用于制造電氣碳化硅器件的碳化硅基板的方法
【專利摘要】一種用于制造電氣碳化硅器件的碳化硅基板的方法包括:提供包括硅面和碳面的碳化硅分配器晶片;在所述硅面上沉積碳化硅外延層。此外,該方法包括在所述外延層中利用預(yù)定義能量特性植入離子以形成植入?yún)^(qū),以便在所述外延層中以對應(yīng)于待制造的碳化硅基板的外延層的指定厚度的平均深度植入離子。此外,該方法包括將受體晶片結(jié)合到所述外延層上,以便所述外延層布置在分配器晶片和所述受體晶片之間。此外,沿著所述植入?yún)^(qū)劃分所述外延層,以便獲得由受體晶片與具有指定厚度的外延層表示的碳化硅基板。
【專利說明】用于制造電氣碳化硅器件的碳化硅基板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]實施例涉及碳化硅器件和碳化硅的制造工藝,尤其涉及一種用于制造用于電氣碳化娃器件的碳化娃基板的方法、碳化娃基板和電氣碳化娃器件。
【背景技術(shù)】
[0002]碳化硅材料的晶體結(jié)構(gòu)可通過在結(jié)晶C-軸的方向上的硅-碳(S1-C)雙層的序列進(jìn)行說明。因此,垂直于C-軸鋸成的各碳化硅基板晶片包括硅面(0001)和碳面(000-1)。器件所需的有源層(漂移層)通常外延沉積在碳化硅基板晶片上。在這方面,厚度和摻雜可以具體調(diào)整為以后的器件屬性。碳化硅器件(例如開關(guān)或二極管)主要在硅面上制造,原因在于在此部位的摻雜控制(例如在外延期間的氮摻雜)由于所謂的部位競爭可以得到更好控制。氮結(jié)合效率以及以此方式摻雜水平能夠利用在氣相中的硅/碳比率在SiC沉積期間在大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。如果沉積在硅面上完成,無需在標(biāo)準(zhǔn)SiC外延設(shè)備中的大努力,以此方式能夠達(dá)到小于1*1015 cm—3的背景摻雜。但是,在碳化硅的碳面上的外延示出對于碳/硅比率沒有依賴性或僅低依賴性的近似十倍高的氮結(jié)合,從而1*1016 cm-3以下的摻雜水平的目標(biāo)化達(dá)成,只有在付出大努力(例如非常低的處理壓強和/或高處理溫度)時才可能或甚至是不可能的。
[0003]但是,在碳面上制造的器件(例如對于橫向SiC-MOSFET,碳化硅金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)相較硅面SiC-MOSFET允許實現(xiàn)較高的溝道遷移率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]根據(jù)實施例的一種用于制造電氣碳化硅器件的碳化硅基板的方法包括:提供包括娃面和碳面的碳化娃分配器晶片(dispenser wafer)。此外,該方法包括:在分配器晶片的硅面上沉積碳化硅外延層;并在外延層中利用預(yù)定義能量特性植入離子以形成植入?yún)^(qū),以便在外延層中以對應(yīng)于待制造的碳化硅基板的外延層的指定厚度的平均深度植入離子。另夕卜,該方法包括將受體晶片(acceptor wafer)結(jié)合到外延層上,以便外延層布置在分配器晶片和受體晶片之間。此外,該方法包括沿著植入?yún)^(qū)劃分外延層,以便獲得由受體晶片與具有指定厚度的外延層表不的碳化娃基板。
[0005]實施例可以基于如下發(fā)現(xiàn):具有帶有碳面的外延層的碳化硅基板可用于通過如下來制造電氣碳化硅器件:對在碳化硅晶片的硅面上生長的外延層施加高能量離子切割方法,以及利用外延層的硅面結(jié)合到另一晶片。以此方式,能夠獲得具有暴露的、外延層的碳面的碳化硅基板,雖然外延層沉積在碳化硅晶片的硅面上。這樣的碳化硅基板可以允許制造在外延層的碳面上的電氣碳化硅器件,使得能夠顯著增加該器件(例如SiC-MOSFET,碳化硅金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)的溝道遷移率。此外,能夠提供設(shè)有具有低摻雜密度(例如小于1*1016 cm_3)的外延層的碳面的碳化娃基板以制造器件?;谠撎蓟藁澹缒軌?qū)崿F(xiàn)具有500V以上的阻斷電壓的電氣碳化硅器件。
[0006]在一些實施例中,外延層的劃分是通過將外延層加熱到在600°C與1300°C之間的溫度來完成。在該溫度處,由于生長在一起的氫氣氣泡,可以沿著植入?yún)^(qū)自動地劃分外延層。
[0007]—些實施例進(jìn)一步包括在分配器上的剩余外延層中利用另一或相同的預(yù)定義能量特性植入離子從而形成外延層中的另一植入?yún)^(qū),以便以剩余外延層中的對應(yīng)于待制造的另一碳化硅基板的外延層的另一或相同的指定厚度的平均深度來植入所述離子。另外,該方法可以包括:將另一受體晶片結(jié)合到剩余外延層,以便所述剩余外延層布置在所述分配器晶片與所述另一受體晶片之間;并且沿著植入?yún)^(qū)劃分所述剩余外延層,以便獲得由所述另一受體晶片與具有另一或相同的指定厚度的外延層表示的另一碳化硅基板。以此方式,能夠在開始時沉積厚的外延層。該厚外延層能夠用于制造兩個或更多碳化硅基板。因此,外延層的僅一次沉積可足以生產(chǎn)若干個碳化硅基板。另外,可以在兩個轉(zhuǎn)移步驟之間執(zhí)行中間表面處理步驟(例如CMP )。
[0008]在一些實施例中,可以沉積碳化硅外延層,以便所述外延層包括小于1*1016 cm_3的摻雜密度?;谶@樣的碳化硅基板,能夠?qū)崿F(xiàn)具有高溝道遷移率和高阻斷電壓的器件。
[0009]另外的實施例涉及一種用于制造電氣碳化硅器件的方法,該方法包括:提供或制造根據(jù)上述原理制造的碳化娃基板;以及在碳化娃基板的外延層的碳面上制造電氣碳化娃器件。以此方式,能夠獲得具有高溝道遷移率的電氣碳化硅器件。
