用于热退火的方法及通过该方法形成的半导体器件与流程

各种实施方式一般涉及用于热退火的方法以及通过该方法形成的半导体器件。

背景技术：

一般而言，可以在衬底(也称为晶片或载体)上或衬底中以半导体技术来处理半导体材料，例如以制造集成电路(也称为芯片)。在处理半导体材料期间，可以应用某些处理步骤，如减薄衬底、掺杂半导体材料、或在衬底之上形成一个或更多个层。

为了掺杂半导体材料，可以将掺杂剂注入半导体材料。可以对半导体材料进一步处理以完全激活掺杂剂。掺杂剂激活可以提供从半导体材料中的掺杂剂获得所需的电子作用。为了激活掺杂剂，可以使热能在掺杂剂注入之后传递至半导体材料。通常，使用通过炉或快速热处理实现的热退火，从而以小于一秒的高峰值温度提供热平衡或快速处理，以使掺杂剂的化学扩散最小化。为了使热能传递至半导体材料，可以使用激光，这也被称为激光热退火(lta)。

通常，根据半导体材料来调整激光的波长，以给半导体材料提供能量的最大传递。换言之，可以提供高传递效率，这减少了lta所需的能量。或者，根据期望的吸收长度来调整激光的波长。短波长可能导致能量集中在表面部分。

另一方面，由于高吸收，根据激光的波长来限制激光的穿透深度。可以根据半导体材料能够承受的热极限来限制激光的总能量。因此，处理本身可能会限制掺杂剂被激活的半导体材料的深度。

另一方面，即使根据最大能量传递来调整激光的波长，仍然有很大一部分激光固有地由半导体材料反射，并且不能再被用于将能量传递至半导体材料。例如，半导体材料通常反射约60％的激光。因此，获得被传递至半导体材料的期望量的热能所需的总能量远高于该热能。换言之，激光源的功率消耗和提供具有所需功率能力的处理设备(例如足够的光学装置、多个脉冲激光器以及多个波长激光器)的相应投资成本通常较高。

通常，在半导体材料之上形成抗反射涂层以减少反射光的量。然而，抗反射涂层可能由于在抗反射涂层中引入的机械应力而影响热处理的结果。常规抗反射涂层基于由复合层结构提供的相长干涉和相消干涉的相互作用，因此可能会需要较多工作量来制备。此外，固有应力可能由于制备而被内置到抗反射涂层中，该抗反射涂层可能在半导体材料的底层部分融化时松弛。松弛的抗反射涂层的形貌图可以被并入半导体材料的固化部分中。如果由于熔化而丧失了由机械刚性的底层半导体材料提供的支承，则受到压缩应力的涂层倾向于裂化和剥落。此外，涂层可以与熔化的半导体材料相互混和，并且污染半导体材料。这可能导致处理故障或限制例如热处理这样的处理范围。

技术实现要素：

根据本发明的各种实施方式，一种方法可以包括：在半导体区域中布置掺杂剂；在所述半导体区域的至少一部分之上形成辐射吸收层，该辐射吸收层包括碳的至少一个同素异形体或由该同素异形体形成；以及通过利用电磁辐射至少部分地照射辐射吸收层以至少部分地加热半导体区域来至少部分地激活掺杂剂。

附图说明

在附图中，相似的附图标记在所有附图中一般指代相同的部件。附图未必按比例绘制，而通常重点放在对本发明的原理的说明上。在以下描述中，参照附图描述本发明的各种实施方式，在附图中：

图1a、图1b和图1c分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图；

图2a、图2b和图2c分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图；

图3a、图3b和图3c分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图；

图4a和图4b分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图；

图5a和图5b分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的反射特性的示意图；

图6a和图6b分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的辐射吸收层的示意性侧视图或示意性截面图；

图7a、图7b和图7c分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的辐射吸收层的示意性侧视图；

图8a和图8b分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图；

图9示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的辐射吸收层的示意性透视图；

图10a、图10b和图10c分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图；

图11a、图11b和图11c分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图；

图12a和图12b分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图；

图13示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性俯视图；

图14示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图；

图15a和图15b分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图；

图16a、图16b和图16c分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图；以及

图17a和图17b分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件。

具体实施方式

以下详细描述以说明的方式示出可以实践本发明的实施方式和具体细节的附图。

词语“示例性”在本文用于表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实施方式或设计不一定要被解释为比其他实施方式或设计更为优选或有利。

关于形成在侧面或表面“之上”的沉积材料而使用的词语“之上”在本文可以用于表示沉积材料可以“直接”形成在隐含的侧面或表面上，例如以与其直接接触的方式。关于形成在侧面或表面“之上”的沉积材料而使用的词语“之上”在本文可以用于表示沉积材料可以“间接”形成在隐含的侧面或表面上，其中一个或更多个附加层被布置在隐含的侧面或表面与沉积材料之间。

关于结构的(或衬底、晶片或载体的)“向”延伸或“向地”相邻而使用的术语“向”在本文可以用于表示沿着衬底、晶片或载体的表面的延伸或位置关系。这表示衬底的表面(例如，载体的表面或晶片的表面)可以用作参考，通常称为衬底的主处理表面(或载体或晶片的主处理表面)。此外，关于结构的(或结构元件的)“宽度”而使用的术语“宽度”在本文可以用于表示结构的横向延伸。此外，关于结构的(或结构元件的)的高度而使用的术语“高度”在本文可以用于表示结构沿垂直于衬底表面(例如，垂直于衬底的主处理表面)的方向的延伸。关于层的“厚度”而使用的术语“厚度”在本文可以用于表示该层的、与其上沉积该层的支承件(材料)的表面垂直的空间延伸。如果支承件的表面平行于衬底的表面(例如，平行于主处理表面)，则布置在支承件上的层的“厚度”可以与该层的高度相同。此外，“竖直”结构可以被称为在垂直于横向方向(例如，垂直于衬底的主处理表面)的方向上延伸的结构，并且“竖直”延伸可以被称为沿垂直于横向方向的方向的延伸(例如，垂直于衬底的主处理表面的延伸)。

关于一组元件的短语“……中至少一个”在本文可以用于表示来自由各元件构成的一个组中的至少一个元件。例如，关于一组元件的短语“……中至少一个”在本文可以用于表示对以下项的选择：列出的元件中的一个、列出的元件中的多个、多个单独列出的元件或多个多种列出的元件。

根据各种实施方式，金属材料可以包括以下一组化学元素(也称为金属)中的至少一种化学元素或由该至少一种化学元素形成：钨(w)、铝(al)、铜(cu)、镍(ni)、镁(mg)、铬(cr)、铁(fe)、锌(zn)、锡(sn)、金(au)、银(ag)、铱(ir)、铂(pt)、铟(in)、镉(cd)、铋(bi)、钒(v)、钛(ti)、钯(pd)、锆(zr)，或者可以包括含有该组化学元素中的至少一个化学元素的金属合金或由该金属合金形成。作为示例，金属合金可以包括以下或者由以下形成：至少两种金属(例如在金属间化合物的情况下为例如两种或多于两种金属)；或者至少一种金属(例如，一种或多于一种金属)和至少一个其他化学元素(例如，非金属或半金属)。作为示例，金属合金可以包括以下或者由以下形成：至少一种金属和至少一种非金属(例如在钢或氮化物的情况下为例如碳(c)或氮(n))。作为示例，金属合金可以包括以下或者由以下形成：多于一种金属(例如，两种或更多种金属)，例如金和铝的各种化合物、铜和铝的各种化合物、铜和锌的各种化合物(例如，“黄铜”)或者铜和锡的各种化合物(例如，“青铜”)，这例如包括各种中间金属化合物。根据各种实施方式，金属材料可以是导电的。

半导体材料、层、区域等可以被理解为具有中等电导率，例如(在室温和恒定电场方向、例如恒定电场处测量的)电导率的范围为约10-⁶西门子每米(s/m)至约10⁶s/m。导电材料(例如，金属材料)、层、区域等可以被理解为具有高电导率，例如(在室温和恒定电场方向、例如恒定电场处测量的)电导率大于约10⁶s/m，例如大于约10⁷s/m。电绝缘材料、层、区域等可以被理解为具有低电导率，例如(在室温和恒定电场方向、例如恒定电场处测量的)电导率小于约10-⁶s/m，例如小于约10-¹⁰s/m。

根据各种实施方式，半导体区域(例如，包括衬底或由衬底形成)可以包括各种类型的半导体材料或由各种类型的半导体材料形成，这包括：例如，iv族半导体(例如，硅或锗)、化合物半导体(例如，iii-v族化合物半导体(例如砷化镓))、或者包括iii族半导体、v族半导体或聚合物的其他类型的半导体。在一个实施方式中，半导体区域由(掺杂的或未掺杂的)硅制成，在一个替选实施方式中，半导体区域是绝缘体上硅(soi)晶片。作为替选方案，任何其他合适的半导体材料可以用于半导体区域，例如，诸如磷化镓(gap)、磷化铟这样的半导体化合物材料，以及诸如砷化铟镓(ingaas)这样的任何合适的三元半导体化合物材料或四元半导体化合物材料。

根据各种实施方式，半导体区域可以被处理以在半导体区域中和/或在半导体区域之上形成一个或更多个半导体芯片。半导体芯片可以包括有源芯片区。有源芯片区可以被设置在半导体区域的一部分中并且可以包括一个或更多个半导体电路元件如晶体管、电阻器、电容器、二极管等。一个或更多个半导体电路元件可以被配制成执行计算或存储操作。可替选地或另外地，一个或更多个半导体电路元件可以被配置成例如在电力电子装置中执行切换或整流操作。

根据各种实施方式，半导体芯片可以通过从半导体区域的切口区域去除材料(也称为切割或切分半导体区域)而从半导体区域被切割。例如，从半导体区域的切口区域去除材料可以通过划线和断裂、切割、刀片切割或机械锯切(例如使用切割锯)来处理。在切割半导体芯片之后，半导体芯片可以被电接触并且例如通过模具材料被封装到芯片载体(也称为芯片壳体)中，该芯片载体然后可以适用于在电子装置中使用。例如，半导体芯片可以通过导线被接合到芯片载体，并且芯片载体可以被焊接到印刷电路板上。

根据各种实施方式，可以例如通过由于用诸如碳纳米管(cnt)这样的碳同素异形体覆盖衬底材料而增强光吸收，来提供(例如晶体)衬底材料(例如硅)中的掺杂剂激活。cnt可以固有地提供低辐射反射。示例性地，覆盖有碳同素异形体(例如，cnt)的衬底表面可以由于辐射反射最小化而出现光学黑色，从而使得在衬底中的辐射吸收增强。

根据各种实施方式，合适的催化剂(例如，金属、含有材料的金属或金属合金例如金属化合物)可以被提供用于形成碳同素异形体。催化剂(也称为催化剂层)可以(例如，使用pvd处理)被沉积为衬底上的岛状物。岛状物可以具有非常低的横向延伸(例如，小于几纳米，例如小于10nm)。岛状物可以充当针对cnt的碳同素异形体的生长位置。根据处理条件(包括前体)，碳同素异形体可以在先前沉积到(例如包括硅的)衬底上的催化剂岛状物的上面或下面生长。

