专利名称：反向导通半导体器件及用于制造这样的反向导通半导体器件的方法
技术领域：
本发明涉及功率电子设备(power electronics)的领域，并且更加具体地涉及根 据权利要求1的序言的用于制造反向导通半导体器件的方法和根据权利要求12的序言的 反向导通半导体器件以及根据权利要求16的具有这样的反向导通半导体器件的变换器。
背景技术：
在US2005/0017290中描述了反向导通半导体器件10，也叫作反向导通绝缘栅双 极晶体管(RC-IGBT)，其在一片晶圆内包括具有内建续流二极管的绝缘栅双极晶体管。如在 图1中示出，这样的反向导通半导体器件10包括形成为η型基极层的基极层1，其具有第一 主侧和在第一主侧相对侧的第二主侧。第一主侧形成绝缘栅双极晶体管的发射极侧101，第 二主侧形成绝缘栅双极晶体管的集电极侧102。第四ρ型层设置在发射极侧101上。在第 四层4上，具有比基极层1高掺杂的第五η型层5设置在发射极侧101上。第六电绝缘层6设置在发射极侧101上并且覆盖第四层4和基极层1并且部分覆 盖第五层5。导电第七层7完全嵌入第六层6中。在第四层4的中心部分上方没有设置第 五或第六层5、6。在第四层4的该中心部分上设置第一电接触8，其覆盖第六层6。第一电接触8与 第五层5和第四层4直接电接触，但与第七层7电绝缘。在集电极侧102上，缓冲层13设置在基极层1上。在缓冲层13上，ρ型第三层3 和η型第二层2交替地设置在平面中。第二层2具有比基极层1高的掺杂。第二层2直接 设置在第四层4和第一电接触8下面(如果在正投影中看的话)。第二电接触9设置在集电极侧102上并且它覆盖第二和第三层2、3并且与它们直 接电接触。在这样的反向导通半导体器件1中，续流二极管在第二电接触9(其的部分形成二 极管中的阴极电极)、第二层2 (其形成二极管中的阴极区)、基极层1 (其的部分形成二极 管中的基极层)、第四层4 (其的部分形成二极管中的阳极区)和第一电接触8 (其形成二极 管中的阳极)之间形成。绝缘栅双极晶体管在第二电接触9(其的部分形成IGBT中的集电极电极)、第三 层3 (其形成IGBT中的集电极区域)、基极层1 (其的部分形成基极层)、第四层4(其的部 分形成IGBT中的ρ基极区)、第五层5 (其形成IGBT中的源极区)和第一电接触8 (其形成 发射极电极)之间形成。在IGBT的导通状态期间，沟道在发射极电极、源极区和ρ基极区 之间朝向η基极层形成。在集电极侧102上的RC-IGBT层典型地通过注入和扩散ρ型离子制造。然后引入 抗蚀剂掩模，通过其注入η型离子然后扩散。η型离子的注入剂量必须如此的高使得它补偿 P型区域。P和η型注入步骤也可以颠倒。由于必要的过度补偿，有限选择第二和第三层2、 3的后来制造的层的剂量和深度仅仅是可能的并且对于ρ和η区域注入效率的控制是不令人满意的。导通状态阶跃恢复(snap-back)效应可能发生，这对于IGBT模式的器件是不可 取的，该效应由导通电压和电流特性从MOS运行模式变成IGBT运行模式所在的点所限定。 图16示出RC-IGBT电流I。对电压Vee的输出特性。虚线14示出由阶跃恢复效应引起的强 烈的过冲，如在从MOS变成IGBT运行模式期间它对于现有技术RC-IGBT是典型的。图17 示出在器件的反向恢复期间二极管模式中的RC-IGBT电流波形。现有技术的RC-IGBT示出 在反向恢复(点线17)期间器件的急变行为(snappy behaviour)。在IGBT的关断期间以 及二极管反向恢复期间也存在急变行为。
发明内容