[0010]其他實施例涉及一種碳化硅基板,其包括載體晶片,該載體晶片為鎢晶片、多晶碳化硅晶片、或涂布有碳化硅的石墨晶片。此外,該碳化硅基板包括碳化硅外延層,其附著到載體晶片且包括與載體晶片相對的碳面,以便能夠在外延層的碳面上制造電氣碳化硅器件。
[0011]另外的實施例涉及電氣碳化硅器件,其包括載體晶片、碳化硅外延層、以及電氣碳化硅器件結(jié)構(gòu)。該碳化硅外延層附著到載體晶片,且包括面對載體晶片的碳面和與載體晶片相對的硅面。此外,所述電氣碳化硅器件結(jié)構(gòu)在外延層的碳面上制造。這樣的電氣碳化硅器件可以包括高溝道遷移率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]設(shè)備和/或方法的一些實施例將在下面參考附圖僅僅經(jīng)由示例來說明,在附圖中圖1示出一種用于制造碳化硅基板的方法的流程圖;
圖2A示出在碳化硅分配器晶片上沉積的碳化硅外延層的示意性圖示;
圖2B示出離子的植入的示意性圖示;
圖2C示出結(jié)合到外延層上的受體晶片的示意性圖示;
圖2D示出劃分的外延層的示意性圖示;
圖2E示出具有剩余外延層的碳化硅分配器晶片和所制造的碳化硅基板的示意性圖示;
圖3示出用于制造碳化硅基板的方法的流程圖;
圖4示出用于制造電氣碳化硅器件的方法的流程圖;
圖5示出碳化娃基板的示意性圖示;以及圖6示出電氣碳化硅器件的示意性圖示。
【具體實施方式】
[0013]現(xiàn)在講參考附圖更全面地說明各種示例實施例,在附圖中圖示了一些示例實施例。在附圖中,線條、層和/或區(qū)域的厚度可能為了清晰而擴大。
[0014]因此,雖然示例實施例能夠采用各種修正和替代形式,其實施例在附圖中經(jīng)由示例示出且在本文中將詳細(xì)說明。但應(yīng)該理解,沒有意圖將示例實施例限于所公開的特定形式,而相反,示例實施例是要覆蓋落在本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有的修改、等效和替代。在對于附圖的說明中各處,相似的附圖標(biāo)記表示相似的或類似的元件。
[0015]將理解,當(dāng)提到一元件“連接”或“耦合”到另一元件時,它能夠直接地連接或耦合到另一元件,或者可以存在中介的元件。作為對比,當(dāng)提到一元件“直接連接”或“直接耦合”到另一元件時,不存在中介的元件。用來說明元件之間的關(guān)系的其他措辭應(yīng)以相似的方式解釋(例如“之間”相對于“直接之間”,“相鄰”相對于“直接相鄰”等)。
[0016]本文中使用的術(shù)語學(xué)僅出于說明特定實施例的目的,而不意圖對示例實施例進(jìn)行限制。如本文中使用的,單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”意圖也包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文明確指示其他理解。要進(jìn)一步理解,術(shù)語“包括”、“包含”當(dāng)在本文中使用時指定陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、和/或部件的存在,但不排除一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件、和/或其組的存在或添加。
[0017]除非另外限定,本文中使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有示例實施例屬于的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。將進(jìn)一步理解,術(shù)語,例如在通常使用的字典中定義的那些術(shù)語,應(yīng)該解釋為具有與它們在相關(guān)領(lǐng)域的上下文中的含義一致的含義,而不會以理想化或過度刻板的意義來解釋,除非本文中明確如此定義。
[0018]碳化硅(SiC)在很多不同的晶體結(jié)構(gòu)中發(fā)生,也稱為多型。盡管理想碳化硅多型化學(xué)上包括50%的碳原子和50%的硅原子的事實,每種碳化硅多型包括其他的電氣屬性。雖然具有大量多型,用于電子器件的最常見的多型例如是立方體形3C-SiC、六方形4H-SiC和6H-SiC以及斜方六面體15R-SiC。多型可以特征在于碳化硅結(jié)構(gòu)的倒易層的層疊順序。
[0019]對于立方體形晶體,三個米勒指數(shù)hkl用于說明晶體中的方向和平面。這些是具有分別與利用Χ、y和Z軸的截距的倒數(shù)相同的比率的整數(shù)。對于六方形的結(jié)構(gòu),能夠使用四個主要軸(al、a2、a3和C)。但是,可能需要僅僅三個來明確地識別平面或方向。三個a_矢量彼此之間具有120°的角度,可以全部處于稱為C-平面的緊密排列的平面內(nèi),而C-軸垂直于此平面。
[0020]以此方式,碳化硅晶體的晶體結(jié)構(gòu)可以利用在結(jié)晶C-軸的方向上的碳化硅雙層的序列來說明。因此,垂直于C-軸鋸出的每個碳化硅晶片包括:具有米勒指數(shù)0001的硅面,其意味著最后層基本上是一層硅原子(絕大多數(shù)硅原子構(gòu)成了晶片的此側(cè)處的表面);以及具有米勒指數(shù)000-1的碳面,其意味著基本上一層碳原子構(gòu)成了該表面(例如絕大多數(shù)碳原子構(gòu)成了晶片的此側(cè)的表面)。
[0021]但是,碳化硅晶片經(jīng)常相對于晶面稍微傾斜地鋸出,晶面垂直于C-軸。以此方式,摻雜控制在硅面處可以顯著較好。例如,可能存在小于10° (例如在2°與8°之間)的、在晶片的表面與垂直于碳化硅晶體的C-軸的晶面之間的傾斜。但是,如此稍微傾斜鋸出的晶片也包括硅面和碳面,原因在于在一側(cè)處硅原子構(gòu)成了構(gòu)成此側(cè)處的表面的原子的絕大多數(shù)(例如在該表面處的原子的多于70%,多于80%,多于90%,或多于97%),而在相反側(cè)處,碳原子構(gòu)成了構(gòu)成此側(cè)處的晶片的表面的原子的絕大多數(shù)(例如在該表面處的原子的多于70%、多于80%、多于90%、或多于97%)。