根据各种实施方式，可以设置针对半导体区域的辐射吸收层。辐射吸收层可以通过减小光被反射的部分来增大对(例如，以激光或闪光的形式的)光的吸收。用于辐射吸收层的能量(激光的能量)利用(示例性地，能量的传递部分)可以大于用于半导体区域(例如用于半导体区域的平坦表面)的能量利用。传递至半导体区域的能量可以可选地用于融化半导体区域的一部分。

根据各种实施方式，半导体区域的表面可以被辐射吸收层选择性地覆盖以例如增大对激光的吸收。辐射吸收层可以增大(或最大化)对激光的吸收并且热传导至半导体区域。形成辐射吸收层可以通过本文所述的各种处理来提供。

根据各种实施方式，辐射吸收层(例如，至少一个碳同素异形体)可以具有高电导率(例如，金属性能)或中等电导率(例如，半导电性能)。可选地，辐射吸收层(例如，至少一个碳同素异形体)可以具有如下热导率：多于约500瓦特每米开尔文(w/m·k)，例如多于约1000w/m·k，例如多于约2000w/m·k，例如多于约3000w/m·k，例如多于约4000w/m·k，例如多于约5000w/m·k，例如多于约5500w/m·k，例如多于或等于约6000w/m·k。电导率和热导率中至少之一可以被理解为平行于指向半导体区域的方向(例如，平行于半导体区域的宏观表面法线)。根据各种实施方式，辐射吸收层可以包括多个粒子，每个粒子都包括至少一个碳同素异形体或由至少一个碳同素异形体形成。多个粒子可以被彼此分离地设置。

根据各种实施方式，增大对光(例如激光)的吸收会导致经由辐射吸收层到半导体区域的能量传递增大。增大对光的吸收(或者相应地至半导体区域的能量传递)会导致掺杂剂的热激活。在掺杂剂的热激活期间，半导体区域可以被辐射吸收层部分地遮蔽，这示例性地导致辐射吸收层的鉴别标记(fingerprint)保留在半导体区域中。鉴别标记可以提供对光的吸收(或相应地能量传递)增大的间接证据。例如，如果辐射吸收层包括将热本地传导至半导体区域的多个碳纳米管，则鉴别标记会出现。辐射吸收层的这种空间不均匀性可以改变半导体区域的电子特性。

根据各种实施方式的对辐射吸收层的使用可以通过各种类型的结构和/或化学分析来确认，以揭示鉴别标记的存在。鉴别标记可以用半导体区域的、彼此分离地(例如不相交地)嵌入半导体区域的另一部分中且其电子特性与该另一部分不同的多个部分来表征。

图1a、图1b和图1c示出根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图。

根据各种实施方式，方法可以包括在100a中例如通过半导体区域102的表面104将掺杂剂108设置在半导体区域102中。半导体区域102可以包括晶片(也称为衬底)，例如诸如硅晶片这样的半导体晶片，或者由晶片形成。在一个实施方式中，半导体区域102可以是晶片的一部分。在一个实施方式中，半导体区域102可以是晶片。

将掺杂剂设置在半导体区域102中可以包括在半导体区域102中形成以下浓度的掺杂剂(换言之，掺杂剂的原子)：大于约10¹⁵原子每立方厘米(原子/cm³)，例如大于约10¹⁶原子/cm³，例如大于约10¹⁷原子/cm³，例如大于约10¹⁸原子/cm³，例如大于约10¹⁹原子/cm³，例如大于约10²⁰原子/cm³，例如大于约10²¹原子/cm³或者甚至更高(例如，基本上等于半导体区域102中的掺杂剂的溶解度)，例如在从约10¹⁶原子/cm³至约10²²原子/cm³的范围内，例如在从约10¹⁶原子/cm³至约10¹⁸原子/cm³的范围内。

将掺杂剂设置在半导体区域102中可以包括在100a中例如通过离子束注入将掺杂剂108传递至半导体区域102中。换言之，可以通过离子束注入将掺杂剂注入半导体区域102中。为了注入掺杂剂108，可以利用包括掺杂剂108的离子的离子束106来照射半导体区域102。可替选地或另外地，可以通过包括掺杂剂108的气体106(也称为掺杂源气体)来提供掺杂剂108，其中掺杂剂108从该气体中释放出来并且扩散到半导体区域102中。可替选地或另外地，可以经由掺杂剂源层来提供掺杂剂(参见图3a)。

通过将掺杂剂108设置106在半导体区域102中，可以形成包括掺杂剂和半导体区域102材料的层108l(也称为掺杂层108l)。掺杂层108l可以形成在半导体区域102的表面部分102s中，其中，半导体区域102的表面部分102s邻接半导体区域102的表面104。换言之，掺杂层108l可以形成在半导体区域102的表面104与半导体区域102的基极区112b之间。作为示例，掺杂层108l可以包括背侧集电极层或由背侧集电极层形成。

根据各种实施方式，方法可以包括在100b中将辐射吸收层114形成在半导体区域102之上(例如，在掺杂层108l之上)，以例如减小反射。半导体区域102的表面104可以被辐射吸收层114至少部分地覆盖。在一个实施方式中，表面104可以被辐射吸收层114部分地覆盖。在一个实施方式中，表面104可以被辐射吸收层114完全覆盖。

减小反射率可以使得经由辐射吸收层114对电场辐射的吸收增大。换言之，辐射吸收层114的吸收系数可以大于半导体区域102的吸收系数。相应地，辐射吸收层114的反射系数可以小于半导体区域102的反射系数。吸收系数可以描述入射电磁辐射的例如被半导体区域102或辐射吸收层114吸收的一部分。吸收的电磁辐射可以被转换成热能。反射系数可以描述入射电磁辐射的分别被半导体区域102和辐射吸收层114反射(包括再次发射)的一部分。反射系数可以被理解为还涉及例如通过使电磁辐射散射而产生的非均匀反射(再次发射)。

根据各种实施方式，方法可以包括在100c中通过利用电磁辐射110至少部分地照射辐射吸收层114来至少部分地激活掺杂剂108。电磁辐射可以被辐射吸收层114至少部分地吸收(换言之，被转换成热能)。然后，热能可以例如经由热传导而被传递(传导)至半导体区域102。

通过照射辐射吸收层114，半导体区域102可以被至少部分地加热(换言之，半导体区域102的至少一部分可以被加热)。通过激活掺杂剂108，可以设置激活的掺杂剂108a。通过激活掺杂剂108，可以将掺杂剂108并入半导体区域102中，例如在半导体区域102的晶格结构中，以提供激活的掺杂剂108a。可替选地或另外地，通过激活掺杂剂108，掺杂剂108可以与半导体区域102——例如与半导体区域102的材料——发生化学反应，以提供激活的掺杂剂108a。通过激活掺杂剂108，可以改变表面部分102s的(例如掺杂层108l的)至少一个电特性。例如，可以通过激活掺杂剂108来增大表面部分102s的——例如掺杂层108l的——电导率。

在对半导体区域102进行加热期间，可以例如通过温度差来增大半导体区域102的温度，例如半导体区域102的表面部分102s的温度。温度差可以为至少约200开尔文(k)，例如至少约400k，例如至少约600k，例如至少约800k，例如至少约1000k，例如在从约600k至约1500k的范围中。温度差可以在加热时间内提供，以限定温度差与加热时间的比率(也称为加热速率)。加热速率可以大于约100开尔文每秒(k/s)，例如大于约200k/s，例如大于约300k/s，例如大于约400k/s，例如大于约1000k/s(对应于10³k/s)，例如大于约2000k/s，例如大于约5000k/s，例如大于约10⁴k/s，例如大于约10⁵k/s，例如大于约10⁶k/s，例如大于约10⁷k/s，例如大于约10⁸k/s，例如大于约10⁹k/s，例如大于约10¹⁰k/s。加热时间可以由照射时间来限定(例如，等于照射时间)，换言之，照射时间为辐射吸收层114被电磁辐射110照射的时间(例如，形成指向辐射吸收层114的温度梯度)。(例如，每辐射脉冲的)照射时间可以小于约一微秒(1μs)，例如小于约1纳秒(1ns)，例如小于约100皮秒(100ps)，例如小于约10皮秒(10ps)。

温度差和加热深度(换言之，半导体区域的深度，所述深度为半导体区域例如通过至少温度差而被加热到的深度)可以定义通过照射辐射吸收层114而形成的温度梯度。温度梯度可以指向辐射吸收层114。温度梯度可以由温度差和加热深度的比率来定义，例如，至少约200开尔文(k)每加热深度(d)，例如至少约400k/d，例如至少约600k/d，例如至少约800k/d，例如至少约1000k/d，例如在从约600k/d至约1500k/d的范围中。例如，温度梯度可以为至少约200开尔文每微米(k/μm)，例如至少约400k/μm，例如至少约600k/μm，例如至少约800k/μm，例如至少约1000k/μm，例如在从约600k/μm至约1500k/μm的范围中。

为了激活掺杂剂108，半导体区域102可以至少部分地——例如半导体区域102的至少表面部分——被加热到半导体区域的融化温度的至少70％的温度(大于或等于掺杂激活温度)，例如大于900℃(例如，以提供混合相或玻璃相)。

根据各种实施方式，半导体区域102的以例如至少温度差被加热的那部分(例如，表面部分102s)的厚度112(也称为加热厚度112，例如，如果被融化则为融化深度)可以大于约0.4μm，例如大于约0.5μm，例如大于约0.6μm，例如大于约0.7μm，例如大于约0.8μm，例如大于约0.9μm，例如大于约1μm，例如大于约1.5μm，例如大于约2μm，例如在从约1μm至约100μm的范围中。加热深度112可以是空间平均深度。加热深度112可以大于掺杂层108l的厚度，例如大于注入深度(离子束进入半导体区域102的渗透深度)，该注入深度可以由离子束中的离子的能量来限定。加热深度112可以例如通过在加热深度112内的温度差来定义温度梯度(例如沿着深度方向，例如平行于半导体区域102的宏观表面法线)。

半导体区域102可以至少部分地被加热，这意味着半导体区域102的至少表面部分102s可以被加热。表面部分102s可以可选地是分段的。例如，表面部分102s可以包括多个段，所述多个段被加热至大于段之间的温度的温度。因此，可以使用掩模1802以使表面部分102s的多个段曝露(例如参见图10a)。

根据各种实施方式，加热处理可以包括非平衡加热处理和非热加热处理中至少之一或者由非平衡加热处理和非热加热处理中至少之一形成。非热加热处理可以包括由电磁辐射源形成电磁辐射，其中电磁辐射的波长可以与电磁辐射源的温度无关。例如，电磁辐射的波长可以由以下项中至少之一来限定：电磁辐射源的材料(例如，可选地活性材料)、电磁辐射源的光谐振器器以及提供给电磁辐射源的能量。例如，电磁辐射源可以包括非热电磁辐射源或可以由非热电磁辐射源形成。

根据各种实施方式，例如在激光源的情况下，电磁辐射源可以包括光谐振器或者由光谐振器形成。在这种情况下，电磁辐射可以包括或者可以是激光辐射、偏振辐射、脉冲辐射和/或相干辐射。脉冲辐射可以包括至少一个电磁辐射脉冲(一个或更多个电磁辐射脉冲)。

