上述结构的任何半导体加工技术进行实施。换言之，例如，半导体器件100的半导体衬底110可以是基于硅的半导体衬底、基于碳化硅的半导体衬底、基于砷化镓的半导体衬底或者基于氮化镓的半导体衬底。
[0023]导电结构120可包括任何导电材料，并且可包括任意的几何形状，只要导电结构至少在至少一个欧姆接触区102和至少一个肖特基接触区104之内与半导体衬底110接触。换言之，半导体衬底110可包括与导电结构120接触的主表面。也就是说，导电结构120可被垂直地布置，并邻近半导体衬底110的主表面。
[0024]半导体衬底110的主表面可以是半导体衬底110的半导体表面，该半导体表面朝向半导体表面的顶部的金属层、绝缘层和/或钝化层。与半导体衬底110的基本上垂直的边沿(例如，起因于将半导体衬底彼此分开)相比，半导体衬底110的主表面可以是横向延伸的基本上水平的表面。半导体衬底110的主表面可以是基本上平坦的平面(例如，忽略归因于制造过程的半导体结构的不平坦或者沟槽)。换言之半导体衬底110的主表面可以是在半导体衬底I1的顶部上的半导体材料和导电结构120之间的界面。此外，横向方向或者横向延伸可被确定为基本上平行于主表面的方向，并且垂直方向或者垂直延伸可被确定为基本上与主表面正交的方向。
[0025]至少一个欧姆接触区102被布置为或形成在半导体衬底110和导电结构120之间。欧姆接触区可以是半导体衬底110的主表面的一部分，在其中欧姆接触被建立于或形成于半导体衬底110和导电结构120之间。该至少一个欧姆接触区102所占的半导体衬底110的主表面的区域可包括任意大小和/或任意几何形状。此外，任意数量的欧姆接触区102 (例如，随机地或者周期性地布置在主表面之上)可被布置在半导体衬底110和导电结构120之间。
[0026]此外，该至少一个肖特基接触区104被布置为或形成于在半导体衬底110和导电结构120之间。该至少一个肖特基接触区104可占半导体衬底110的主表面的一部分，