[0022]換句話說,碳化娃晶片的碳面(C-面,碳部位)能夠是對應(yīng)于碳化娃晶體的000-1平面的、碳化硅晶片的表面,相對于垂直于碳化硅晶體的C-軸的晶面具有小于10° (或小于8°、5°或2° )的稍微傾斜。因此,硅面(Si面,硅部位)可以是對應(yīng)于碳化硅晶體的0001平面的碳化娃晶片的表面,相對于垂直于碳化娃晶體的C-軸的平面具有小于10° (或8°、5°或2° )的稍微傾斜。但是,也可以使用沒有傾斜(晶片的平面垂直于C-軸)的碳化娃晶片。
[0023]圖1示出了根據(jù)實施例的用于制造電氣碳化硅器件的碳化硅基板的方法的流程圖。方法100包括:提供110碳化硅分配器晶片,其包括硅面和碳面;以及在分配器晶片的硅面上沉積120碳化硅外延層。此外,方法100包括利用預(yù)定義的能量特性植入130離子從而形成在外延層中的植入?yún)^(qū),以便離子以對應(yīng)于待制造的碳化硅基板的外延層的指定厚度的、外延層中的平均深度來植入。另外,方法100包括將受體晶片結(jié)合140到外延層上,以便外延層布置在分配器晶片與受體晶片之間。此外,方法100包括沿著植入?yún)^(qū)劃分150外延層,以便獲得由攜載具有指定厚度的外延層的受體晶片表示的碳化硅基板,從而碳面暴露作為新表面(例如直接地,或在表面處理處理,例如CMP化學(xué)機械拋光,之后)。
[0024]以此方式,能夠提供用于制造電氣碳化硅器件(例如開關(guān)、二極管或M0SFET)的、包括具有碳面的外延層的碳化硅基板。這能夠允許制造具有顯著較高的溝道遷移率的碳化硅器件,其顯著能夠降低這些器件的接通阻抗。此外,能夠提供碳面可用的且具有在硅面上沉積的外延層的摻雜水平的碳化硅基板。以此方式,能夠達(dá)到顯著較低的摻雜水平或摻雜密度(例如少于1*1016 CnT3或少于1*1015 cnT3)。因此,能夠在這樣的碳化硅基板上實現(xiàn)具有高阻斷電壓(例如600V到1700V)的電氣碳化硅器件。另外,缺陷密度能夠顯著減少,鑒于一些外延缺陷以較高濃度發(fā)生在硅面上,而它們不發(fā)生于或較少發(fā)生于碳面處(例如階梯成束(step bunching),也就是在外延層的表面處的階梯形成)。
[0025]分配器晶片是碳化硅晶片,且能夠例如提供用于碳化硅外延層的沉積120的種子表面。其稱為分配器晶片,鑒于其在碳化硅基板的制造期間將所沉積的碳化硅外延層至少部分地分配到受體晶片。類似地,受體晶片稱為受體晶片,鑒于其結(jié)合140到外延層上且至少部分地接受在沿著植入?yún)^(qū)劃分150外延層之后的外延層。
[0026]碳化硅分配器晶片包括如上所述的硅面和碳面。碳化硅外延層沉積在分配器晶片的硅面上,以便能夠在大范圍內(nèi)改變摻雜濃度。因此,碳化硅外延層的沉積結(jié)束于硅面。
[0027]離子化的氫原子或離子化的氫分子可以用作離子植入核素。除了氫離子之外,一種或多種其它的離子化惰性氣體,諸如例如氦氣,能夠構(gòu)成離子植入核素。此外,作為離子植入核素,能夠選擇氫離子和離子化的惰性氣體核素的組合。在后者的共同植入情況下,不同的離子植入核素可以獨立地植入,例如首先氫離子植入,接著是惰性氣體離子植入。并且,諸如硼的前體的低劑量預(yù)植入可以添加到植入序列。
[0028]此外,利用預(yù)定義的能量特性來植入離子。離子的能量依賴于當(dāng)離子與外延層的表面碰撞時離子的速度和/或質(zhì)量,并以此方式確定離子會停止的平均深度。預(yù)定義的能量特性可以確定待植入的離子的平均能量和/或能量分布。在外延層中的離子的平均深度可能由離子的平均能量所導(dǎo)致,且以此方式定義植入?yún)^(qū)的平均深度。此外,在平均能量周圍的離子的能量散布或變化可以確定或建立植入?yún)^(qū)的垂直擴展,例如植入?yún)^(qū)的厚度。低能量變化可以導(dǎo)致小的植入?yún)^(qū),反之亦然。在利用不同的離子植入核素的離子植入序列的情況下,能量特性對于每個離子植入核素來說可以不同。植入劑量可以在I X 115與1.5 X117 cnT2之間變動。
[0029]可以預(yù)定義能量特性,以便植入?yún)^(qū)具有到外延層的表面的距離,該距離對應(yīng)于待制造的碳化娃基板的外延層的指定厚度。指定厚度可以在廣闊范圍中改變,且例如能夠根據(jù)后續(xù)將在碳化硅基板上制造的電氣碳化硅器件的需求來選擇。
[0030]例如,能夠可選地選擇預(yù)定義的能量特性,以便待制造的碳化硅基板的外延層的指定厚度等于或大于電氣碳化硅器件的指定漂移層。
[0031]沿著植入?yún)^(qū)劃分150外延層。這可以以各種方式來完成。例如,將外延層加熱到在600°C與1300°C之間(或在700°C與1200°C之間,或在900°C與1000°C之間)的溫度,以便外延層由于在植入?yún)^(qū)中一起生長的氫氣氣泡而裂開。如果植入不同于氫的離子,則可以在植入步驟之后另外內(nèi)擴散氫原子以增強劃分過程。
[0032]替代地,能夠?qū)Ψ峙淦骶褪荏w晶片施加外力,以便外延層沿著植入?yún)^(qū)裂開,鑒于在植入?yún)^(qū)中的晶體鍵合可能被植入的離子所削弱。
[0033]沿著植入?yún)^(qū)劃分外延層導(dǎo)致兩個分離的晶片。第一個分離的晶片包括碳化硅分配器晶片和剩余外延層,而第二個分離的晶片包括受體晶片和具有指定厚度的外延層。具有指定厚度的附著外延層的受:體晶片表不待制造的碳化娃基板。
[0034]換句話說,可以對外延層進(jìn)行劃分,以便具有指定厚度的、碳化硅基板的外延層包括例如能夠用于制造電氣碳化硅器件的碳面。