非平衡加热处理可以包括在半导体区域102中形成温度梯度。例如，非平衡加热处理可能需要炉子。说明性地，在非平衡加热处理中，在加热期间基本不会达到热平衡。例如，在非平衡加热处理中，辐射吸收层114可以吸收比其所发射的电磁辐射量更大的电磁辐射量，例如辐射吸收层114可以吸收其所发射的电磁辐射的至少两倍，例如其所发射的电磁辐射的至少五倍，例如其所发射的电磁辐射的至少十倍，例如(例如在照射期间)其所发射的电磁辐射的至少一百倍。可替选地或另外地，在非平衡加热处理中，由电磁辐射引入的热能可以在电磁辐射被关闭或中断之后(例如，在电磁辐射的脉冲之间)进一步传播(例如，传播到半导体区域102，例如传播到半导体区域102的比加热深度更深的部分)。例如，非平衡加热处理可以包括基本上仅经由辐射吸收层114来加热半导体区域102或通过该方式来实现。如本文所使用的，对半导体区域102进行加热可以被理解为将热能(例如，经由电磁辐射)传递至半导体区域102中和/或通过半导体区域102的表面104传递热能(到半导体区域102的与表面104邻近的一部分，也称为表面部分102s中)。例如，加热半导体区域102可以包括通过电磁辐射来照射辐射吸收层114，其中电磁辐射可以至少部分地被辐射吸收层114吸收并且至少部分地被半导体区域102的与辐射吸收层114邻近(例如，邻接)的表面部分102s吸收。关于这一点，“与表面邻近的区域”或“表面部分102s”可以指到达高达以下值的深度112的区域：高达约100μm、高达约50μm、高达约20μm，例如高达约15μm，例如高达约10μm，例如高达约5μm，例如高达约3μm，例如高达约2μm。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括至少一个离散波长(一个或更多个离散波长，例如，两个离散波长、三个离散波长、四个离散波长、五个离散波长、多于五个离散波长、例如十个或多于十个离散波长)。具有离散波长的辐射可以被理解为在离散波长处具有不同的(例如，线形)辐射强度峰值的辐射。辐射强度峰值可以被加宽，从而限定离散波长周围的波长范围(示例性地，宽度)。辐射强度峰值可以具有小于离散波长(的值)的约25％的宽度(例如，全宽半最大值(fwhm))，例如小于离散波长的约10％，例如小于离散波长的约5％，例如小于离散波长的约2.5％，例如小于离散波长的约1％。例如，具有小于峰值位置的约25％(例如，10％、5％或1％)和/或小于约10nm(例如，5nm、1nm、0.5nm或0.1nm)的fwhm的辐射强度峰值可以被看作是离散波长。如果电磁辐射包括不止一个离散波长(例如，不止一个辐射强度峰值)，则可选地至少两个邻近的离散波长可以部分地交叠。例如，如果两个辐射强度峰值之间的辐射强度下降至小于两个邻近的辐射强度峰值中具有较低最大辐射强度的那个辐射强度峰值的最大辐射强度的约50％(例如，25％、10％、5％或1％)，则电磁辐射的两个邻近的辐射强度峰值可以被看作是离散波长。可替选地或另外地，如果两个邻近的辐射强度峰值之间(例如两个邻近的辐射强度峰值位置之间)的距离大于两个邻近的辐射强度峰值中具有较大宽度的那个辐射强度峰值的宽度(fwhm)，例如大于宽度的200％，例如大于宽度的500％，则电磁辐射的两个邻近辐射强度峰值可以被看作是离散波长。

根据各种实施方式，用于照射辐射吸收层114的电磁辐射可以包括或者可以是电磁辐射范围(也称为吸收范围)内的电磁辐射(例如具有至少一个离散波长)，对于该电磁辐射范围，半导体区域102的反射率小于辐射吸收层114的反射率，例如比辐射吸收层114的反射率小以下值：至少约0.1、至少约0.2、至少约0.3、至少约0.4、至少约0.5、至少约0.6。换言之，辐射吸收层114可以限定以下吸收范围(例如，限定电磁辐射、波长范围、能量范围和频率范围中的至少一个)，对于所述吸收范围，辐射吸收层114具有比半导体区域102的反射率大至少所述值的反射率。

根据各种实施方式，热能可以主要由表面部分102(换言之，在加热深度内)吸收，例如比从电磁辐射转换的热能的大约50％(例如多于约75％，例如多于约80％，例如多于约90％)还多的热能可以由表面部分102s吸收。

根据各种实施方式，半导体区域102可以包括单晶半导体材料(也称为半导体区域102的单晶材料)或者由该单晶半导体材料形成。可替选地或另外地，半导体区域102可以包括多晶半导体材料(也称为半导体区域102的多晶材料)或由该多晶半导体材料形成。

图2a、图2b和图2c分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图。

根据各种实施方式，方法可以包括在200a中例如远离半导体区域102的表面104地将掺杂剂108布置106在半导体区域102中。可以与在100a中布置106掺杂剂108类似的方式配置在200a中布置106掺杂剂108。示例性地，可以通过使用大的注入深度来远离半导体区域102的表面104地布置掺杂剂108。可替选地或另外地，在布置106掺杂剂108之后，掺杂层108l可以被半导体区域102的(例如，未掺杂的)材料(例如至少部分地)覆盖。例如，掺杂层108l可以至少部分地埋置于半导体区域102中。

通过在半导体区域102中布置106掺杂剂108，可以形成包括半导体区域102材料和掺杂剂的掺杂层108l。掺杂层108l可以形成在半导体区域102的表面部分102s中，其中半导体区域102的表面部分102s包括半导体区域102的表面104(例如，平坦表面104)。换言之，掺杂层108l可以例如远离半导体区域102的表面104地形成在半导体区域102的表面104与半导体区域102的基极区域112b之间。

根据各种实施方式，方法可以包括在200b中例如远离半导体区域102的基极区域112b地在半导体区域102之上形成辐射吸收层114。可以与在100b中形成辐射吸收层114(见图1b)类似地配置在200b中形成辐射吸收层114。

根据各种实施方式，方法可以包括在200c中通过利用电磁辐射110至少部分地照射辐射吸收层114以至少部分地加热半导体区域102，来至少部分地激活掺杂剂108。换言之，可以设置激活的掺杂剂108a。可以与在100c中激活掺杂剂108类似地配置在200c中激活掺杂剂108。

图3a和图3b分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图。

根据各种实施方式，在半导体区域102中布置掺杂剂可以包括在300a中在半导体区域102上(例如，在半导体区域102的表面104上)形成掺杂剂源层302。掺杂剂源层302可以利用物理气相沉积、化学气相沉积或流体沉积(例如旋涂)中至少之一来形成。可替选地或另外地，掺杂剂源层302可以包括掺杂氧化层或由掺杂氧化层形成。在至少一个实施方式中，掺杂剂源层302可以由另一晶片(更一般地由另一半导体区域)(例如，作为其一部分)来设置。另一半导体区域可以布置在半导体区域102之上。通过加热另一半导体区域，掺杂剂可以扩散出该另一半导体区域并且进入半导体区域102(其也可以称为面对面传递)。

掺杂剂源层302可以包括掺杂剂108，该掺杂剂108例如布置在掺杂剂源层102的寄主(host)材料中或作为该寄主材料的一部分，例如化学地键合在寄主材料中。掺杂剂源层302可以通过在半导体区域102之上(例如，在半导体区域102的表面104之上)沉积寄主材料来形成。

根据各种实施方式，在半导体区域102中布置掺杂剂可以包括在300b中将掺杂剂108例如从掺杂剂源层302传送至半导体区102中。掺杂剂源层302(例如，寄主材料)可以被配置成例如通过加热掺杂剂源层302来提供掺杂剂108。掺杂剂源层302可以通过用电磁辐射110照射或回火来被加热。由掺杂剂源层302提供的掺杂剂108可以迁移(例如通过化学反应和/或扩散)到半导体区102中，以例如形成掺杂层108l(参见例如图1b和图2b)。

根据各种实施方式，用电磁辐射110照射掺杂剂源层102可能不足以同时激活掺杂剂108。换言之，如图1c和图2c所示，在将掺杂剂108传送到半导体区域102中之后，可以在半导体区域102之上布置辐射吸收层114以激活掺杂剂108。因此，可以在形成辐射吸收层114之前从半导体区域102去除掺杂剂源层102(以暴露半导体区域102)。

图3c示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图。

根据各种实施方式，方法可以包括在300c中通过用电磁辐射110照射辐射吸收层114来加热半导体区域102。

通过加热，半导体区域102(例如，半导体区域102的表面部分102s)可以可选地至少部分地熔化，换言之，部分地(例如，分段地)或完全地熔化。例如，在激活掺杂剂期间，半导体区域102的表面部分102s可以部分地处于熔融相并且部分地处于固相(混合相)。可替选地或另外地，半导体区域102可以至少部分地处于玻璃相(示例性地，在固相和熔融相之间)。玻璃相可以具有大于半导体区域102的熔融相的粘度。

或者，半导体区域102可在加热期间保持在固相(换言之，不离开固相)。保持半导体区域102的固相可以促进半导体区域102中的均相激活和/或掺杂剂分布。

半导体区域102的熔化温度可以小于辐射吸收层114的熔化温度和升华温度中的至少一个(的例如约75％，例如约50％，例如约25％)。

半导体区域102(例如，其材料)的吸收(吸收系数)在玻璃相或熔融相中可以小于在固相中。换言之，至少部分地熔化半导体区域102可以降低半导体区域102的吸收系数。通过使用辐射吸收层114，可以例如与半导体区域102的状态无关地保持电磁辐射110的吸收。

通过加热，半导体区域102可以至少部分地(例如，至少半导体区域102的表面部分102s)被加热到等于或大于半导体区域102的熔化温度的温度，例如大于1200℃(例如，以提供到玻璃相或熔融相中的至少一个的转变)。可以在大于加热时间的时间内提供温度。

根据各种实施方式，加热半导体区域102可以限定大于半导体区域102的熔化温度的70％的温度峰值(例如，在加热时间结束时的最大温度)，例如大于900℃，例如大于半导体区域102的熔化温度。

根据各种实施方式，电磁辐射110(例如，包括激光)经由辐射吸收层114的吸收可以导致到半导体区域102的稳定能量传输(来自电磁辐射)。

图4a和图4b分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图或侧视图。

根据各种实施方式，方法可以包括在400a中通过入射在半导体区域102上的电磁辐射110(入射电磁辐射110)来照射辐射吸收层114。

反射系数可以限定反射的电磁辐射410与入射电磁辐射110的分数。电磁辐射110(说明性地，入射电磁辐射110)可以通过照射辐射吸收层114来提供。电磁辐射110可以由电磁辐射源(例如，激光源)提供。

根据各种实施方式，反射系数可以取决于入射电磁辐射110与半导体区域102的宏观表面平面404(说明性地，平均表面平面404)之间的入射角410w(也称为主入射角410w)。宏观表面平面404可以被布置和对准成使得其包括半导体区域102的表面的最大数量的点(或者相应地与半导体区域102的表面的最大交叉)。

根据各种实施方式，入射电磁辐射110可以在基本上垂直于宏观表面平面404的方向上。换言之，入射角110w可以在从约80°至约100°的范围内，例如大约90°。换言之，入射电磁辐射110可以基本上平行于半导体区域102的宏观表面法线404n。半导体区域102的宏观表面法线404n可以垂直于辐射吸收层114的宏观表面平面404。