本发明的目的是提供用于制造反向导通绝缘栅双极晶体管的方法(其比现有技 术的RC-IGBT更不易受到导通状态阶跃恢复效应影响并且其提供对二极管和IGBT的上文 提到的电性质的更好的控制)和提供这样的反向导通绝缘栅双极晶体管。该目的通过根据权利要求1的用于制造反向导通半导体器件的方法、通过根据权 利要求12的反向导通半导体器件和通过根据权利要求16的具有这样的反向导通半导体器 件的变换器实现。对于用于制造在共用晶圆(11)上包括续流二极管和绝缘栅双极晶体管的反向导 通半导体器件的发明性方法，其中绝缘栅双极晶体管包括发射极侧和集电极侧，提供具有 第一侧和在第一侧相对侧的第二侧的第一导电类型晶圆，第一侧(111)形成发射极侧，第 二侧(112)形成绝缘栅双极晶体管的集电极侧。对于在集电极侧上反向导通半导体器件的制造，执行以下步骤-在第二侧上形成第一导电类型或第二导电类型的第一层，-在第一层上形成具有至少一个开口的掩模并且移除第一层的其上设置有掩模的 开口的那些部分，第一层的剩余部分形成第三层，-然后对于与第三层不同的导电类型的第二层的制造，在第二侧上将离子注入晶 圆到该晶圆的其上设置有至少一个开口的那些部分中，并且使用掩模(12)作为离子的阻 挡层，-然后移除掩模并且-在第二侧上形成第二电接触，其与第二和第三层直接电接触。典型地，在掩模移除之后，执行用于第二层2激活的退火步骤。根据本发明的反向导通半导体器件包括在共用晶圆上的续流二极管和绝缘栅双 极晶体管，该晶圆的部分形成基极层。绝缘栅双极晶体管包括发射极侧和集电极侧，并且发 射极侧设置在集电极侧的相对侧。第一电接触设置在发射极侧上并且第二电接触设置在发 射极侧的相对侧的集电极侧上。第一或第二导电类型的至少一第三层和与第三层不同的导 电类型的至少一第二层设置在集电极侧上，该至少一第二和第三层交替设置，并且第二电 接触与该至少一第二和第三层直接电接触。该至少一第二层设置在平行于集电极侧的第一 平面中，并且该至少一第三层设置在平行于集电极侧的第二平面中。第一平面和第二平面 彼此至少间隔该至少一第二或第三层中设置在离发射极侧较远的那层的厚度。利用这样的用于发明性的RC-IGBT的制造方法，RC-IGBT可以提供有对于第二和 第三层(即器件的二极管中的阴极层和IGBT部分中的集电极层)良好的控制。不要求任何层的过度补偿并且这些层可以做薄。尤其当发明性的RC-IGBT制造成具有第二和第三层 时，这些层类型中的一个具有比其他的层类型的η掺杂强的P掺杂，阶跃恢复效应进一步最 小化或甚至消除(图16中的点线15和实线16)。具有与基极层不同的导电类型的第二或 第三层中的至少一层形成有比具有与基极层相同的导电类型的第二和第三层中的至少一 层高的剂量。对于二极管性质以及对于IGBT性质优选具有比η掺杂强的ρ掺杂。此外，更 强的P掺杂提供软二极管恢复和软IGBT关断，减小或消除由于从第二和第三层中被ρ掺杂 的那层的空穴注入而引起的在反向恢复和关断期间电流的急变(图17，实线18)。如在图 18中示出的，对IGBT关断以及对二极管反向恢复也实现软性能。本发明性主旨的另外的优选实施例在从属权利要求中公开。
本发明的主旨将参照附图在下列正文中更加详细地说明，其中图1示出对于现有技术反向导通IGBT的横截面视图；图2示出根据本发明的反向导通IGBT的实施例的横截面视图；图3示出根据本发明的反向导通IGBT的另一个实施例的横截面视图；图4示出根据本发明的反向导通IGBT的另一个实施例的横截面视图；图5示出根据本发明的反向导通IGBT的另一个实施例的横截面视图；图6示出根据本发明的反向导通IGBT的另一个实施例的横截面视图；图7示出根据本发明的反向导通IGBT的制造方法中的制造步骤；图8示出根据本发明的反向导通IGBT的制造方法中的另一个制造步骤；图9示出根据本发明的反向导通IGBT的制造方法中的另外的制造步骤；图10示出根据本发明的反向导通IGBT的制造方法中的制造步骤；图11示出根据本发明的反向导通IGBT的制造方法中的制造步骤；图12示出根据本发明的反向导通IGBT的制造方法中的制造步骤；图13示出根据本发明的反向导通IGBT的制造方法中的制造步骤；图14示出根据本发明的反向导通IGBT的制造方法中的制造步骤；图15示出根据本发明的反向导通IGBT的另一个实施例的横截面视图；图16示出现有技术RC-IGBT和根据本发明的RC-IGBT的电流/电压输出特性；图17示出在现有技术RC-IGBT和根据本发明的RC-IGBT的反向恢复期间二极管 