[0035]圖2A-2E示出碳化娃基板的制造的示意性圖示。圖2A示出包括娃面212和碳面214的碳化硅分配器晶片210。此外,示出在分配器晶片210的硅面212上的、沉積的碳化硅外延層220。鑒于外延層沉積在碳化硅分配器晶片的硅面上,碳化硅外延層也結(jié)束于硅面222。此外,圖2B示出形成在外延層220中的植入?yún)^(qū)240的、離子230的植入。圖2C示出結(jié)合到外延層220上的受:體晶片250。受:體晶片250也可以稱為載體晶片。受:體晶片250沿著結(jié)合邊界平面252結(jié)合到外延層220。此后,外延層220被沿著圖2D中所示的植入?yún)^(qū)240劃分。具有指定厚度的外延層260可以構(gòu)成后續(xù)制造到該外延層上的碳化硅器件的漂移層。外延層260暴露碳面,而剩余外延層270暴露硅面。最終,圖2E示出分離的、帶有具有指定厚度的外延層260的受體晶片(或載體晶片)250和具有剩余外延層270的分配器晶片 210。
[0036]受體晶片可以包括或由熱膨脹系數(shù)接近SiC(例如在SiC的熱膨脹系數(shù)的+/_30%、20%、10%或5%的范圍內(nèi))的任何材料構(gòu)成,其能結(jié)合或能附著到碳化硅外延層。例如,受體晶片可以是鶴晶片、多晶碳化娃晶片、或涂布有碳化娃的石墨晶片。鶴晶片可以包括多于50% (或多于70%或多于90%)的鶴,或由鎢(忽略雜質(zhì))構(gòu)成,多晶碳化硅晶片可以包括多于50% (或多于70%或多于90%)的多晶碳化硅或由多晶碳化硅(忽略雜質(zhì))構(gòu)成,以及石墨晶片可以包括多于50% (或多于70%或多于90%)的石墨或由石墨(忽略雜質(zhì))構(gòu)成。鑒于受體晶片未必是具有用于沉積外延層的屬性的晶片(如其為分配器晶片),能夠選擇受體晶片的材料,以便能夠降低材料成本,或者能夠選擇具有用于待制造到碳化硅基板上的電氣碳化硅器件的期望或所需屬性的材料。
[0037]換句話說,圖2A示出硅面外延,圖2B示出高能量質(zhì)子植入,圖2C示出晶片結(jié)合,圖2D示出退火和漂移層轉(zhuǎn)移,以及圖2E示出例如碳化硅分配器晶片的進(jìn)一步的處理和可能的回收利用。圖2A-圖2E示出例如利用高能量植入和離子切割的用于碳化硅器件的具有C-面表面的外延層。
[0038]待制造的碳化硅基板是通過沿著植入?yún)^(qū)劃分外延層而獲得的,以便碳化硅分配器晶片依然可以可獲得有剩余外延層。因此,可選地或另外,可以通過使用在分配器晶片上的剩余外延層,無需進(jìn)一步的外延碳化硅的沉積,來制造一個或多個碳化硅基板。可以完成表面處理步驟(例如CMP)來確保進(jìn)一步的處理步驟所需的表面質(zhì)量。例如,可以利用另一或相同的預(yù)定義能量特性在分配器晶片上的剩余外延層中植入進(jìn)一步的離子,從而形成在外延層中的另一植入?yún)^(qū),以便以剩余外延層中的與待制造的另一碳化硅基板的外延層的另一或相同的指定厚度對應(yīng)的平均深度來植入離子。此外,另一受體晶片能夠結(jié)合到剩余外延層上,以便剩余外延層布置在所述分配器晶片與所述另一受體晶片之間。剩余外延層可以沿著植入?yún)^(qū)劃分,以便獲得由具有另一或相同的指定厚度的外延層的另一受體晶片表示的另一碳化硅基板。以此方式,沉積有外延層的分配器晶片能夠使用若干次,以制造若干碳化硅基板,同時可以只需要外延層(具有待制造的碳化硅基板的外延層的指定厚度若干倍的厚度)的一次耗時和昂貴的沉積。
[0039]替代地,可選地可以再使用至少分配器晶片??梢酝瓿杀砻嫣幚聿襟E(例如CMP)來確保進(jìn)一步的處理步驟所需的表面質(zhì)量。例如,可以在剩余外延層上(或到碳化硅分配器晶片上)外延地沉積進(jìn)一步的碳化硅,以增加剩余外延層的厚度。此外,可以利用另一或相同的預(yù)定義能量特性來植入離子,從而在剩余外延層或沉積的進(jìn)一步的碳化硅外延層中形成植入?yún)^(qū),以便以剩余碳化硅外延層中或具有增加的厚度的沉積的進(jìn)一步的碳化硅外延層中的、對應(yīng)于待制造的另一碳化硅基板的另一或相同的指定厚度的平均深度來植入離子。此夕卜,另一受體晶片可以結(jié)合到沉積的進(jìn)一步的外延層上,以便沉積的進(jìn)一步的外延層布置在分配器晶片與所述另一受體晶片之間。剩余外延層或沉積的進(jìn)一步的碳化硅層可以沿著植入?yún)^(qū)劃分,以便獲得另一碳化硅基板,該另一碳化硅基板由具有另一或相同的指定厚度的外延層的另一受體晶片來表示。以此方式,昂貴的分配器晶片可以再使用若干次。如果將具有適當(dāng)厚度的進(jìn)一步碳化硅沉積到碳化硅分配器晶片上,該分配器晶片能夠用于例如近似無限數(shù)量的晶片。
[0040]由于外延層在分配器晶片的硅面上的沉積,能夠在大范圍內(nèi)改變摻雜密度或摻雜水平。例如,可以沉積碳化硅外延層,以便外延層包括少于1*1016 cm_3或少于1*1015 cm_3的摻雜密度,或外延層可以包括在1*1016 cm_3與4*1015 cm_3之間的摻雜密度。因此,可以在該碳化硅基板上實現(xiàn)大量電氣碳化硅器件。例如,能夠?qū)崿F(xiàn)具有電子的高溝道遷移率和高阻斷電壓(例如600V到1700V)的電氣碳化硅器件。
[0041]可選地或另外,能夠在受體晶片結(jié)合到外延層上之前,在外延層的硅面上實現(xiàn)進(jìn)一步植入物,以產(chǎn)生在碳化娃基板上制造的碳化娃器件的后續(xù)背側(cè)的指定換雜物分布。換句話說,可選地、另外或替代地,可以在外延層中植入指定的摻雜物分布,該摻雜物分布對應(yīng)于在待實現(xiàn)在待制造的碳化娃基板的外延層的碳面上的、電氣碳化娃器件的外延層的娃面處的所需的摻雜物分布。以此方式,能夠避免在電氣碳化硅器件的后續(xù)制造期間的附加植入物。尤其,在碳化硅器件中,可能指定的摻雜物分布在后續(xù)的高溫步驟期間不會因碳化硅中的摻雜原子的小擴散系數(shù)而顯著改變,其中該指定的摻雜物分布能夠表示例如發(fā)射器層或/和場停止層。