如果入射电磁辐射110在基本上垂直于宏观表面平面404的方向上，则反射系数可以被最小化。反射系数可以取决于入射角、电磁辐射的波长和半导体区域102的材料。可替选地或另外地，反射系数可以取决于电磁辐射110的偏振。

根据各种实施方式的由辐射吸收层114提供的反射系数也可以称为总有效反射系数。由半导体区域102的平坦表面提供的反射系数也可以称为参考反射系数。总有效反射系数可以小于参考反射系数(例如，约为参考反射系数的75％，例如约为参考反射系数的50％，例如约为参考反射系数的25％)。总有效反射系数可以小于约0.59(换言之，小于入射电磁辐射110的59％可以被反射)，例如小于约0.5，例如小于约0.4，例如小于约0.3，例如小于约0.2，例如小于约0.1，例如小于约0.05，例如在从约0.01至约0.5的范围内。

根据各种实施方式，辐射吸收层114可以包括多个突起412或者由多个突起412形成，例如详细视图400b所示的细长突起412(参见图4b))。例如，多个突起412中的每个突起可以是管状的。在多个突起412之间可形成多个凹部412r，所述多个凹部412r根据多个突起412而成形。

如详细视图400b所示，辐射吸收层114可以经由多个突起412来提供入射电磁辐射110的散射。如下所述，辐射吸收层114可以被配置成提供入射电磁辐射110的多次散射。多次散射可以包括至少两个散射事件(第一散射和第二散射)。

入射电磁辐射110的第一部分110a(也称为第一散射电磁辐射110a)可以在辐射吸收层114的第一突起104a(例如，第一cnt)处(在第一散射事件中)朝向辐射吸收层114的第二突起104b(例如，第二cnt)被散射。入射电磁辐射110(例如，剩余的入射电磁辐射110)的第二部分110b可以被引导至辐射吸收层114的第一突起104a中，并且进一步被引导至半导体区域102以被吸收(用于将其能量传递至半导体区域102)。

第一散射电磁辐射110a的第一部分410(也称为第二散射电磁辐射410)可以在辐射吸收层114的远离辐射吸收层114的第二突起114b处被散射(第二散射)。第一散射电磁辐射110a(例如，剩余的第一散射电磁辐射110a)的第二部分110c可以被引导至辐射吸收层114的第二突起114b中，并且进一步被引导至半导体区域102以被吸收(用于将其能量传递至半导体区102)。

如图4b所示，第二散射电磁辐射410可以被引导远离半导体区域102。或者，辐射吸收层114可以被配置成使得第二散射电磁辐射410可以被引导至辐射吸收层114的另一个突起。换言之，多次散射可以包括多于两个散射事件。示例性地，在辐射吸收层114的一部分处被散射的电磁辐射可以被引导至辐射吸收层114的至少一个另外的部分，使得电磁辐射的至少一个另外的部分可以被辐射吸收层114的至少一个另外的部分吸收。例如，电磁辐射可以在辐射吸收层114的内部或外部中的至少一个处被散射。例如，电磁辐射的至少一部分可以被传输至辐射吸收层114的突起中。总有效反射系数可以通过所有多个散射事件的叠加来限定。如图4b所示，如果多次散射包括两个散射事件，则总有效反射系数可以通过第一散射事件和第二散射事件的叠加来限定

根据各种实施方式，反射系数和与其相关的入射角之间的相关性可以取决于辐射吸收层114的形状和材料以及电磁辐射的波长。例如，反射系数可以随着入射角410w的减小而减小。反射系数随辐射吸收层114的入射角410w的变化可以小于(例如，具有平坦的表面104的)半导体区域102的变化。

与此相反，抗反射涂层基于相长干涉(在朝向半导体区域102的方向上)和相消干涉(在远离半导体区域102的方向上)。可选地，可以在辐射吸收层114和半导体区域102之间形成抗反射涂层(也称为抗反射层)(参见图11b)。

图5a在示意图500a中示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的反射特性。示意图500a示出了使反射系数501与电磁辐射的能量503(以电子伏特-ev为单位)(例如，对于基本上等于90°的主入射角)相关的反射特性502、504、506。

示意图500a示出了参考反射系数的反射特性502和反射特性504，即电磁辐射的参考反射系数与能量503之间的相关性。反射特性502表示根据理论预期的参考反射系数501，而反射特性504表示根据(例如，在半导体区域102的平坦表面处的)测量的参考反射系数501。

示意图500a示出了总有效反射系数的反射特性506。反射特性506表示根据各种实施方式的辐射吸收层114的反射系数501，在图500b中提供了详细视图。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括从紫外辐射到红外辐射的范围内的辐射或者由从紫外辐射到红外辐射的范围内的辐射形成。例如，电磁辐射可以包括从约0.1ev(对应于约12400nm的波长，例如在中间红外辐射中)到约12.4ev(对应于约100nm的波长，例如在真空紫外辐射中)的范围内的辐射，例如在从约1ev(对应于约1240nm的波长，例如在近红外辐射中)到约7ev(对应于约180nm的波长，例如在真空紫外辐射中)的范围内，例如在从约2ev(对应于约620nm的波长，例如在红色可见光辐射中)到约6ev(对应于约205nm的波长，例如在深紫外辐射中)的范围内，例如在从约3ev(对应于约410nm的波长，例如在紫外可见辐射中)到约5ev(对应于约250nm的波长，例如在深紫外辐射中)的范围内，例如约4ev(对应于约308nm的波长，例如在中间紫外辐射中)。根据各种实施方式，辐射的波长可以在半导体区域102的反射率小于辐射吸收层114的反射率的波长范围内。该波长范围在本文中也可以称为“吸收范围”。

根据各种实施方式，辐射吸收层114的反射特性506(例如，总反射系数501)可以例如对于在从约3ev(对应于约415nm)到约7ev的范围(例如，吸收范围)内(例如从约3.5ev(对应于约350nm)到约5ev(对应于约250nm)的范围内)的电磁辐射而言小于约0.5，例如小于约0.45，例如小于约0.4，。电磁辐射可以沿着半导体区域102的宏观表面法线的方向入射。半导体区域102的宏观表面法线可以垂直于辐射吸收层114的宏观表面平面404(参见例如图4a和图4b)。

图5b在示意图500b中示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的反射特性。示意图500b示出了在(例如，对于基本上等于90°的主入射角的)电磁辐射的波长505(例如，以纳米(nm)为单位)之上的反射特性512、506。

示意图500a示出了参考反射系数的反射特性512和总有效反射系数(换言之，针对根据各种实施方式的辐射吸收层114的)的反射特性506。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括具有在吸收范围的波长的辐射或由该辐射形成，所述吸收范围例如在从约250nm(对应于约5ev)到约350nm(对应于约3.5ev)的范围内，例如在从约300nm(对应于约4.1ev)到约320nm(对应于约3.88ev)的范围内，或者例如在从约500nm(对应于约2.5ev)到约600nm(对应于约2ev)的范围内，例如包括绿光(例如，绿色激光)或者由绿光(例如，绿色激光)形成。

较大的波长可以增加电磁辐射的穿透深度，这可以增加加热深度。可替选地或另外地，可以提供较大的波长以增加所传递的能量，原因在于能量被分配到较大的加热深度。

根据各种实施方式，总有效反射系数可以通过增加辐射吸收层114的厚度和辐射吸收层114的碳同素异形体的数目中至少之一而减少522。

图6a和图6b分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体区域102之上的辐射吸收层114的示意性侧视图600。图6a示出了分段辐射吸收层114，而图6b示出了连续辐射吸收层114。

分段辐射吸收层114可以包括多个分离的部分602a、602b或者由多个分离的部分602a、602b形成。多个分离的部分602a、602b中的每个部分可以包括(例如，通过多个碳同素异形体设置的)多个突起114a、114b。在多个分离的部分602a、602b中的相邻部分之间可以形成开口602o。开口602可以部分地暴露半导体区域102。这可以使得能够调整半导体区域102的加热分布(换言之，传递至半导体区域102中的热能的分布)。示例性地，多个分离的部分602a、602b中的每个部分可以布置在半导体区域102的旨在被加热((例如，被加热超过掺杂剂激活温度)的部分之上，该部分例如旨在被激活。

可选地，多个分离的部分602a、602b中的至少两个部分在它们的反射特性方面(例如，在它们针对(例如在吸收范围之外的)预定波长的反射系数方面)是不同的。

连续辐射吸收层114可以连续地覆盖半导体区域102。可选地，例如如前所述的配置，连续辐射吸收层114可以包括多个邻接的部分602a、602b或者由多个邻接的部分602a、602b形成。

图7a至图7c分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的形成辐射吸收层114的示意性侧视图。

方法可以包括在700a中在半导体区域102之上形成催化剂层702(也可以称为种子层702)。催化剂层702可以包括金属材料(也可以称为金属催化剂)或者由该金属材料形成，金属材料例如是镍、钴、钇以及包括钴和铁的合金中的至少一种。催化剂层702可以包括纳米粒子或者由纳米粒子形成，该纳米粒子例如包括金属材料或者由金属材料形成。催化剂层702可以包括多个分离的岛状物702a或者由多个分离的岛状物702a形成。催化剂层702的每个岛状物702a可以包括一个或更多个纳米粒子或者由一个或更多个纳米粒子形成，例如不止一个纳米粒子的积聚。催化剂层702的每个岛状物702a的(垂直于宏观表面法线的)横向延伸701可以小于约50nm，例如小于约10nm，例如小于约5nm，例如小于约1nm。

根据各种实施方式，催化剂层702可以通过物理气相沉积(例如，通过溅射)来形成。

根据各种实施方式，多个分离的岛状物702a中的每个岛状物的横向延伸(例如直径)可以小于或等于约50nm，例如小于或等于约25nm，小于或等于约10nm，小于或等于约5nm。

方法可以包括在700a中将催化剂层暴露于气态前体704。气态前体704(也称为含碳气体)可以包括含有碳的分子(例如如乙炔、乙烯、乙醇和甲烷中的至少一种)或者由该分子形成。气态前体704可以在具有工艺气体的混合物(例如包括氨、氮和氢中的至少一种或者由氨、氮和氢中的至少一种形成)中提供。半导体区域102的结构化表面104可以在形成辐射吸收层114期间被加热，例如被加热到大于约500℃，例如被加热到约700℃。

根据各种实施方式，形成辐射吸收层114可以包括例如使用气态前体704的化学气相沉积。可选地，可以例如通过等离子体来增强辐射吸收层114的形成。可替选地或另外地，形成辐射吸收层114可以包括物理气相沉积，例如激光沉积或阴极电弧沉积。

根据各种实施方式，催化剂层702可以被配置成例如通过气态前体704的热解分解(热解诱导分解)来裂化气态前体704。气态前体704的裂化可以从气态前体704中提供碳。碳可以例如通过形成碳的至少一个同素异形体712(也称为至少一个碳同素异形体712)(例如图7b中示意性示出的碳纳米管辐射吸收层114)来积聚到催化剂层702的岛状物702a。可替选地或另外地，可以形成碳的其它类型的同素异形体712，例如石墨、富勒烯和碳纳米泡沫中的至少一种。

