Patent DE-112012006039-B4 (DE)
Title: Verfahren zum herstellen eines halbleiterbauteils
Inventor: KAWAKAMI TSUYOSHI
IPC: H01L29/872
Filed: 2012-08-02
Granted: 2021-07-01
Abstract: Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauteils, wobei das Halbleiterbauteil folgendes aufweist:eine aktive Zone (2, 22), die in einem oberen Schichtabschnitt einer Halbleiterschicht (1) eines ersten Leitfähigkeitstyps ausgebildet ist; undmehrere elektrische Feldrelaxationsschichten (3, 32, 30, 31), die ausgehend von einem Rand der aktiven Zone zur Außenseite derart angeordnet sind, dass sie die aktive Zone (2, 22) umgeben, wobeidie mehreren elektrischen Feldrelaxationsschichten (3, 32, 30, 31) mehrere erste elektrische Feldrelaxationsschichten und mehrere zweite elektrische Feldrelaxationsschichten umfassen, die abwechselnd angrenzend aneinander angeordnet sind, wobei die erste elektrische Feldrelaxationsschicht und die zweite elektrische Feldrelaxationsschicht, die aneinander angrenzen, eine Gruppe bilden,Fremdstoffe eines zweiten Leitfähigkeitstyps in die ersten elektrischen Feldrelaxationsschichten mit einer ersten Oberflächendichte implantiert sind, wobei Breiten der ersten elektrischen Feldrelaxationsschichten mit größer werdendem Abstand von der aktiven Zone (2, 22) kleiner werden,Fremdstoffe des zweiten Leitfähigkeitstyps in die zweiten elektrischen Feldrelaxationsschichten mit einer zweiten Oberflächendichte implantiert sind, die geringer ist als die erste Oberflächendichte, wobei Breiten der zweiten elektrischen Feldrelaxationsschichten mit größer werdendem Abstand von der aktiven Zone (2, 22) größer werden, unddie mehreren elektrischen Feldrelaxationsschichten in einer Reihenfolge der ersten elektrischen Feldrelaxationsschicht und der zweiten elektrischen Feldrelaxationsschicht ausgehend von der Seite der aktiven Zone (2, 22) angeordnet sind,wobei die aktive Zone (2, 22) eine erste Hauptelektrodenschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps ist,wobei das Halbleiterbauteil darüber hinaus eine zweite Hauptelektrodenschicht (20) des ersten Leitfähigkeitstyps umfasst, die in einer Hauptfläche der Halbleiterschicht (1) auf einer Seite ausgebildet ist, die der Seite gegenüberliegend ist, auf der die aktive Zone (2, 22) vorgesehen ist,wobei die erste Hauptelektrodenschicht, die Halbleiterschicht und die zweite Hauptelektrodenschicht eine PN-Übergangsdiode bilden,wobei die erste elektrische Feldrelaxationsschicht an die erste Hauptelektrodenschicht angrenzt,und eine Konzentration der Fremdstoffe der ersten elektrischen Feldrelaxationsschicht niedriger als eine Konzentration der Fremdstoffe der ersten Hauptelektrodenschicht ist,darüber hinaus mehrere zusätzliche elektrische Feldrelaxationsschichten (32) aufweisend, welche derart vorgesehen sind, dass sie die mehreren elektrischen Feldrelaxationsschichten umgeben, wobeidie mehreren zusätzlichen elektrischen Feldrelaxationsschichten (32) mehrere implantationsfreie Zonen, in die keine Fremdstoffe des zweiten Leitfähigkeitstyps implantiert sind, und mehrere dritte elektrische Feldrelaxationsschichten mit demselben Leitfähigkeitstyp und derselben Oberflächendichte wie die zweiten elektrischen Feldrelaxationsschichten umfassen, wobei die mehreren implantationsfreien Zonen und die mehreren dritten elektrischen Feldrelaxationsschichten abwechselnd aneinander angrenzend angeordnet sind, wobei jede der implantationsfreien Zonen und jede der dritten elektrischen Feldrelaxationsschichten, die aneinander angrenzen, eine Gruppe bilden,die dritten elektrischen Feldrelaxationsschichten Breiten haben, die mit größer werdendem Abstand von der aktiven Zone (2, 22) kleiner werden,die implantationsfreien Zonen Breiten haben, die mit größer werdendem Abstand von der aktiven Zone (2, 22) größer werden, unddie mehreren zusätzlichen elektrischen Feldrelaxationsschichten (32) in einer Reihenfolge der implantationsfreien Zone und der dritten elektrischen Feldrelaxationsschicht ausgehend von der Seite der aktiven Zone (2, 22) angeordnet sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:(a) Ausbilden einer ersten Implantationsmaske auf der Halbleiterschicht, und Ionenimplantieren von Fremdstoffen des zweiten Leitfähigkeitstyps mit der zweiten Oberflächendichte, um eine zu den zweiten elektrischen Feldrelaxationsschichten identische Fremdstoffschicht (12) so auszubilden, dass sie sich in Zonen erstreckt, in denen die ersten elektrischen Feldrelaxationsschichten ausgebildet sind, und Ausbilden der dritten elektrischen Feldrelaxationsschichten, um die fremdstofffreien Zonen festzulegen; und(b), nach dem Schritt (a), auf der Halbleiterschicht Ausbilden einer zweiten Implantationsmaske, die zumindest Abschnitte, die sich über Zonen befinden, die als zweite elektrische Feldrelaxationsschichten dienen sollen, Abschnitte, die sich über den dritten elektrischen Feldrelaxationsschichten befinden, und Abschnitte, die sich über den implantationsfreien Zonen befinden, bedeckt, und Ionenimplantieren von Fremdstoffen des zweiten Leitfähigkeitstyps mit einer Oberflächendichte, die durch Hinzufügen zur zweiten Oberflächendichte zur ersten Oberflächendichte wird, um dadurch die ersten elektrischen Feldrelaxationsschichten auszubilden.