[0042]可選地或另外,用于制造的方法可以進(jìn)一步包括一個或多個表面處理步驟(例如拋光或清潔)。
[0043]一些實施例涉及用于制造電氣碳化硅器件的碳化硅基板的方法,其包括提供包括硅面和碳面的碳化硅分配器晶片。該硅面由碳化硅分配器晶片的外延層的表面來形成。此夕卜,所述方法包括使用高能離子切割方法以沿著植入?yún)^(qū)劃分外延層,以便獲得碳化硅基板,該碳化硅基板由結(jié)合到碳化硅分配器晶片的外延層的受體晶片和具有指定厚度的外延層來表示。
[0044]此外,所述方法可以包括實現(xiàn)上述原理的一個或多個方面的、一個或多個附加的、可選的特征。
[0045]圖3示出根據(jù)實施例的用于制造電氣碳化硅器件的碳化硅基板的方法的流程圖。方法300包括提供310包括硅面和碳面的碳化硅分配器晶片以及在分配器晶片的硅面上沉積320碳化娃外延層,以便該外延層包括少于1*1016 cm 3的摻雜密度。此外,方法300包括利用預(yù)定義能量特性植入330離子從而在外延層中形成植入?yún)^(qū),以便利用外延層中的、對應(yīng)于待制造的碳化硅基板的外延層的指定厚度的平均深度來植入離子。此外,方法300包括將受體晶片結(jié)合340到外延層上,以便外延層布置在分配器晶片與受體晶片之間。通過將外延層加熱到在600°C與1300°C之間(或在700°C與1200°C之間)的溫度,沿著植入?yún)^(qū)對外延層進(jìn)行劃分350,以便獲得碳化硅基板,該碳化硅基板由攜載具有指定厚度的外延層的受體晶片來表示。
[0046]此外,方法300可以包括實現(xiàn)(例如結(jié)合圖1和圖2)上述原理的一個或多個方面的、一個或多個附加的、可選的特征。
[0047]基于根據(jù)所述原理或所述實施例之一制造的碳化硅基板,能夠在碳化硅基板的外延層的碳面上制造一個或多個電氣碳化硅器件。圖4示出根據(jù)實施例的用于制造電氣碳化硅器件的方法的流程圖。方法400包括根據(jù)上述原理或根據(jù)上述實施例之一制造110、120、130、140、150碳化硅基板。替代地,提供這樣的碳化硅基板。此外,方法400包括在碳化硅基板的外延層的碳面上制造460電氣碳化娃器件。
[0048]以此方式,能夠?qū)崿F(xiàn)具有高溝道遷移率的電氣碳化硅器件。此外,可以實現(xiàn)具有高阻斷電壓的電氣碳化硅器件。
[0049]所制造的電氣碳化硅器件可以是例如開關(guān)、二極管、晶體管、M0SFET、或包括若干電氣元件的電路。
[0050]電氣碳化硅器件的制造可以尤其例如包括植入有源區(qū)、產(chǎn)生氧化物(例如柵氧化物、金屬間氧化物)和/或沉積柵極、觸頭、金屬線或通孔。后續(xù)可以實現(xiàn)在電氣碳化硅器件的背側(cè)處的背側(cè)金屬化或類似的處理或結(jié)構(gòu)。
[0051]此外,方法400可以包括實現(xiàn)上述的原理或?qū)嵤├?例如圖1-圖3)的一個或多個方面的、一個或多個附加的、可選的特征。
[0052]例如,所制造的電氣碳化硅器件可以包括超出500V (或超出600V、超出1000V、超出1500V、超出1700V、或超出2000V、或在600V與1700V之間)的阻斷電壓。換句話說,可以沉積外延層,使得獲得具有預(yù)定義摻雜密度的外延層,導(dǎo)致可能制造具有高阻斷電壓的電氣碳化娃器件。
[0053]一些電氣碳化硅器件可能需要背側(cè)金屬化以接觸器件。依據(jù)受體晶片的材料,受體晶片的背側(cè)能夠用于這樣的接觸。為此目的,可以將導(dǎo)電結(jié)合層布置在受體晶片與外延層之間(例如通過反應(yīng)性金屬硅化物結(jié)合)。但是,受體晶片也能夠從外延層移除,以便接近外延層的背側(cè)(硅面)。換句話說,方法400可以進(jìn)一步包括:將碳化硅基板連同所制造的電氣碳化硅器件附著到面對該電氣碳化硅器件的載體晶片,并從包括附著到載體晶片的電氣碳化硅器件的外延層去除受體晶片。受體晶片可以重新用于另外的碳化硅基板。對于外延層的硅面的接近可以足以實現(xiàn)所需的背側(cè)接觸。
[0054]載體晶片可以附著到實現(xiàn)碳化硅器件的布線的一個或多個金屬層頂上的絕緣體(例如二氧化硅)或鈍化(例如氮化硅),以便受體晶片可以與電氣碳化硅器件電氣隔離。替代地或可選地,載體晶片可以建立到電氣碳化硅器件的一個或多個接觸區(qū)域(例如焊盤)的連接。
[0055]可選地或另外,可以在外延層的背側(cè)處實現(xiàn)金屬層。換句話說,方法400可以進(jìn)一步包括在包括電氣碳化硅器件的外延層的背側(cè)上產(chǎn)生背側(cè)金屬層。以此方式,能夠在外延層的與所制造的電氣碳化硅器件相對的一側(cè)(布置在遠(yuǎn)側(cè))處實現(xiàn)金屬接觸。
[0056]可選地或另外,在生產(chǎn)背側(cè)金屬接觸或?qū)又?,可以將電氣碳化硅器件的背?cè)附著到導(dǎo)電晶片,以及可以移除載體晶片。以此方式,能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的背側(cè)接觸,且前側(cè)可用于連接電氣碳化硅器件的一個或多個輸入和/或輸出結(jié)構(gòu)(例如焊盤)。
[0057]圖5不出根據(jù)實施例的碳化娃基板500的不意性圖不。碳化娃基板500包括載體晶片510,其為鶴晶片、多晶碳化娃晶片、或涂布有碳化娃的石墨晶片。此外,碳化娃基板500包括附著到載體晶片510的且包括與載體晶片相對(布置在遠(yuǎn)側(cè)處)的碳面530的碳化硅外延層520,以便可以或能夠在外延層520的碳面530上制造電氣碳化硅器件。
[0058]碳化硅基板500可以包括對應(yīng)于上述原理或一個或多個實施例的一個或多個方面的、附加的、可選的特征。