方法可以包括在700b中以第一形成模式形成辐射吸收层114。辐射吸收层114的至少一个碳同素异形体712可以使用来自气态前体704的碳来形成。至少一个碳同素异形体712可以形成在催化剂层702之上。例如，碳的每个同素异形体712可以形成多个突起114a、114b中的一个突起。示例性地，至少一个同素异形体712中的一个或更多个碳同素异形体可以在催化剂层702的每个岛状物702a的顶部上生长。

方法可以包括在700b中以第二形成模式形成辐射吸收层114。辐射吸收层114的至少一个碳同素异形体712可以使用来自气态前体704的碳来形成。至少一个同素异形体712可以形成在催化剂层702和半导体区域102之间。示例性地，至少一个碳同素异形体712可以提升催化剂层702的岛状物702a。

图8a示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件800a的示意性截面图或侧视图。

通过激活掺杂剂，可以在半导体区域102的第一侧102b处的半导体区域102中形成掺杂层108l(参见图1c和图2c)。第一侧102b(也称为底侧102b)可以与半导体区域102的第二侧102t(也称为顶侧102t)相反。激活的掺杂剂108a可以布置在靠近半导体区域102的第一侧102b(例如，表面104)(例如，与半导体区域102的表面104物理接触)的掺杂层108l中。换言之，半导体器件800a可以包括靠近表面104(例如，与半导体区域102的表面104物理接触)布置的激活的掺杂剂108a。

可选地，半导体器件800a可以包括半导体电路元件1702，例如功率半导体电路元件1702，其形成在半导体区域的第二侧102t处的半导体区域之上或/和半导体区域的第二侧102t处的半导体区域中。例如，半导体电路元件1702可以包括与半导体区域102的掺杂层108l电接触1704的至少一个晶体管(换言之，一个或更多个晶体管，例如一个或更多个绝缘栅双极晶体管)或者由该至少一个晶体管形成。

可选地，半导体器件800a可以包括与半导体区域102的掺杂层108l电接触而形成的至少一个第一接触垫1706(例如，至少一个集电极接触垫1706)。换言之，至少一个第一接触垫1706可以经由掺杂层108l电连接至半导体电路元件1702。可替选地或另外地，半导体器件800a可以包括至少一个第二接触垫1708(例如，源极/漏极接触垫1708)，换言之，半导体器件800a可以包括在与半导体电路元件1702的电接触1710而形成的第二侧102t上的一个或更多个第二接触垫1708。不止一个第二接触垫1708可以可选地包括栅极接触垫，例如，该栅极接触垫可以与半导体区域102电绝缘地形成。

图8b示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件800b的示意性截面图或侧视图。

根据各种实施方式，方法可以包括去除辐射吸收层114。去除辐射吸收层114可以包括化学处理和热处理中的至少一种或由化学处理和热处理中的至少一种形成。

化学处理可以包括湿化学蚀刻和干化学蚀刻(例如等离子蚀刻)中的至少一种或者由湿化学蚀刻和干化学蚀刻(例如等离子蚀刻)中的至少一种形成。

例如，辐射吸收层114的至少一个碳同素异形体712可以通过等离子体灰化来去除。对于等离子体灰化，等离子体源可以提供辐射吸收层114暴露于其中的等离子体(例如，单原子等离子体)。例如，等离子体可以包括氧和氟中的至少一种或者由氧和氟中的至少一种形成。等离子体(也称为反应性物质)可以与辐射吸收层114的至少一个碳同素异形体712进行化学反应以形成灰，灰可以通过真空泵进一步被去除。在等离子体灰化期间，可选地，可以将热施加至辐射吸收层114。

在去除辐射吸收层114期间，半导体器件800b可以被定向为使辐射吸收层114面向重力。这可以使得催化剂层702的岛状物712(参见例如图7c中的第二形成模式)可以在它们与半导体区域102的连接丧失时下降。示例性地，这可以便于清洁半导体区域102。

可替选地或另外地，去除辐射吸收层114可以包括湿法蚀刻工艺以去除催化剂层702的岛状物712。

图9示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的辐射吸收层114的示意性透视视图。

根据各种实施方式，辐射吸收层114可以包括木状结构(例如，cnt的木材)或者由该木状结构形成。木状结构可以包括多个突起114a、114b或者由多个突起114a、114b形成，例如，所述多个突起114a、114b呈管(多个管114a、114b)的形状且彼此远离地布置。木状结构可以包括碳纳米管或者由碳纳米管形成。多个突起114a、114b中的每个突起可以例如沿垂直于半导体区域102的宏观表面法线404n的方向远离半导体区域102地延伸。多个突起114a、114b中的每个突起的延伸可以大于它们之间的距离或它们的平行于半导体区域102的宏观表面法线404n的延伸中的至少一个。换言之，多个突起114a、114b中的每个突起可以是细长的。可选地，多个突起114a、114b中的每个突起可以包括由至少一个壁围绕的空洞。例如，碳纳米管可以是单壁的或多壁的，例如双壁的。

图10a以示意性截面图或侧视图示出了在根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件1000a。

根据各种实施方式，构造辐射吸收层114可以包括使用掩模1802。因此，掩模1802可以形成在半导体区102之上，例如在半导体区102的表面104之上。可以在形成辐射吸收层114之前形成掩模1802。掩模1802可以包括露出半导体区102的多个开口1804，例如露出半导体区102的表面104。

根据各种实施方式，多个开口1804中的开口可以例如以棋盘结构、例如周期性地(例如以二维)被布置成图案。根据各种实施方式，掩模1802可以包括氧化物或由氧化物形成，例如半导体氧化物、金属氧化物和诸如光致抗蚀剂或其他抗蚀剂这样的聚合物中至少之一。

根据各种实施方式，可以在掩模1802之上形成辐射吸收层114。在形成辐射吸收层114之后，可以将掩模1802以及辐射吸收层114的设置在掩模1802的材料之上的部分一起去除(也称为剥离工艺)。

根据各种实施方式，剥离工艺可包括：在半导体区102之上形成牺牲层(例如，其可包括聚合物或由聚合物形成，例如光致抗蚀剂或其他抗蚀剂)；构造牺牲层以提供掩模1802；在掩模1802(和半导体区102)之上形成辐射吸收层114；去除掩模1802，使得辐射吸收层114的至少一部分保留在半导体区102之上。示例性地，当(例如使用掩模去除剂，该掩膜去除剂例如包括溶剂或蚀刻剂中至少之一)去除掩模1802时，辐射吸收层114的通过掩模1802与半导体区102分开的至少一部分被剥离并且与下面的掩模1802一起被去除。在剥离工艺之后，辐射吸收层114的至少一个另外的部分可以保留在半导体区102的通过多个开口1804露出的区域之上，例如在多个开口1804中辐射吸收层114和半导体区102彼此物理接触。示例性地，辐射吸收层114的保留在半导体区102之上的至少一个另外的部分包括掩模1802的倒置结构(invertedstructure)。

例如，掩模1802可以被配置成形成具有不同反射特性的第一区域1904a和第二区域1904b(参见图11c或参见图5a和图5b)。例如，经由第一剥离工艺，可以形成第一催化剂层。此外，经由第二剥离工艺，可以形成第二催化剂层。第一催化剂层和第二催化剂层可以彼此不同，例如，在岛状物密度(每面积数)、金属材料、岛状物的横向延伸和纳米颗粒密度中至少之一是不同的。

图10b以示意性截面图或侧视图示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件1000b。

根据各种实施方式，激活掺杂剂可包括利用激光源1812(激光光源)照射辐射吸收层114或者可以由利用激光源1812(激光光源)照射辐射吸收层114形成。激光源1812可以被配置成提供包括可选地相干的电磁辐射(例如激光)的激光束1814。

根据各种实施方式，激光源1812可以被配置成提供脉冲激光束1814。可替选地或另外地，激光源1812可以被配置成提供连续激光束1814。

根据各种实施方式，照射辐射吸收层114可以包括用电磁辐射扫描辐射吸收层114或由用电磁辐射扫描辐射吸收层114形成，电磁辐射例如是激光束1814。换言之，诸如激光束1814这样的电磁辐射可以例如根据预定的照射图案在辐射吸收层114上移动。

激光束1814可以包括在约2j/cm2至约10j/cm2的范围内、在约3j/cm2至约5j//cm2的范围内的(例如每脉冲)能量密度，或者由该能量密度形成。

图10c示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件1000c的示意性截面图或侧视图。

根据各种实施方式，半导体器件1000c可以包括形成在半导体区102之上、例如在激活的掺杂剂108a之上的金属化层1822。金属化层1822可以包括金属材料或由金属材料形成，例如铜。金属化层1822可以包括至少一个接触垫或由至少一个接触垫形成。根据各种实施方式，金属化层1822，例如至少一个接触垫，可以包括不透明材料或由不透明材料形成。换言之，金属化层1822，例如至少一个接触垫，可以是不透明的。

图11a示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件1100a的示意性截面图或侧视图。

根据各种实施方式，半导体器件1100a可以包括彼此并联地电连接1904的且与半导体区102的掺杂层108l电接触的多个半导体电路元件1702a、1702b、1702c。通过示例的方式，多个半导体电路元件1702a、1702b、1702c可以是功率半导体电路元件的一部分或形成功率半导体电路元件。

可选地，半导体器件1100a可以包括在半导体区102的第二侧102t上的第一金属化层1922。多个半导体电路元件1702a、1702b、1702c中的每个半导体电路元件可以电连接1904至第一金属化层1922。可以由第一金属化层1922形成至少一个第二接触垫1708。

根据各种实施方式，多个半导体电路元件1702a、1702b、1702c中的每个半导体电路元件可以包括二极管结构或晶体管结构(也称为晶体管单元)或者由其形成。

可选地，半导体器件1100a可以包括在半导体区102的第一侧102b上的第二金属化层1822。多个半导体电路元件1702a、1702b、1702c中的每个半导体电路元件可以例如经由半导体区102的激活掺杂剂108a(例如，经由掺杂层108l)电连接1904至第二金属化层1822。可由第二金属化层1822形成至少一个第一接触垫1706。

根据各种实施方式，多个半导体电路元件1702a、1702b、1702c(例如，功率半导体电路元件)中的每个半导体电路元件可以包括垂直结构或由垂直结构形成。垂直结构可以被理解为提供从半导体区102的第二侧102t向半导体区102的第一侧102b流动的电流，反之亦然，例如垂直于半导体区102的宏观表面平面404。

根据各种实施方式，多个半导体电路元件1702a、1702b、1702c(例如，功率半导体电路元件)中的每个半导体电路元件可以包括至少一个栅极接触垫。至少一个栅极接触垫可以由第一金属化层1922中的至少一个(如果存在的话)提供(例如由其形成)。

根据各种实施方式，多个半导体电路元件1702a、1702b、1702c(例如，功率半导体电路元件)中的每个半导体电路元件可以包括晶体管(例如，功率晶体管)或由其形成。

图11b示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件1100b的示意性截面图或侧视图。

根据各种实施方式，半导体器件1100b可以包括形成在半导体区102之上的牺牲层1912，例如，在形成辐射吸收层114之前和/或在半导体区102中设置掺杂剂之后形成该牺牲层。可以对牺牲层1912进行处理以形成掩模1812。