模式中的RC-IGBT电流波形；以及图18示出在现有技术的RC-IGBT和根据本发明的RC-IGBT的关断期间二极管模 式中的RC-IGBT电流波形。在附图中使用的标号和它们的含义在标号列表中总结。一般，相似或相似功能的 部件给予相同的标号。描述的实施例意为示例并且不应限制本发明。
具体实施例方式在图2中示出发明性反向导通半导体器件10的第一实施例，该器件也叫做反向导 通绝缘栅双极晶体管(RC-IGBT)。RC-IGBT 10包括η型基极层1，其具有发射极侧101和在 发射极侧101相对侧的集电极侧102。ρ型第四层4设置在发射极侧101上。至少一 η型第五层5设置在发射极侧101上并且被第四层4环绕。该至少一第五层5具有比基极层1 高的掺杂。第六电绝缘层6在发射极侧101上设置在第一、第四和第五层1、4、5上面。它 至少部分覆盖至少一第五层5、第四层4和基极层1。导电第七层7设置在发射极侧101上 且通过第六层6与至少一第四层4、第五层5和基极层1电绝缘。优选地，第七层7嵌入第 六层6中。典型地第六层6包括第一电绝缘层61，优选地用二氧化硅制成，和第二电绝缘层 62，优选地也用二氧化硅制成，优选地具有与第一电绝缘层61相同的材料。第二电绝缘 层62覆盖第一电绝缘层61。对于如在图2中示出的具有形成为平面栅电极的第七层7的 RC-IGBT 10，第一电绝缘层61设置在发射极侧101上面。在形成第六层6的第一和第二电 绝缘层61、62之间中，嵌入形成栅电极的第七层，典型地它被完全嵌入。从而，第七层7通 过第一电绝缘层61与第一、第四和第五层1、4、5分开。第七层7典型地用重掺杂多晶硅或 像铝的金属制成。至少一第五层5、第七层7和第六层6采用这样的方式形成使得开口在第四层4上 形成。开口被至少一第五层5、第七层7和第六层6环绕。第一电接触8设置在开口内的发射极侧101上使得它与第四层4和第五层5直接 电接触。该第一电接触8典型地也覆盖第六层6，但通过第二电绝缘层62与第七层7分开 从而与其电绝缘。至少一 ρ型第三层3和至少一 η型第二层2设置在集电极侧102上并且该第二层 2具有比基极层1高的掺杂。该至少一第二层2设置在平行于集电极侧102的第一平面21 中，并且该至少一第三层3设置在也平行于集电极侧102的第二平面31中。第一平面21 和第二平面31彼此至少间隔该至少一第二或第三层2、3中设置在离发射极侧101较远的 那层的厚度。该至少一第二和第三层2、3交替设置，即第二和第三层2、3不重叠并且不存 在其中第二层和第三层2、3设置在彼此之上的区域。在该说明书中的第一和第二平面21、31应理解为对应于相应层的位于与基极层1 相对的那个表面的平面，即在完成器件中，意指该层的其上设置第二电接触9的那侧。在图2中示出ρ型第三层3设置离发射极侧101较远。第二层2的第一平面21 离第三层3的第二平面31具有距离22，其大于第三层3的厚度使得没有第三层3的部分延 伸进入第一平面21。在优选的实施例中，第二层2直接设置在第一电接触8下面，但第二层2的位置可 以偏移到一侧，如在图6中示出的。没有必要使第二层2与第一电接触8对准。在另一个优选实施例中，第一平面21和第二平面31彼此之间间隔0. 5 μ m到2 μ m 之间的距离。在该情况下，离发射极侧101较远的第三或第二层2、3具有小于0. 