[0059]此外,圖6不出根據(jù)實施例的電氣碳化娃器件600的不意性圖不。電氣碳化娃器件600包括載體晶片610、碳化娃外延層620和電氣碳化娃器件結(jié)構(gòu)630。碳化娃外延層620附著到載體晶片,且包括面對載體晶片610的碳面622和與載體晶片610相對(布置在遠(yuǎn)側(cè)處)的娃面624。在外延層620的碳面622上制造電氣碳化娃器件結(jié)構(gòu)630。
[0060]以此方式,例如,能夠接近外延層620的背側(cè)用于背側(cè)接觸。
[0061]電氣碳化硅器件600可以包括對應(yīng)于上述原理或?qū)嵤├坏囊粋€或多個方面的附加的、可選的特征。
[0062]一些實施例涉及用于利用高能離子植入經(jīng)由離子切割方法的外延層的顛倒轉(zhuǎn)移的碳側(cè)SiC器件。為了制造具有600V到1700V的電壓范圍的、適合的橫向C-面SiC-MOSFET,可能需要具有在1*1016 cm_3和4*1015 cm-3的區(qū)域中的摻雜的硅面外延。為了較高的阻斷電壓,可能需要甚至更低的摻雜。該碳面外延層能夠通過所述原理來制造。
[0063]相較在硅面上生產(chǎn)的SiC器件,在碳面處的該器件的制造導(dǎo)致顯著更好的溝道遷移率,因此也導(dǎo)致例如橫向SiC-MOSFET的較好的前向電流性能和較少的接通電阻。另外,相較硅面,在碳面以較低濃度發(fā)生若干表面外延缺陷,或甚至不發(fā)生(例如階梯成束,也就是在外延層的表面處的階梯形成)。
[0064]所提議的原理使用與高能離子植入物有關(guān)的離子切割技術(shù)和先前在硅面處制造的SiC外延層的顛倒轉(zhuǎn)移。關(guān)于這一點,在碳化硅晶片的硅面處,添加外延層,該外延層具有期望的摻雜且具有(略微)大于器件所需厚度的厚度。此后,發(fā)生高能質(zhì)子實現(xiàn),此處將離子能量和所得到的碳化硅外延層中的植入核素的穿透深度(精確地或基本地)針對期望的漂移層的厚度進(jìn)行調(diào)整。此后,通過晶片結(jié)合(例如利用金屬硅化物反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)性和/或?qū)щ娦?將外延處理且離子植入的晶片轉(zhuǎn)移到受體晶片。該受體晶片包括或由兼容于SiC技術(shù)的材料(例如鎢、多晶碳化硅、涂布有碳化硅的石墨晶片)組成。在溫和的結(jié)合溫度(例如低于700°c)結(jié)合之后,可以將載體晶片(受體晶片)-碳化硅晶片夾層加熱到在700°C與1200°C之間的溫度。同時,發(fā)生在離子植入?yún)^(qū)中的高度壓縮的氫氣氣泡的形成和一起生長,這最終導(dǎo)致了沿著離子植入?yún)^(qū)的整個外延層的斷裂。以此方式,完成碳化硅外延層到載體晶片(受體晶片)的轉(zhuǎn)移,由此能夠?qū)崿F(xiàn)漂移層的有效反轉(zhuǎn)(顛倒)。因此,例如,在以下處理期間所期望的碳面位于表面處,而無需進(jìn)一步的外延處理。在處理的進(jìn)一步進(jìn)程期間,能夠完成器件的前側(cè)(包括摻雜植入、金屬化和處理邊緣鈍化)。此后,能夠移除受體晶片(例如機械地、化學(xué)地、利用激光剝離、利用受體晶片的回收利用)。載體晶片到前側(cè)的附著對于機械穩(wěn)定性來說可以是可能的,鑒于移除的器件結(jié)構(gòu)的所得到厚度可能太薄而無法獨立操縱。接著的步驟可以是施加背側(cè)金屬及對其退火。
[0065]替代地,可以保留受體晶片用于進(jìn)一步處理。例如,這可以是感興趣的,如果受體晶片傳導(dǎo)性地連接到轉(zhuǎn)移的層且可以包括良好的熱傳導(dǎo)性。
[0066]在其上生產(chǎn)了外延層的分配器晶片可以可用于進(jìn)一步處理而沒有材料損失,導(dǎo)致成本降低的高度潛力。
[0067]所述原理的一個方面是提供基于SiC的基板,該基于SiC的基板具有針對待制造的器件的漂移層進(jìn)行調(diào)整的厚度和摻雜。該基板可以包括待處理的表面(碳面)的000-1定向。該基板可以通過在硅面處的外延處理之后的高能離子切割方法來制造。
[0068]昂貴的SiC基板可以被再三重新使用,鑒于其原始厚度可以基本保持不變,從而能夠顯著降低成本。
[0069]例如,還可以在硅面上生成厚度對應(yīng)于所期望或指定的漂移層厚度的若干倍的外延層。以此方式,外延層能夠經(jīng)受離子切割處理若干次,且能夠?qū)⑷舾蓚€漂移層轉(zhuǎn)移到不同的受體晶片。因此,對于成本密集的外延處理能夠?qū)崿F(xiàn)成本的顯著減少(能夠避免長的加熱和冷卻時間)。
[0070]此外,可選地,能夠在將外延層轉(zhuǎn)移到受體晶片之前完成硅面的處理,目的是特定地配置后續(xù)的器件背側(cè)(例如利用全布滿的或選擇性的離子植入用于更好地接觸或也用于實現(xiàn)發(fā)射器結(jié)構(gòu))。
[0071]實施例可以進(jìn)一步提供計算機程序,其具有用于在計算機或處理器上執(zhí)行該計算機程序時執(zhí)行上面方法之一的程序代碼。本領(lǐng)域技術(shù)人員會容易地想到,各種上述方法的步驟可以利用編程的計算機來執(zhí)行。這里,一些實施例也意圖覆蓋程序存儲器件,例如數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲介質(zhì),其是機器或計算機可讀的且對機器可執(zhí)行或計算機可執(zhí)行的指令程序進(jìn)行編碼,其中,所述指令執(zhí)行所述上述方法的一些或所有步驟。程序存儲器件可以是例如數(shù)字存儲器、諸如磁盤和磁帶的磁性存儲介質(zhì)、硬盤、或可選的可讀數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲介質(zhì)。實施例也意圖覆蓋被編程以執(zhí)行上述方法的所述步驟的計算機,或編程以執(zhí)行上述方法的所述步驟的(現(xiàn)場)可編程邏輯陣列((F) PLA)或(現(xiàn)場)可編程門陣列((F) PGA)。