可替选地或另外地，牺牲层1912可以有助于去除辐射吸收层114。在这种情况下，牺牲层1912的透明度(例如，透明系数)可以大于半导体区102的透明度(例如，透明系数)。可替选地或另外地，牺牲层1912的热导率可以大于半导体区102的热导率。牺牲层1912可以在激活掺杂剂之后与辐射吸收层114一起被去除(类似于剥离过程)。

可替选地或另外地，牺牲层1912可包括抗反射涂层(例如，包括至少一个抗反射层)或由其形成。抗反射涂层可以被配置成降低半导体区102、例如半导体区102的表面104的反射率。换言之，抗反射涂层的反射系数可以小于半导体区102的反射系数。

图11c示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件1100c的示意性截面图或侧视图。

根据各种实施方式，形成辐射吸收层114可以包括形成彼此不同的至少两个区域1904a、1904b(例如，段602a、602b)，例如至少在其(例如，对于给定波长或波长范围的)反射特性方面不同，反射特性例如描述了波长相关反射系数(参见图5a和图5b)。通过示例的方式，至少两个区域1904a、1904b可以包括第一区域1904a和第二区域1904b或者由第一区域1904a和第二区域1904b形成。

根据各种实施方式，辐射吸收层114的第一区域1904a和辐射吸收层114的第二区域1904b可以在选自以下的结构特征中的至少一个结构特征方面不同：粗糙度(均方根)，(例如，也是单壁或多壁的)一种碳同素异形体712，空间平均结构高度1101(指相应区域1904a、1904b的厚度1101或者碳同素异形体712的平行于宏观表面法线的延伸部)和碳同素异形体712的密度(例如，每面积数目)。

根据各种实施方式，至少一个碳同素异形体的高度1101可以在约0.1μm至约10μm的范围内，在约0.1μm至约1μm的范围内，例如约0.5μm。

可以提供第一区域1904a和第二区域1904b以例如根据预定图案或调整来调整辐射吸收层114的吸收。换言之，构造辐射吸收层114可以包括调整空间分布的反射率。这可以使得能够例如经由辐射吸收层114来调整到半导体区102的空间解析能量传递。

图12a示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件1200a的示意性截面图(例如参见图13的示意性截面图2106)或侧视图，例如，半导体电路元件1702a、1702b、1702c，例如功率半导体电路元件1702。

半导体器件1200a可以包括形成在第一侧102b上的掺杂层108l。掺杂层108l(换言之，被激活的掺杂剂)可以包括第一掺杂类型或者由第一掺杂类型形成。掺杂层108l可以包括集电极区(集电极区形式的掺杂区域)或者由其形成。

半导体器件1200a还可以包括第一接触垫1706，第一接触垫1706为集电极接触垫1706(例如，漏极接触垫)的形式。第一接触垫1706可以电接触掺杂层108l。第一接触垫1706可以包括金属化层或由金属化层形成。第一接触垫1706可以覆盖掺杂层108l的一半以上，基本上覆盖掺杂层108l(例如，大于掺杂层108l的80％)。第一接触垫1706可以包括不透明层或由不透明层形成。

此外，半导体器件1200a可以包括第一掺杂区域2006。第一掺杂区域2006可以包括基极区或者由基极区形成。第一掺杂区域2006可以包括(例如，掺杂剂具有)与掺杂层108l(换言之，掺杂层108l的掺杂剂)相同的掺杂类型，例如第一掺杂类型。半导体器件1200a还可以包括与第一掺杂区域2006电接触的第二接触垫1708a。第二接触垫1708a可以包括发射极接触垫1708a(例如，源极接触垫1708a)或由其形成。第二接触垫1708a可以包括金属化层或由金属化层形成。

此外，半导体器件1200a可以包括形成在第一掺杂区域2006与掺杂层108l之间的第二掺杂区域2004。第二掺杂区域2004可以包括漂移区或由漂移区形成。第二掺杂区域2004可以包括与掺杂层108l不同的掺杂类型(第二掺杂类型)，例如具有第二掺杂类型的掺杂剂。第二掺杂区域2004可以包括外延形成的层。

半导体器件1200a还可以包括另外的第二接触垫1708b。另外的第二接触垫1708b可以包括栅极接触垫1708b或者由栅极接触垫1708b形成。另外的第二接触垫1708b可以形成为例如通过形成在另外的第二接触垫1708b与第二掺杂区域2004之间的电绝缘层而与第二掺杂区域2004电绝缘。另外的第二接触垫1708b可以包括金属化层或由金属化层形成。

此外，半导体器件1200a可以包括第三掺杂区域2008。第三掺杂区域2008可以包括发射极区或者由发射极区形成。第三掺杂区域2008可以包括(例如，掺杂剂具有)与掺杂层108l不同的掺杂类型，例如第二掺杂类型。第三掺杂区域2008的掺杂剂浓度可以大于第二掺杂区域2004的掺杂剂浓度。

可选地，半导体器件1200a可以包括在第二掺杂区域2004与掺杂层108l之间的第四掺杂区域2002。第四掺杂区域2002可以包括场截止区或者由场截止区形成。第四掺杂区域2002可以包括具有与掺杂层108l不同的掺杂类型的掺杂剂。第四掺杂区域2002可以包括比第二掺杂区域2004更高的掺杂剂浓度。

根据各种实施方式，第一掺杂类型可以是n掺杂类型而第二掺杂类型可以是p掺杂类型。或者，第一掺杂类型可以是p掺杂类型而第二掺杂类型可以是n掺杂类型。

可选地，掺杂层108l可以包括多个具有第一掺杂类型的第一段和多个具有第二掺杂类型的第二段或者由其形成。换言之，多个第一段可以包括与多个第二段的掺杂类型不同的掺杂类型。多个第一段中的段和多个第二段中的段可以以交替的顺序设置，例如彼此相邻。

半导体器件1200a，例如半导体电路元件1702可以包括晶体管结构或者由晶体管结构形成，例如平面晶体管结构(提供垂直电流)。晶体管结构可以包括多个p-n结或由多个p-n结形成。p-n结可以由具有不同掺杂类型的两个掺杂区域的界面形成，例如在以下至少之一之间的界面：第一掺杂区域2006与第二掺杂区域2004；第一掺杂区域2006与第三掺杂区域2008；第二掺杂区域2004与掺杂层108l；掺杂层108l与第四掺杂区域2002(如果存在的话，例如在igbt中)。

根据各种实施方式，第二掺杂区域2004和第四掺杂区域2002可以包括相同的掺杂类型。如上所述，掺杂层108l在掺杂类型方面可以与第二掺杂区域2004和第四掺杂区域2002不同。在这种情况下，掺杂层108l可以提供背侧发射极区(例如，用于igbt)。或者，掺杂层108l可以具有与第二掺杂区域2004和第四掺杂区域2002相同的掺杂类型。在这种情况下，掺杂层108l可以提供接触增强区(例如，用于垂直金属氧化物半导体场效应晶体管)。

根据各种实施方式，半导体器件1200a、例如半导体电路元件1702可以包括绝缘栅双极晶体管或由绝缘栅双极晶体管形成。

图12b示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件1200b的示意性截面图(例如，如图13所示的示意性截面图2106)或侧视图，例如，半导体电路元件1702a、1702b、1702c，例如功率半导体电路元件1702。

半导体器件1200b可以包括形成在第一侧102b上的掺杂层1081。掺杂层108l(换言之，被激活的掺杂剂)可以包括第一掺杂类型或者由第一掺杂类型形成。

半导体器件1200b还可以包括电接触掺杂层108l的第一接触垫1706。第一接触垫1706可以包括电极接触垫或由电极接触垫形成。第一接触垫1706可以包括金属化层或由金属化层形成。第一接触垫1706可以基本上覆盖掺杂层1081。第一掺杂区域2006的延伸部(例如，沿着从第二侧102t指向第一侧102b的方向，换言之，垂直方向)可以小于第二掺杂区域2004的延伸部(例如，在从第二侧102t指向第一侧102b的方向)。示例性地，第一掺杂区域2006可以提供薄掺杂区域和/或第二掺杂区域2004可以提供厚漂移区。第一掺杂区域2006可以与第二接触垫1708电连接和/或物理连接。

此外，半导体器件1200b可以包括第一掺杂区域2006。第一掺杂区域2006可以包括第一结区或者由第一结区形成。第一掺杂区域2006可以包括具有与掺杂层108l(换言之，掺杂层108l的掺杂剂)不同的掺杂类型的掺杂剂，例如第二掺杂类型。半导体器件1200b还可以包括与第一掺杂区域2006电接触的第二接触垫1708。第二接触垫1708可以包括电极接触垫或由电极接触垫形成。第二接触垫1708a可以包括金属化层或由金属化层形成。此外，半导体器件1200b可以包括形成在第一掺杂区域2006与掺杂层108l之间的第二掺杂区域2004。第二掺杂区域2004可以包括第二结区或由第二结区形成。第二掺杂区域2004可以包括与掺杂层108l的掺杂类型相同的掺杂类型，例如具有第一掺杂类型的掺杂剂。

可选地，半导体器件1200b可以包括在第二掺杂区域2004与掺杂层108l之间的第三掺杂区域2002。第三掺杂区域2002可以包括场截止区或者由场截止区形成。第三掺杂区域2002可以包括(例如，掺杂剂具有)与掺杂层108l的掺杂类型相同的掺杂类型。第三掺杂区域2002可以包括高于第二掺杂区域2004的掺杂剂浓度。

半导体器件1200b，例如诸如功率半导体电路元件这样的半导体电路元件1702，可以包括二极管结构或由二极管结构形成，例如平面二极管结构(提供垂直电流)。二极管结构可以包括p-n结或者由p-n结形成，该p-n结例如由具有不同掺杂类型的两个掺杂区域的界面形成，例如第一掺杂区域2006和第二掺杂区域2004之间的界面。

可选地，掺杂层108l可以包括多个具有第一掺杂类型的第一段和多个具有第二掺杂类型的第二段或者由其形成。多个第一段中的段和多个第二段中的段可以以交替的顺序设置。在这种情况下，掺杂层108l可以是反向二极管结构的一部分。

图13示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件1300的示意性顶视图(示出了半导体器件1300的顶侧)。

该器件可以包括第一接触端子2708a和第二接触端子2708b。第一接触端子2708a可以覆盖半导体器件1300的可以设置多个半导体电路元件2106(例如，晶体管结构或二极管结构)的有源区，如在详细(放大)顶视图2104中可见。

第一接触端子2708a(例如，源极接触端子2708a)可以电连接至多个半导体电路元件2106中的每个半导体电路元件的第二接触垫1708a(例如，源极接触垫1708a)。第二接触端子2708b(例如，栅极接触端子2708b)可以电连接至多个半导体电路元件2106的每个半导体电路元件的另外的第二接触垫1708b(例如，栅极接触垫1708b)。因此，多个半导体电路元件2106可以并联连接。

多个半导体电路元件2106中的每个半导体电路元件可以是条形单元或方形单元的形状，可选地包括用于栅极端子的沟槽结构(参见图15b)，如下文所述。例如，多个半导体电路元件2106中的每个半导体电路元件可以包括绝缘栅双极晶体管(igbt)或者由绝缘栅双极晶体管(igbt)形成，例如场截止igbt(包括场截止区域)。

