▶ エムアイツー‐ファクトリー ジーエムビーエイチの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-30
(54)【発明の名称】電子半導体部品の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/336 20060101AFI20240723BHJP
H01L 21/265 20060101ALI20240723BHJP
H01L 21/02 20060101ALI20240723BHJP
H01L 21/263 20060101ALI20240723BHJP
H01L 29/12 20060101ALI20240723BHJP
H01L 29/78 20060101ALI20240723BHJP
【ＦＩ】
H01L29/78 658A
H01L21/265 Z
H01L21/265 F
H01L21/265 Q
H01L21/02 B
H01L21/265 602C
H01L21/263 Z
H01L29/78 652T
H01L29/78 652H
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024500406
(86)(22)【出願日】2022-07-12
(85)【翻訳文提出日】2024-02-08
(86)【国際出願番号】 EP2022069462
(87)【国際公開番号】W WO2023285460
(87)【国際公開日】2023-01-19
(31)【優先権主張番号】102021118315.4
(32)【優先日】2021-07-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518351230
【氏名又は名称】エムアイツー‐ファクトリー ジーエムビーエイチ
(74)【代理人】
【識別番号】110003694
【氏名又は名称】弁理士法人有我国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】カサト，コンスタンティン
(72)【発明者】
【氏名】クリッペンドルフ，フロリアン
(57)【要約】
【課題】電子半導体部品を製造するための方法を提供する。
【解決手段】イオン注入によってドナー基板（１２）内にＳｉＣからなる第１の層（２１）をドーピングするステップと、ドナー基板（１２）内に所定の破損部位（２６）を作成するステップと、ドナー基板（１２）とアクセプタ基板（２８）との間で接続を生成するステップとを含む。第１の層（２１）は、、アクセプタ基板（２８）とドナー基板（１２）の残りの部分（２２）との間の領域に配置される。最後に、ドナー基板（１２）は、所定の破損部位（２６）の領域で分割されて、前処理された複合基板（１８）を作成する。前処理された複合基板（１８）は、アクセプタ基板（２８）およびそれに接続されたドープ層（３２）を有し、ドナー基板（１２）の第１の層（２１）の第１のセクションを少なくとも含む。さらに、その過程でレーザー照射（４３）により注入欠陥が修復される。
【選択図】図１３ｂ
【解決手段】イオン注入によってドナー基板（１２）内にＳｉＣからなる第１の層（２１）をドーピングするステップと、ドナー基板（１２）内に所定の破損部位（２６）を作成するステップと、ドナー基板（１２）とアクセプタ基板（２８）との間で接続を生成するステップとを含む。第１の層（２１）は、、アクセプタ基板（２８）とドナー基板（１２）の残りの部分（２２）との間の領域に配置される。最後に、ドナー基板（１２）は、所定の破損部位（２６）の領域で分割されて、前処理された複合基板（１８）を作成する。前処理された複合基板（１８）は、アクセプタ基板（２８）およびそれに接続されたドープ層（３２）を有し、ドナー基板（１２）の第１の層（２１）の第１のセクションを少なくとも含む。さらに、その過程でレーザー照射（４３）により注入欠陥が修復される。
【選択図】図１３ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
前処理された複合基板（１８）を作成する中間ステップを介して電子半導体部品（５０）を製造するための方法であって、前処理された前記複合基板（１８）がアクセプタ基板（２８）と、ドナー基板（１２）の第１のセクション（４８）と、を含み、第１のセクション（４８）が少なくとも１つのドープ層（３２）を有し、ａ）単結晶ＳｉＣを含むドナー基板（１２）を提供するステップと、
ｂ）イオン注入によって前記ドナー基板（１２）の第１の層（２１）をドーピングするステップであって、所定のドーパント深さプロファイルがドーピング中に前記ドナー基板（１２）の前記第１の層（２１）に作成され、ここで前記第１の層（２１）は、イオンビーム（１０）に面する前記ドナー基板（１２）の外面（２３）から所定のドーピング深さ（Ｔ）まで延在し、そこで前記ドナー基板（１２）の残りの部分（２２）が隣接するステップと、
ｃ）前記ドナー基板（１２）の前記外面（２３）と実質的に平行に延びる所定の破損部位（２６）を前記ドナー基板（１２）内に作成するステップと、
ｄ）前記アクセプタ基板（２８）を提供し、前記ドナー基板（１２）と前記アクセプタ基板（２８）との間の接続を生成するステップであって、前記第１の層（２１）が前記アクセプタ基板（２８）と前記ドナー基板（１２）の前記残りの部分（２２）との間の領域に配置されるステップと、
ｅ）前記所定の破損部位（２６）の領域で前記ドナー基板（１２）を分割して、前記前処理された複合基板（１８）を作成するステップであって、前記前処理された前記複合基板（１８）は、前記アクセプタ基板（２８）と、それに接続された前記ドナー基板（１２）の第１のセクション（４８）と、を含み、第１のセクション（４８）は、少なくとも１つのドープ層（３２）を有し、前記ドープ層（３２）は、前記ドナー基板（１２）の前記第１の層（２１）の少なくとも１つのセクションを構成し、前記前処理された複合基板（１８）は、分割後、前記所定の破損部位（２６）の領域に第１の表面（５８）を有するステップと、