5 μ m到 2ym的厚度，其取决于第一和第二平面21、31的距离。在另一个优选实施例中，如上文公开的第一和第二平面21、31的位置颠倒使得第 一平面21并且从而第二层2位于比第二平面31 (即第三层3)离发射极侧101较远(图 4)。第二电接触9设置在集电极侧102上并且它与至少一第二和第三层2、3直接电接 触。作为备选的，第二和第三层2、3的导电类型颠倒，即在该情况下第二层2具有ρ型，第三层3具有η型。对于具有平面栅电极的发明性RC-IGBT备选地，发明性RC-IGBT可包括第七层7’， 其形成为如在图5中示出的槽栅电极。槽栅电极7’设置在与第四层4相同的平面中并且 与第五层5相邻，通过第一绝缘层61彼此分开，第一绝缘层61还分开第七层V与基极层 1。第二绝缘层62设置在形成为槽栅电极V的第七层V上面，从而使第七层V与第一点 接触8绝缘。如在图3中示出的，在另一个实施例中，RC-IGBT 10还包括η型缓冲层13，其分别 设置在基极层1和第一 21或第二平面31之间，其中设置至少一第二和第三层2、3并且该 缓冲层13具有比基极层1高的掺杂和比第二层2低的掺杂。在图15中示出的另一个优选的实施例中，形成为增强层的第九η掺杂层41设置 在第四层4和基极层1之间用于具有较低导通状态损耗。第九层41分开第四层4与基极 层1并且它具有比基极层1高的掺杂。在另一个实施例中，改变这些层的导电类型，即第一导电类型的所有层是ρ型(例 如基极层1)而第二导电类型的所有层是η型(例如第四层4)。同样在该情况下，第二层 2可具有η型或ρ型而第三层3具有相反导电类型，即ρ型(如果是η型第二层2)或η型 (如果是P型第二层2)。在发明性RC-IGBT 10中，二极管在第一电接触8 (其形成二极管中的阳极电极)、 第四层4(其的部分形成阳极层)、基极层1 (其的部分形成基极层)、第二层2或第三层3 的具有η型并且该层形成阴极层的那层其和第二电接触9 (其形成阴极电极)之间形成。在发明性RC-IGBT 10中，绝缘双极晶体管(IGBT)在第一电接触8 (其形成IGBT中 的发射极电极)、第五层5 (其形成源极区)、第四层4 (其的部分形成沟道区)、基极层1 (其 的部分形成基极区)、第三层3或第二层2的具有ρ型并且形成集电极层的那层和第二电接 触9(其的部分形成集电极电极)之间形成。发明性反向导通半导体器件10可以例如在变换器中使用。典型地对于制造具有形成为平面栅电极的第七层7和在发射极侧101上的第一电 接触8和在集电极侧102 (其在发射极侧101的相对侧)上的第二电接触9的发明性反向 导通半导体器件10，执行下列步骤用于形成在RC-IGBT10的发射极侧101上的层，产生如在 图7中示出的半制造的RC-IGBT 10。-提供具有第一侧111和在第一侧111相对侧的第二侧112的η型晶圆11。该晶 圆11的在完成的反向导通绝缘栅双极晶体管中具有未修改的掺杂的那部分形成基极层1。-第一电绝缘层61在第一侧111上部分形成。-导电第七层7在第一侧111上形成，其设置在第一电绝缘层61上。第七层7典 型地用重掺杂多晶硅或像铝的金属制成。-然后ρ型第四层4在第一侧111上形成。-然后被第四层4环绕的至少一η型第五层5在第一侧111上形成。第五层5具 有比基极层1高的掺杂。-优选地，第二电绝缘层62采用这样的方式在导电第七层7上形成，使得第七层7 设置在第一和第二电绝缘层61、62之间，典型地第七层7被完全嵌入。第二电绝缘层62典 型地用如预先描述的低温二氧化硅材料制成。第一和第二电绝缘层61、62形成第六层6。