[0072]說明和附圖僅僅例示了本發(fā)明的原理。因此要知道,本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計出各種布置,其雖然沒有在這里明確地描述或示出但是表征了本發(fā)明的原理且包括在其精神和范圍內(nèi)。此外,這里描述的所有示例主要明顯意圖僅為了教學(xué)目的以協(xié)助閱讀者理解本發(fā)明的原理和(一個或多個)發(fā)明人貢獻(xiàn)的構(gòu)思來推進(jìn)現(xiàn)有技術(shù),且要理解為不對如此特定描述的實例和情況進(jìn)行限定。此外,這里描述本發(fā)明的原理、方面和實施例的所有陳述,以及其特定實例,意圖包含其等效。
[0073]表示為“用于……的裝置”(執(zhí)行一定功能)的功能塊應(yīng)該理解為包括適用于分別執(zhí)行一定功能的電路的功能塊。因此,“用于什么的裝置”也可以理解為“適用于或適合用于什么的裝置”。適用于執(zhí)行一定功能的裝置,因此,不暗示該裝置必須(在給出的時刻)正執(zhí)行所述功能。
[0074]附圖中示出的各種元件的功能,包括任何標(biāo)記為“裝置”、“用于提供傳感器信號的裝置”、“用于生成發(fā)射信號的裝置”等的任何功能塊,可以通過使用專用硬件來提供,該專用硬件諸如“信號提供器”、“信號處理單元”、“處理器”、“控制器”等,以及可以通過使用能夠與適合軟件相關(guān)聯(lián)地執(zhí)行軟件的硬件來提供。此外,這里描述為“裝置”的任何實體,可以對應(yīng)于或?qū)崿F(xiàn)為“ 一個或多個模塊”、“ 一個或多個器件”、“ 一個或多個單元”等。當(dāng)由處理器提供時,功能可以通過單個專用處理器、通過單個共享處理器、或通過多個獨立處理器(其中一些可以共享) 來提供。此外,術(shù)語“處理器”或“控制器”的明顯使用,不應(yīng)理解為排他地表示能夠執(zhí)行軟件的硬件,且可以隱含地非限制地包括數(shù)字信號處理器(DSP)硬件、網(wǎng)絡(luò)處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、用于存儲軟件的只讀存儲器(ROM)、隨機訪問存儲器(RAM)和非易失性存儲器。也可以包括傳統(tǒng)和/或定制的其他硬件。
[0075]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道,這里的任何框圖表示實施本發(fā)明的原理的例示電路的概念圖。類似地,會知道,任何流程圖、流程圖表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表、偽代碼等,表示各種處理,所述各種處理可以基本上表示在計算機可讀介質(zhì)中且因此可以由計算機或處理器來執(zhí)行,不管這樣的計算機或處理器是否被明確示出。
[0076]此外,以下的權(quán)利要求由此結(jié)合到詳細(xì)說明中,其中每項權(quán)利要求可以自主地作為分離的實施例。雖然每項權(quán)利要求可以自主地作為分離的實施例,但要注意,雖然一項從屬權(quán)利要求可以在權(quán)利要求書中表示與一項或多項其他權(quán)利要求的特定組合,其他實施例也可以包括該從屬權(quán)利要求與每個其他從屬權(quán)利要求的主題的組合。這里提議這樣的組合,除非陳述不意圖特定組合。此外,意圖也將一權(quán)利要求的特征包括到任何其他獨立權(quán)利要求,即便沒有直接使得該權(quán)利要求從屬于該獨立權(quán)利要求。
[0077]進(jìn)一步注意,說明書中或權(quán)利要求書中公開的方法,可以通過具有用于執(zhí)行這些方法的每個相應(yīng)步驟的裝置的器件來實現(xiàn)。
[0078]此外,要理解,說明書或權(quán)利要求書中公開的多個步驟或功能的公開可以不解釋為處于特定的次序內(nèi)。因此,多個步驟或功能的公不會將這些限于特定次序,除非這些步驟或功能出于技術(shù)理由無法互換。此外,在一些實施例中,單個步驟可以包括或可以拆分為多個子步驟。這些子步驟可以被包括并且可以是該單個步驟的公開的部分,除非明確排除。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造電氣碳化硅器件的碳化硅基板的方法,所述方法包括: 提供包括硅面和碳面的碳化硅分配器晶片; 在分配器晶片的所述硅面上沉積碳化硅外延層; 在所述碳化硅外延層中利用預(yù)定義能量特性植入離子以形成植入?yún)^(qū),其中,在所述碳化娃外延層中以對應(yīng)于待制造的碳化娃基板的外延層的指定厚度的平均深度來植入離子; 將受體晶片結(jié)合到所述碳化硅外延層上,以便所述碳化硅外延層布置在分配器晶片和所述受體晶片之間;以及 沿著所述植入?yún)^(qū)劃分所述碳化硅外延層,以便獲得由受體晶片與具有指定厚度的外延層表不的碳化娃基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述碳化硅外延層的劃分包括將所述碳化硅外延層加熱到在600°C與1300°C之間的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述受體晶片是鎢晶片、多晶碳化硅晶片、或涂布有碳化娃的石墨晶片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括: 在分配器晶片上的剩余 碳化硅外延層中利用另一或相同的預(yù)定義能量特性植入離子,從而在剩余碳化硅外延層中形成另一植入?yún)^(qū),以便以剩余碳化硅外延層中的對應(yīng)于待制造的另一碳化硅基板的外延層的另一或相同的指定厚度的平均深度來植入所述離子; 