ｆ）前記半導体部品（５０）の少なくとも１つのさらなる、好ましくは複数のさらなる構造要素を前記第１の表面（５８）から前記複合基板（１８）に導入し、および／または前記半導体部品（５０）の少なくとも１つのさらなる、好ましくは複数のさらなる構造要素を前記第１の表面（５８）上に配置するステップと、
を含む方法であって、
少なくともステップｂ）、ｃ）、ｅ）のうちの１つの後、および／またはステップｆ）の後もしくはそのステップ中に、特に好ましくはステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはそのステップ中に、レーザー照射（４３）によって、前記ドナー基板（１２）の前記第１の層（２１）および／または前記ドナー基板（１２）の前記第１のセクション（４８）において注入欠陥の修復ステップが実行される方法。
【請求項2】
レーザー照射（４３）による修復ステップが、ステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはそのステップ中に実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
ステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはそのステップ中に、前記修復ステップが、前記複合基板（１８）の前記第１の表面（５８）へのレーザー照射（４３）によって実行されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
ステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはそのステップ中のレーザー照射（４３）による前記修復ステップ中に、前記アクセプタ基板（２８）の領域の温度が、１５００℃、好ましくは１４５０℃、より好ましくは１４００℃、特に好ましくは１３５０℃を超えないことを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
【請求項5】
ステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはそのステップ中のレーザー照射（４３）による前記修復ステップ中に、前記複合基板（１８）内に温度勾配が形成され、前記温度は、前記アクセプタ基板（２８）内よりも前記第１の表面（５８）付近の方が高いことを特徴とする、請求項２～４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
ステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはそのステップ中のレーザー照射（４３）による修復ステップ中のドープ層（３２）内の温度が、少なくとも一時的に少なくとも１４００℃、好ましくは少なくとも１４５０℃、特に好ましくは少なくとも１５００℃であることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記所定の破損部位（２６）が、前記ドナー基板（１２）の前記残りの部分（２２）の領域内にあり、さらに、ステップｅ）の後、前記修復ステップ前に、好ましくはエネルギーフィルタ（２０）を使用して、前記複合基板（１８）に前記第１の表面（５８）からイオン注入するステップが実行され、それによって補助ドープ層（３８）が形成されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項8】
前記複合基板（１８）への前記イオン注入が、少なくとも前記ドープ層（３２）まで及ぶことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記複合基板（１８）への前記イオン注入は、前記補助ドープ層（３８）のドーピング濃度が、前記補助ドープ層（３８）に面している前記ドープ層（３２）の領域のドーピング濃度よりも好ましくは１．５～１００倍、特に好ましくは２～１０倍高くなるように実行されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
ステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはそのステップ中の前記レーザー照射（４３）による前記修復ステップ中の前記補助ドープ層（３８）内の温度が、少なくとも一時的に少なくとも１４００℃、好ましくは少なくとも１４５０℃、特に好ましくは少なくとも１５００℃であることを特徴とする、請求項７～９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
レーザー照射（４３）による修復ステップが、ステップｂ）およびｃ）の少なくとも１つの後に実行されることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
ステップｂ）およびｃ）の少なくとも１つの後に、レーザー照射（４３）による前記修復ステップが前記ドナー基板（１２）の前記外面（２３）上で行われることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
ステップｂ）およびｃ）の少なくとも１つの後の前記レーザー照射（４３）による前記修復ステップ中に、前記ドナー基板（１２）の前記残りの部分（２２）の領域の温度が、１５００℃、好ましくは１４５０℃、より好ましくは１４００℃、特に好ましくは１３５０℃を超えないことを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項14】
ステップｂ）およびｃ）の少なくとも１つの後のレーザー照射（４３）による前記修復ステップ中に、前記ドナー基板（１２）内に温度勾配が形成され、前記第１の層（２１）の温度は、前記ドナー基板（１２）の前記残りの部分（２２）の温度よりも高いことを特徴とする、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