_至少一第五层、第六层和第七层5、6、7采用这样的方式形成使得它们在第四层4 上方形成开口。-第一电接触8在第一侧111上形成，其设置在开口内并且其与第四层4和第五层 5直接电接触。典型地第一电接触8覆盖第六层6。执行对于半导体专家众所周知的相似步骤用于具有槽栅结构的RC-IGBT。典型地，但不是必须地，在制造第一侧111上的层之后或在形成第一电接触8之前 或之后或在制造第二侧112上的层期间的任何阶段，制造晶圆11的第二侧112上的层。如 下文描述的在第二侧112上执行任何其他处理步骤之前，可在第二侧112上完成晶圆11的 减薄步骤。减薄典型地完成以用于低压器件(例如对于低于1700V的电压)的制造。在下面说明用于制造在集电极侧102上的RC-IGBT的层的发明性方法。如在图8 中示出的，提供具有第一侧111和在第一侧111相对侧的第二侧112的η型晶圆11。在图8 中，仅示出晶圆11的第二侧112。在第一侧111上，在完成的RC-IGBT中的该侧上的所有层 的一部分或全部可以之前已经例如通过使用如在图7中示出的半制造的RC-IGBT而制造。晶圆11的在完成的反向导通绝缘栅双极晶体管中具有未修改的掺杂的那部分形 成基极层1。对于在集电极侧112上反向导通半导体器件10的制造，执行下列步骤在第二侧112上形成ρ型第一层32。该第一层32优选地通过离子注入并且之后 执行用于层32的激活的退火步骤形成，典型地退火步骤执行为具有高于900°C的温度的高 温退火。之后，如在图10中示出的，在第一层32上形成具有至少一个开口 121的掩模12。 移除第一层32的其上设置有掩模12的开口 121的那些部分(图11)，第一层32的剩余部 分由此形成第三层3。第一层32的该部分移除优选地通过蚀刻，例如通过干法或湿法硅蚀 刻完成。掩模12贴附到晶圆，优选地作为抗蚀剂掩模。掩模12是不可分离的，即如果试图 将掩模12从晶圆11分开则会损坏掩模12。之后，在该情况下是η型层的第二层2通过在第二侧112上将离子注入晶圆11进 入晶圆11的在其上设置至少一个开口 121的那些部分制造(使用掩模12作为阻挡层)。掩 模12用作用于该工艺的掩模，防止离子在其上设置掩模12的那些部分上穿入晶圆11中。 然后移除掩模12 (图13)并且执行用于第二层2的激活的退火步骤。
0077]为了完成RC-IGBT 10，在第二和第三层2、3上的第二侧112上形成第二电接触9 使得第二电接触9与第二和第三层2、3直接电接触。第三层3可形成有在0. 5到2 μ m范围中的厚度使得至少对应于第三层3的厚度 的第一和第二平面之间的最小距离22也需要在0. 5到2μπι的范围中。在优选实施例中通过硼离子注入形成ρ型第一层32。离子以20keV到200keV之 间的能量和/或用l*1013/Cm2到l*1016/cm2的剂量注入。之后在至少900°C的温度执行用 于第一层32的激活的退火步骤。典型地，退火步骤在第一电接触8形成之前执行。例如如 果第一电接触8已经提前形成并且第一侧不应被大范围加热则激光退火也可以进行(如果 要求在第二侧上退火则这是特别有利的)。用于η型第二层2的形成的离子可以是磷。它们也以20keV到200keV之间的能 量和/或用I^lO1Vcm2到l*1016/cm2的剂量注入。在低于600°C (特别地在400到500°C ) 的温度执行用于第二层2的激活的退火步骤。用于第二层2的激活的退火步骤可与第二电 接触9的形成同时执行或在第二电接触9的形成之前执行。