该器件可以包括边缘端接结构2102，其可以与第二接触端子2708b电绝缘。边缘端接结构2102可以从第一接触端子2708a电连接。

图14示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的与半导体器件1200a类似的半导体器件1400的示意性截面图(例如，如图13所示的示意性截面图2106v)，其示出了半导体区102之上的电场分布2202。至少一个第一接触垫1706可以电连接至第三接触端子2710(例如，集电极端子2710)。

半导体器件1400可以包括冲压槽(punchtrough)结构或由冲压槽结构形成。

另外的第二接触垫1708b可以形成为例如通过形成在另外的第二接触垫1708b与第二掺杂区域2004之间的电绝缘层2208和形成在另外的第二接触垫1708b与第二接触垫1708a之间的电绝缘层2208而与第二掺杂区域2004电绝缘。

图15a、图15b分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件1500a、1500b的示意性截面图(例如，参见图13的示意性截面图2106v)。

半导体器件1500a可以包括非冲压槽结构或由非冲压槽结构形成。半导体器件1500b可以包括沟槽和场截止结构或由沟槽和场截止结构形成。

第二掺杂区域2004可以是具有第二掺杂类型(例如，n型掺杂类型)的衬底(例如，半导体衬底)的一部分。掺杂层108l可以例如通过掺杂注入形成在衬底中。掺杂层108l可以提供半导体器件1500a、1500b的更好的可调节性、更低的开关损耗、更高的开关鲁棒性和直流功能中至少之一。例如，掺杂层108l的掺杂浓度可以限定半导体器件1500a、1500b在导电模式下的电压降。掺杂层108l可以提供背侧发射极。

根据各种实施方式，半导体器件1500b可以包括沟槽结构2308，另外的第二接触垫1708b(例如，栅极接触垫1708b)可以在该沟槽结构中延伸。换言之，另外的第二接触垫1708b可以延伸到第二掺杂区域2004中，例如在第一掺杂区域2006与第二掺杂区域2004之间。

第四掺杂区域2002可以例如通过掺杂注入形成在衬底中。第四掺杂区域2002可以形成在掺杂层108l与第二掺杂区域2004之间。第四掺杂区域2002可以使得能够减小第二掺杂区域2004的厚度(例如，包括基极区或由基极区形成)，而不降低半导体器件1500b的鲁棒性。根据各种实施方式，半导体器件1500b的鲁棒性可以与半导体器件1500a相当。此外，第四掺杂区域2002可以减小集电极-发射极饱和电压(vcesat)。

第一掺杂区域2006可以包括具有第一掺杂类型(例如，p掺杂类型)的高掺杂的半导体区或由其形成。掺杂层108l可以包括具有第一掺杂类型的高掺杂的半导体区或由其形成。第二掺杂区域2004可以包括具有第二掺杂类型的低掺杂的半导体区或由其形成。第三掺杂区域2008和第四掺杂区域2002可分别包括具有第二掺杂类型的高掺杂的半导体区或由其形成。与高掺杂的区域相比，低掺杂的区域可以包括较低的掺杂浓度。

图16a、图16b和图16c分别示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件的示意性截面图(例如，图13所示的示意性截面图2106v)。

图16a示出了具有二极管结构的半导体器件1600a，例如类似于半导体器件1200b。第二接触垫1708(例如，阳极接触垫1708)可以电连接至第一接触端子2708(例如，阳极接触端子2708)。第一掺杂区域2006可以包括具有第一掺杂类型的高掺杂的半导体区或由其形成。掺杂层108l可以包括具有第二掺杂类型的高掺杂的半导体区或由其形成。第二掺杂区域2004可以包括具有第二掺杂类型的低掺杂的半导体区或由其形成。

图16b示出了具有晶体管结构的半导体器件1600b，例如类似于半导体器件1500b。第一掺杂区域2006可以包括具有第一掺杂类型的第一高掺杂半导体区2006a和具有第一掺杂类型的第二高掺杂半导体区2006b或由其形成，其中第一高掺杂半导体区2006a的掺杂剂浓度可以高于第二高掺杂半导体区2006b的掺杂剂浓度。掺杂层108l可以包括具有第一掺杂类型的高掺杂半导体区或由其形成。第二掺杂区域2004可以包括具有第二掺杂类型的低掺杂半导体区或由其形成。第三掺杂区域2008和第四掺杂区域2002可以分别包括具有第二掺杂类型的高掺杂半导体区或由其形成。

图16c示出了具有晶体管结构(例如，反向晶体管结构)的半导体器件1600c，例如类似于半导体器件1500b，其中掺杂层108l包括设置在两个第二段2404(例如，多个第二段)之间的至少一个第一段2402(例如，多个第一段2402)。第一段2402(例如，多个第一段)可以包括具有第二掺杂类型(例如，不同于第二掺杂区域2004的掺杂类型)的高掺杂的半导体区或由其形成。两个第二段2404(例如，多个第二段)可以包括具有第一掺杂类型(例如，与第二掺杂区域2004的掺杂类型相同)的高掺杂的半导体区或由其形成。多个第一段中的段和多个第二段中的段可以以交替的顺序设置，例如彼此相邻。

图17a示出了根据各种实施方式的方法中的根据各种实施方式的半导体器件1700的示意性第一截面图(例如，平行于宏观表面法线，或相应的顶视图)，而图17b以垂直于第一截面图的示意性第二截面图1701(或相应的侧视图)示出了半导体器件1700。

半导体器件可以包括半导体区102或者由半导体区102形成。半导体区102可以包括表面102和与表面104相邻的第一部分102e。第一部分102e可以包括掺杂剂。例如，第一部分102e可以是掺杂层108l的一部分。

此外，半导体区102可以包括与表面相邻的多个第二部分102h。多个第二部分102h中的每个部分可以包括掺杂剂。例如，多个第二部分102h可以是掺杂层108l的一部分。

多个第二部分102h中的每个部分可以嵌入第一部分102e中。换言之，多个第二部分102h中的每个部分可以至少部分地被第一部分102e围绕(例如，仅排除表面104)。多个第二部分102h可以彼此隔开(例如，不相交)。换言之，多个第二部分102h的相邻部分可以设置成彼此远离。

根据各种实施方式，第一部分102e可以包括与多个第二部分102h中的每个部分相比较少激活的掺杂剂或由其形成。第一部分102h的电导率可以小于多个第二部分102h中的每个部分的电导率(例如约75％，例如约50％，例如约25％)。示例性地，多个第二部分102h可以在照射期间与辐射吸收层的至少一个碳同素异形体712物理接触。因此，热能可以通过多个第二部分102h从辐射吸收层的碳同素异形体712传递至半导体区102中，从而导致在加热半导体区102期间多个第二部分102h与第一部分102e之间的温度差(例如，多个第二部分102h的温度可以大于第一部分102e的温度)。较高的温度可以导致掺杂剂的增强的活性。示例性地，多个第二部分102h的构造(例如，结构、尺寸和布置)可以是辐射吸收层的碳同素异形体712的鉴别标记。

此外，以下将描述优选实施方式：

根据各种实施方式，一种方法可以包括：在半导体区域中(例如，通过半导体区域的表面)布置掺杂剂；在半导体区域的至少一部分上(例如，在半导体区域的一个或更多个部分上或在整个半导体区域上)形成包括碳的至少一个同素异形体或由碳的至少一个同素异形体形成的辐射吸收层；以及通过利用电磁辐射至少部分地照射辐射吸收层以至少部分地加热半导体区域，来至少部分地激活掺杂剂。

根据本发明的各种实施方式，一种方法可以包括：在半导体区域的第一侧将掺杂剂布置在所述半导体区域中；在半导体区域的第一侧、在半导体区域的至少一部分上形成辐射吸收层；通过利用电磁辐射至少部分地照射辐射吸收层以在半导体区域的第一侧加热半导体区域的至少一部分，来至少部分地激活掺杂剂；以及在半导体区域的与第一侧相对的第二侧处、在半导体区域上或/和半导体区域中形成掺杂区域，其中，掺杂区域可以包括与掺杂剂不同的掺杂类型或者由与掺杂剂不同的掺杂类型形成，以形成包括掺杂剂和掺杂区域的功率半导体电路元件。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括至少一个离散波长或由至少一个离散波长形成。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括激光辐射或由激光辐射形成。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括脉冲电磁辐射或由脉冲电磁辐射形成。

根据各种实施方式，对半导体区域加热可以包括非热平衡加热处理或者由非热平衡加热处理而形成。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括非热形成(换言之，非热产生)的电磁辐射或者由其形成。

根据各种实施方式，基本上可以仅将半导体区域的表面或者半导体区域(例如其上布置有辐射吸收层的)的一侧中的至少一个加热至例如掺杂剂激活温度。

根据各种实施方式，可以通过加热半导体区域来形成半导体区域中的温度梯度。

根据各种实施方式，温度梯度可以指向辐射吸收层。

根据各种实施方式，可以基本上仅通过辐射吸收层将半导体区域加热至例如高于或等于掺杂剂激活温度。

根据各种实施方式，掺杂剂激活温度可以高于约400℃，例如至少约600℃、例如至少约800℃、例如至少约900℃。

根据各种实施方式，可以通过照射辐射吸收层而在半导体区域中形成至少200k/μm的温度梯度。

根据各种实施方式，温度梯度可以指向辐射吸收层。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括脉冲辐射、偏振辐射、至少一个离散波长辐射和相干辐射中的至少一个或由其形成。

根据各种实施方式，辐射吸收层可以被配置成基本上完全吸收电磁辐射。

根据各种实施方式，非热平衡加热处理可以包括在半导体区域中形成温度梯度。

根据各种实施方式，半导体区域的基本上仅靠近辐射吸收层的表面可以被加热(例如至少在加热深度内)。

根据各种实施方式，可以仅通过辐射吸收层加热半导体区域。换言之，可以基本上仅通过辐射吸收层对半导体区域进行加热。再换言之，用于加热的能量可以基本上仅通过辐射吸收层进入半导体区域。

根据各种实施方式，方法还可以包括在与半导体区域中的掺杂剂相对的(半导体区域的)的一侧(换言之，在与半导体区域的通过其布置掺杂剂的第一侧或相应表面相对的第二侧，例如在与辐射吸收层相对的一侧或在与半导体区域的从其形成或去除辐射吸收层的第一侧相对的第二侧)在半导体区域之上或/和在半导体区域中形成掺杂区域(例如，掺杂半导体区域)，其中掺杂区域包括与掺杂剂不同的掺杂类型以形成包括掺杂剂和掺杂区域的功率半导体电路元件。

根据各种实施方式，方法还可以包括：在与半导体区域的通过其在半导体区域中布置掺杂剂的表面相对的半导体区域的一侧，在半导体区域上或/和在半导体区域中中形成掺杂区域，其中掺杂区域包括不同于掺杂剂的掺杂类型以形成包含掺杂剂和掺杂区域的功率半导体电路元件。