將另一受體晶片結(jié)合到剩余碳化硅外延層,以便所述剩余碳化硅外延層布置在所述分配器晶片與所述另一受體晶片之間;以及 沿著所述另一植入?yún)^(qū)劃分所述剩余碳化硅外延層,以便獲得由所述另一受體晶片與具有所述另一或相同的指定厚度的外延層表示的另一碳化硅基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括: 在所述分配器晶片上的剩余碳化硅外延層上通過外延來沉積另一碳化硅; 利用另一或相同的預(yù)定義能量特性植入離子,從而在所述剩余碳化硅外延層中或所沉積的另一碳化硅外延層中形成另一植入?yún)^(qū),以便以所述剩余碳化硅外延層中或所沉積的另一碳化娃外延層中的、對應(yīng)于待制造的另一碳化娃基板的外延層的另一或相同的指定厚度的平均深度來植入所述離子; 將另一受體晶片結(jié)合到所沉積的另一碳化硅外延層,以便所述沉積的另一碳化硅外延層布置在所述分配器晶片與所述另一受體晶片之間;以及 沿著所述植入?yún)^(qū)劃分所述剩余碳化硅外延層或所沉積的另一碳化硅外延層,以便獲得由所述另一受體晶片與具有所述另一或相同的指定厚度的外延層表示的另一碳化硅基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,沉積所述碳化硅外延層,以便所述碳化硅外延層包括小于1*1016 CnT3的摻雜密度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,沉積所述碳化硅外延層,以便所述碳化硅外延層包括小于1*1015 CnT3的摻雜密度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,沉積所述碳化硅外延層,以便所述碳化硅外延層包括在1*1016 CnT3與4*1015 CnT3之間的摻雜密度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:在所述碳化硅外延層中植入指定的摻雜物分布,所述摻雜物分布對應(yīng)于在待實現(xiàn)在待制造的碳化娃基板的碳面上的、電氣碳化娃器件的碳化娃外延層的娃面處的所需摻雜物分布。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,劃分所述碳化硅外延層,以便具有所述指定厚度的所述碳化硅基板的外延層包括可接近用于制造電氣碳化硅器件的碳面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,選擇所述預(yù)定義能量特性,以便待制造的碳化硅基板的外延層的指定厚度等于或大于電氣碳化硅器件的指定漂移層。
12.一種用于制造電氣碳化硅器件的碳化硅基板的方法,所述方法包括: 提供包括硅面和碳面的碳化硅分配器晶片,其中,所述硅面由碳化硅分配器晶片的外延層的表面來形成;以及 使用高能離子切割方法以沿著植入?yún)^(qū)劃分所述外延層,以便獲得碳化硅基板,所述碳化硅基板由結(jié)合到碳化硅分配器晶片的外延層的受體晶片和具有指定厚度的外延層來表/Jn ο
13.一種用于制造電氣碳化硅器件的碳化硅基板的方法,所述方法包括: 提供包括硅面和碳面的碳化硅分配器晶片; 在分配器晶片的所述硅面上沉積碳化硅外延層,以便外延層包括小于1*1016 Cm-3的摻雜密度; 在所述外延層中利用預(yù)定義能量特性植入離子以形成植入?yún)^(qū),其中,在所述碳化硅外延層中以對應(yīng)于待制造的碳化硅基板的外延層的指定厚度的平均深度來植入離子; 將受體晶片結(jié)合到所述碳化硅外延層上,以便所述碳化硅外延層布置在分配器晶片和所述受體晶片之間;以及 通過將所述外延層加熱到在600°C與1300°C之間的溫度沿著所述植入?yún)^(qū)劃分所述碳化硅外延層,以便獲得由受體晶片與具有指定厚度的外延層表示的碳化硅基板。
14.一種用于制造電氣碳化硅器件的方法,所述方法包括: 提供或制造根據(jù)權(quán)利要求1制造的碳化硅基板;以及 在所述碳化硅基板的外延層的碳面上制造所述電氣碳化硅器件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,進(jìn)一步包括: 將所述碳化硅基板連同所制造的電氣碳化硅器件附著到面對所述電氣碳化硅器件的載體晶片;以及 從包括附著到所述載體晶片的所述電氣碳化硅器件的外延層移除所述受體晶片。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括:在包括所述電氣碳化硅器件的外延層的背側(cè)上生產(chǎn)背側(cè)金屬層。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述電氣碳化硅器件包括超出500V的阻斷電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,離子化的氫原子、離子化的氫分子、離子化的惰性氣體、或氫離子和離子化的惰性氣體核素的組合用于在外延層中利用預(yù)定義能量特性植入離子從而形成植入?yún)^(qū)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,如果植入不同于氫的離子,則能夠在植入步驟之后另外內(nèi)擴散氫原子以增強劃分過程。
20.—種碳化娃基板,包括:載體晶片,為鶴晶片、多晶碳化娃晶片、或涂布有碳化娃的石墨晶片;以及碳化硅外延層,附著到所述載體晶片并包括與所述載體晶片相對的碳面以及面對所述載體晶片的硅面, 以便能在外延層的碳面上制造電氣碳化硅器件。
【文檔編號】H01L21/04GK104051242SQ201410094459
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月14日
【發(fā)明者】C.赫克特, T.赫希鮑爾, R.魯普, H-J.舒爾策 申請人:英飛凌科技股份有限公司