在另一个优选实施例中，ρ型第三层3或第一层32采用比η型第二层2高的剂量 制成，特别地P型第三层3或第一层32用与η型第二层2相比高于l*1014/cm2的剂量制成， η型第二层2用典型地比ρ型第三或第一层3、32低一个数量级的剂量制成。一般，至少一 第二或第三层2、3中具有与基极层1不同的导电类型的那层类型采用比至少一第二和第三 层2、3中具有与基极层1相同的导电类型的那层类型高的剂量形成。对于具有ρ型的第三层3或第一层32和具有η型的第二层备选地，在另一个实施 例中这些导电类型颠倒使得第三层3或第一层32是η型而第二层2是ρ型。同样在该情 况下，上文描述的方法步骤可以采用相同的方式完成。优选地，在该情况下，P型第二层2用 与η型第三层3相比大于l*1014/cm2的高剂量制成，η型第三层3用典型地比ρ型第二层2 低一个数量级的剂量制成。然后两层都可以一起用至少900°C的温度退火，特别地通过激光 退火来退火。标号列表
1基极层9第二电接触
2第二层10RC-IGBT
21第一平面101发射极侧
22距离102集电极侧
3第三层11晶圆
31第二平面111第一侧
32第一层112第二侧
4第四层12掩模
41第九层121开口
5第五层13缓冲层
6第六层14无阶跃恢复效应
61第一电绝缘层15弱阶跃恢复效应
62第二电绝缘层16强阶跃恢复效应
7第七层17现有技术二极管阶跃恢复
snap-off)
8第一电接触18具有软恢复的发明性的
RC-IGBT
权利要求
一种用于制造反向导通半导体器件(10)的方法，所述反向导通半导体器件(10)包括在共用晶圆(11)上的续流二极管和绝缘栅双极晶体管，其中所述绝缘栅双极晶体管包括发射极侧(101)和集电极侧(102)，其中提供具有第一侧(111)和在所述第一侧(111)相对侧的第二侧(112)的第一导电类型的所述晶圆(11)，所述第一侧(111)形成所述发射极侧(101)而所述第二侧(102)形成所述绝缘栅双极晶体管的所述集电极侧(102)，以及对于在所述集电极侧(102)上的所述反向导通半导体器件(10)的制造，进行以下步骤在所述第二侧(112)上形成第一导电类型或第二导电类型的第一层(32)，在所述第一层(32)上形成具有至少一个开口(121)的掩模(12)并且移除所述第一层(32)的其上设置所述掩模(12)的开口(121)的那些部分，所述第一层(32)的剩余部分形成第三层(3)，然后对于与所述第三层(3)不同的导电类型的第二层(2)的制造，在所述第二侧(112)上将离子注入晶圆(11)至所述晶圆(11)的其上设置至少一个开口(121)的那些部分中，并且使用所述掩模(12)作为所述离子的阻挡层，然后移除所述掩模(12)并且执行用于所述第二层(2)的激活的退火步骤，以及在所述第二侧(112)上形成第二电接触(9)，其与所述第二和第三层(2、3)直接电接触。
2.如权利要求1所述的用于制造反向导通半导体器件(10)的方法，其特征在于 所述第三层(3)具有第二导电类型而所述第二层(2)具有第一导电类型。
3.如权利要求1所述的制造反向导通半导体器件(10)的方法，其特征在于 所述第三层(3)具有第一导电类型而所述第二层(2)具有第二导电类型。
4.如权利要求2或3所述的用于制造反向导通半导体器件(10)的方法，其特征在于 所述至少一第二或第三层(2、3)中具有第二导电类型的那层形成为具有0.5μπι到2ym之间的范围中的厚度。
5.如权利要求1至3中任一项所述的用于制造反向导通半导体器件(10)的方法，其特 征在于所述至少一第三层(3)通过离子注入形成并且然后执行用于所述至少一第三层(3)的 激活的退火步骤。
6.如权利要求1至5中任一项所述的用于制造反向导通半导体器件(10)的方法，其特 征在于所述第一层(32)的其上设置所述掩模(12)的开口(121)的的那些部分的移除通过蚀 刻执行。
7.如权利要求2至3中任一项所述的用于制造反向导通半导体器件(10)的方法，其特 征在于所述至少一第二或所述至少一第三层(2、3)通过硼离子注入形成并且其在于，所述离 子特别地以20keV到200keV的能量和/或用l*1013/Cm2到l*1016/cm2的剂量注入。