根据各种实施方式，掺杂区域可以包括漂移区、发射极区、结区中至少之一或由其形成。

根据各种实施方式，掺杂区域可以是诸如垂直二极管结构这样的二极管结构的一部分。

根据各种实施方式，掺杂区域可以是诸如垂直晶体管结构这样的晶体管结构的一部分。

根据各种实施方式，方法还可以包括在激活掺杂剂之后、在半导体区域之上形成不透明层。

根据各种实施方式，不透明层可以导电。

根据各种实施方式，不透明层可以包括金属或由金属形成。

根据各种实施方式，辐射吸收层可以被构造成使得辐射吸收层的第一区域的第一反射特性(例如对于某一波长或波长范围而言)与辐射吸收层的第二区域的第二反射特性不同。换言之，辐射吸收层可以包括例如其关于电磁辐射的反射特性彼此不同的两个区域或由其形成。

根据各种实施方式，辐射吸收层可以通过以下中至少之一来被构造：剥离处理，化学处理，电化学加工和机械加工。换言之，构造辐射吸收层可以包括以下处理类型中至少之一或由其形成：剥离处理；化学处理；电化学处理或机械处理。

根据各种实施方式，辐射吸收层可以通过利用掩模进行剥离处理来构造。

根据各种实施方式，辐射吸收层可以包括多个突起或由多个突起形成。

根据各种实施方式，辐射吸收层可包括碳的以下类型的同素异形体中至少之一或由其形成：单壁碳纳米管，多壁碳纳米管，石墨，富勒烯和碳纳米泡沫。

根据各种实施方式，辐射吸收层可以包括多个碳纳米管或由多个碳纳米管形成。

根据各种实施方式，多个碳纳米管可沿远离于半导体区域的方向延伸，例如沿半导体区域的宏观表面法线延伸。

根据各种实施方式，辐射吸收层可以包括部分暴露半导体区域的至少一个开口，例如多个开口。

根据各种实施方式，辐射吸收层可以包括多个分离的部分。

根据各种实施方式，可以使用用于调整辐射吸收层的反射率的空间分布的掩模来构造辐射吸收层。

根据各种实施方式，可以在激活掺杂剂期间将辐射吸收层加热至小于半导体区域的蒸发温度的温度。

根据各种实施方式，形成辐射吸收层可以包括：在半导体区域上形成催化剂层；以及将催化剂层暴露于包括碳的气态前体，其中催化剂层被配置成使气态前体裂化以利用碳形成辐射吸收层。

根据各种实施方式，气体前体可以包括有机分子或由有机分子形成。

根据各种实施方式，催化剂层可以包括催化剂金属或由催化剂金属形成。

根据各种实施方式，催化剂层可以包括彼此分离的多个岛状物或由其形成。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括范围从紫外辐射至红外辐射的辐射或由其形成。换言之，电磁辐射还可以包括紫外辐射、可见光辐射或红外辐射中的至少一种。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括紫外辐射或由其形成。替选地或另外地，电磁辐射可以包括红外辐射或由其形成。替选地或另外地，电磁辐射可以包括可见光辐射或由其形成。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括离散光谱(具有一个或更多个离散波长的辐射)或由其形成。

根据各种实施方式，布置掺杂剂可以包括(例如，通过用离子照射半导体区域而)将离子注入半导体区域，其中，离子可以包括掺杂剂(也称为掺杂离子)或由其形成。换言之，布置掺杂剂可以包括将掺杂剂离子注入半导体区域以在半导体区域中形成包括掺杂剂的层。

根据各种实施方式，布置掺杂剂可以包括在半导体区域上形成包括掺杂剂的层，并且激活掺杂剂从该层至半导体区域中的热致扩散。

根据各种实施方式，布置掺杂剂可以包括将半导体区域暴露于包括掺杂剂的气体。

根据各种实施方式，激活掺杂剂可以包括增大半导体区域的掺杂层的电导率。

根据各种实施方式，激活掺杂剂可以包括将掺杂剂至少部分地并入到半导体区域的晶格结构或由其形成。

根据各种实施方式，激活掺杂剂可以包括使半导体区域至少部分地重结晶(例如，半导体区域的布置有掺杂剂的至少一部分)或由其形成。

根据各种实施方式，在激活掺杂剂期间将半导体区域至少部分地(例如，至少表面部分)加热至小于半导体区域的融化温度的温度。

根据各种实施方式，在激活掺杂剂期间将半导体区域至少部分地(例如，至少表面部分)加热至小于半导体区域的融化温度的温度，例如加热至半导体区域的融化温度的至少约70％的温度、加热至半导体区域的融化温度的至少约80％的温度、加热至半导体区域的融化温度的至少约90％的温度。

根据各种实施方式，在激活掺杂剂期间将半导体区域至少部分地(例如，至少表面部分)加热至至少约900℃(大于约900℃)的温度，例如至少约1000℃的温度、例如至少约1100℃的温度、例如至少约1200℃的温度、例如至少约1500℃的温度、例如至少约2000℃的温度。

根据各种实施方式，在激活掺杂剂期间将半导体区域至少部分地(例如，至少表面部分)加热至大于半导体区域的融化温度的温度，例如大于半导体区域的融化温度的110％的温度、例如大于半导体区域的融化温度的120％的温度、大于半导体区域的融化温度的140％的温度、大于半导体区域的融化温度的160％的温度。

根据各种实施方式，在激活掺杂剂期间，将具有大于约0.4μm的厚度的半导体区域的表面部分加热至例如该温度。

根据各种实施方式，照射辐射吸收层可以包括使用光谐振器(用于形成电磁辐射)，例如激光源。换言之，电磁辐射可以包括激光或由激光形成。

根据各种实施方式，照射辐射吸收层可以包括使用等离子体源(用于形成电磁辐射)，例如诸如闪光管这样的气体放电灯。等离子体源可以被配置成发出具有至少一个离散波长或具有连续光谱的电磁辐射。

根据各种实施方式，照射辐射吸收层可以包括使用功率固态光源(用于形成电磁辐射)，例如功率发光二极管(功率led)。

根据各种实施方式，可以以脉冲模式驱动等离子体源以形成电磁辐射。

根据各种实施方式，照射辐射吸收层可以包括利用电磁辐射扫描辐射吸收层。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括范围从约250nm至约600nm的波长或由其形成。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括范围从约500nm至约600nm的波长或由其形成。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括范围从约350nm至约500nm的波长或由其形成。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括范围从约250nm至约350nm的波长或由其形成。

根据各种实施方式，电磁辐射可以包括脉冲电磁辐射或由脉冲电磁辐射形成。

根据各种实施方式，照射辐射吸收层可以包括激光热退火或由激光热退火形成。

根据各种实施方式，方法还可以包括在激活掺杂剂之后在半导体区域上形成金属化层。

根据各种实施方式，方法还可以包括形成与掺杂层电接触的至少一个晶体管。晶体管可以形成在半导体区域上或半导体区域中。

根据各种实施方式，方法还可以包括例如在半导体区域上形成与掺杂层电接触的至少一个栅极接触垫。

根据各种实施方式，方法还可以包括形成彼此并联地电连接并且与掺杂层电接触的多个半导体电路元件。

根据各种实施方式，半导体区域可以包括单晶半导体材料或由单晶半导体材料形成。

根据各种实施方式，半导体区域可以包括多晶半导体材料或由多晶半导体材料形成。

根据各种实施方式，激活掺杂剂可以包括在半导体区域内形成掺杂层。换言之，在激活掺杂剂期间，可以在半导体区域内形成掺杂层。

根据各种实施方式，掺杂层可以包括掺杂剂和半导体区域的材料。

根据各种实施方式，掺杂层可以包括在半导体区域的材料中激活的掺杂剂。

根据各种实施方式，掺杂层可以与半导体区域的表面邻近，例如与半导体区域的表面邻接。

根据各种实施方式，辐射吸收层可以被配置成提供电磁辐射在辐射吸收层处或在辐射吸收层中的多次散射。

根据各种实施方式，辐射吸收层可以被配置成提供入射在辐射吸收层上的电磁辐射的多次散射。

根据各种实施方式，辐射吸收层的反射率(反射系数)对于范围从约250nm至约600nm(例如范围从约250nm至约350nm、范围从约350nm至500nm和/或范围从约500nm至600nm)和/或沿半导体区域的宏观表面法线的方向入射的电磁辐射而言小于约0.5。

根据各种实施方式，辐射吸收层的反射率可以小于约0.5、例如小于约0.4、例如小于约0.3、例如小于约0.2、例如小于约0.1、例如小于约0.05。

根据各种实施方式，功率半导体电路元件可以包括至少一个晶体管结构或由其形成。

根据各种实施方式，功率半导体电路元件可以包括垂直结构或由其形成。

根据各种实施方式，功率半导体电路元件可以包括至少一个栅极端子(换言之，一个栅极端子或更多个端子)。

根据各种实施方式，至少一个栅极端子可以电连接至至少一个栅极接触垫。

根据各种实施方式，功率半导体电路元件可以包括彼此并联连接的多个半导体电路元件或由其形成。

根据各种实施方式，半导体器件的半导体区域可以包括：表面；与表面相邻的第一部分；与表面相邻并且嵌入第一部分中的多个第二部分，其中第二部分彼此分离(例如布置成彼此不相交)；其中，与多个第二部分中的每个部分相比，第一部分包括被激活至不同程度(例如更高或更低)的掺杂剂，使得第一部分与多个第二部分中的每个相比至少电导率不同。

根据各种实施方式，半导体器件的半导体区域可以包括：表面；与表面相邻的第一部分；与表面相邻并且彼此分离地(例如布置成彼此不相交)嵌入第一部分中的多个第二部分；其中与多个第二部分中的每个部分相比，第一部分包括较少激活的掺杂剂，使得第一部分的电导率小于多个第二部分中的每个的电导率。

根据各种实施方式，可以在晶片的前侧或后侧处的一个或更多个区域(更一般地，半导体区域)上形成包括碳的至少一个同素异形体的辐射吸收层(例如，包括碳纳米管、石墨，碳纳米泡沫和/或富勒烯或由其形成的层)，随后可以照射晶片从而激活晶片的被辐射吸收层覆盖的一个或多个区域中的掺杂剂材料(也被称为“推进(drive-in)”)。在一种或更多种实施方式中，晶片的一个或更多个区域构成晶片的整个前侧区域或后侧区域的一部分。换言之，在晶片的前侧或后侧的一个或更多个区域仍可能未被辐射吸收层覆盖。在一种或更多种实施方式中，照射晶片可以包括照射晶片的整个前侧或背侧区域(或者例如通过诸如激光扫描这样的扫描顺次地进行，或例如通过曝露同时进行)，整个前侧或背侧区域包括晶片的被辐射吸收层覆盖的一个或更多个区域和晶片的未被辐射吸收层覆盖的一个或更多个区域。在一种或更多种实施方式中，通过照射激活掺杂剂材料基本上仅在晶片的被辐射吸收层覆盖的一个或更多个区域中发生。在一种或更多种实施方式中，照射晶片可以包括照射辐射吸收层的一个或更多个区域，以激活晶片的被辐射吸收层的一个或更多个被照射区域覆盖的一个或更多个区域中的掺杂剂材料(也称为“推进”)。在一种或更多种实施方式中，辐射吸收层的一个或更多个区域构成整个辐射吸收层的一部分。换言之，辐射吸收层的(例如，在晶片的前侧或后侧的)一个或更多个区域可能仍未被照射。

虽然已经参考特定实施方式特别展示和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，可以在不脱离本发明的如由所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，对本发明的形式和细节做出各种改变。因此，本发明的范围由所附的权利要求指示，因此在权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化旨在被包括在内。