8.如权利要求2所述的用于制造反向导通半导体器件(10)的方法，其特征在于 所述至少一第三层(3)通过离子注入形成并且然后在至少90(TC温度执行用于所述至少一第三层(3)的激活的退火步骤。`9.如权利要求2或3中任一项所述的用于制造反向导通半导体器件(10)的方法，其特 征在于用于所述至少一第二或至少一第三层(2、3)的形成的离子是磷，并且其在于，所述离 子特别地以20keV到200keV的能量和/或用l*1013/Cm2到l*1016/cm2的剂量注入。
9.如权利要求2、3、7或9中任一项所述的用于制造反向导通半导体器件(10)的方法， 其特征在于用于所述至少一第二层(2)的形成的离子是磷并且用于所述至少一第三层(3)的形成 的离子是硼，或其在于，用于所述至少一第二层(2)的形成的离子是硼且其在于用于所述 至少一第三层(3)的形成的离子是磷。
10.如权利要求2所述的用于制造反向导通半导体器件(10)的方法，其特征在于 执行用于所述至少一第二层(2)的激活的退火步骤，特别地在低于600°C的温度执行用于所述至少一第二层(2)的激活的退火步骤，特别地在400至500°C执行用于所述至少一 第二层(2)的激活的退火步骤。
11.如权利要求1至10中任一项所述的用于制造反向导通半导体器件(10)的方法，其 特征在于与所述第二电接触(9)的形成同时执行用于所述第二层(2)的激活的退火步骤。
12.一种制造的反向导通半导体器件(10)，其包括在共用晶圆(11)上的续流二极管和 穿通绝缘栅双极晶体管，所述晶圆(11)的部分形成基极层(1)，其具有第一导电类型，其中所述绝缘栅双极晶体管包括发射极侧(101)和集电极侧(102)，并且所述发射极侧 (101)设置在所述集电极侧(102)的相对侧，其中第一电接触(8)设置在所述发射极侧 (101)上，其中第二电接触(9)设置在所述集电极侧(102)上，第一或第二导电类型的至少一第三层(3)和与所述第三层(3)不同的导电类型的至少 一第二层(2)，它们设置在所述集电极侧(102)上， 所述至少一第二和第三层(2、3)交替设置，以及第二电接触(9)，其设置在所述集电极侧(102)上并且与所述至少一第二和第三层(2、 3)直接电接触，其特征在于所述至少一第二层(2)设置在平行于所述集电极侧(102)的第一平面(21)中， 其在于，所述至少一第三层(3)设置在平行于所述集电极侧(102)的第二平面(31) 中，其在于所述第一平面(21)和所述第二平面(31)彼此至少间隔所述至少一第二或第三层(2、 3)中设置离所述发射极侧(101)较远的那层的厚度，并且其在于，第一导电类型的缓冲层(13)设置在所述基极层(1)和所述至少一第二和第三层(2、3) 之间。
13.如权利要求12所述的反向导通半导体器件(10)，其特征在于所述第一平面(21)和所述第二平面(31)彼此间隔0.5μπι至2μπι之间的距离。
14.如权利要求12或13所述的反向导通半导体器件(10)，其特征在于所述第三层(3)设置离所述发射极侧(101)较远并且所述第三层(3)具有第二导电类型。
15.具有如权利要求12至14中任一项所述的反向导通半导体器件(10)的变换器。
全文摘要
对于用于制造具有形成为栅电极的第七层(7、7’)和在发射极侧(101)上的第一电接触(8)和在集电极侧(102)(其在发射极侧(101)的相对侧)上的第二电接触(9)的反向导通半导体器件(RC-IGBT)(10)的方法，提供具有第一侧(111)和在第一侧(111)相对侧的第二侧(112)的第一导电类型的晶圆(11)。
文档编号H01L21/331GK101904010SQ200880122568
公开日2010年12月1日 申请日期2008年12月18日 优先权日2007年12月19日
发明者B·H-阿利卡尼, M·拉希摩 申请人:Abb技术有限公司