ステップｂ）およびｃ）の少なくとも１つの後のレーザー照射（４３）による前記修復ステップ中の前記第１の層（２１）の温度が、少なくとも一時的に少なくとも１４００℃、好ましくは少なくとも１４５０℃、特に好ましくは少なくとも１５００℃であることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
修復ステップが光のパルス導入によって実行され、好ましくは照射点ごとに多数の個別パルスが堆積され、特に好ましくは１００と５０００の間の個数の個別パルスが堆積されることを特徴とする、請求項１～１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
修復ステップ中に、深さへの温度導入および／または温度勾配が、異なる波長、パルス持続時間、および／またはパルス数の光の連続的または同時の適用によって制御されることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項18】
パルス周波数が２０Ｈｚ～３ｋＨｚの範囲、好ましくは３０Ｈｚと１ｋＨｚの間であることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の方法。
【請求項19】
パルス幅が１～１０００ｎｓの範囲であることを特徴とする、請求項１６～１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
前記光の波長が２５０と４００ｎｍの間の範囲内であることを特徴とする、請求項１６～１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項21】
前記第１の層（２１）が３～１５μｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１～２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項22】
前記ドナー基板（１２）が、高純度を有する高品質の半絶縁性ＳｉＣ材料で作られた結晶であることを特徴とする、請求項１～２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項23】
前記ドナー基板（１２）が、１００μｍを超え、好ましくは２００μｍを超え、より好ましくは３００μｍを超え、１５ｃｍまで、好ましくは１０ｃｍまでの厚さを有することを特徴とする、請求項１～２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項24】
前記第１の層（２１）のドーピングは、前記第１の層（２１）におけるドーピング濃度が１Ｅ１５ｃｍ－３～５Ｅ１７ｃｍ－３であるｐドーピングまたはｎドーピングを適用することを特徴とする、請求項１～２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項25】
前記第１の層（２１）のドーピングが、窒素、リン、ホウ素、またはアルミニウムの元素のうちの１つのイオンを使用して実行されることを特徴とする、請求項１～２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項26】
前記第１の層（２１）のドーピングが、実質的に一定のドーパント深さプロファイルを提供することを特徴とする、請求項１～２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項27】
前記第１の層（２１）のドーピングが、前記イオンビーム（１０）に面する前記ドナー基板（１２）の前記外面（２３）から段階的に降下するドーパント深さプロファイルを提供し、前記イオンビーム（１０）に面する前記第１の層（２１）の表面近位領域の段差は、前記第１の層（２１）の合計深さ（Ｔ）の最大４０％、好ましくは最大３０％まで形成されることを特徴とする、請求項１～２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項28】
最も高い段と最も低い段との間の濃度差が、少なくとも１０倍、好ましくは少なくとも１００倍、より好ましくは少なくとも５００倍、特に好ましくは少なくとも１０００倍であることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項29】
前記第１の層（２１）のドーピングが、前記イオンビーム（１０）に面する前記ドナー基板（１２）の前記外面（２３）から連続的に降下するドーパント深さプロファイルを提供することを特徴とする、請求項１～２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項30】
前記連続的に降下するドーパント深さプロファイルは、次の式【請求項31】
前記第１の層（２１）の表層領域にコンタクト層（２４）を作成するか、または前記第１の層（２１）の表面にコンタクト層（２４）を適用するさらなるステップを有し、ドナー基板（１２）とアクセプタ基板（２８）との間の結合接続の生成は、前記コンタクト層（２４）を介して行われ、アクセプタ基板（２８）、コンタクト層（２４）、第１の層の残りの部分または第１の層（２１）、前記ドナー基板（１２）の残りの部分（２２）の順番となることを特徴とする、請求項１～３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項32】
前記コンタクト層（２４）の作成がイオン注入によって実行されることを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
【請求項33】
前記コンタクト層（２４）内のドーパント濃度が、前記第１の層の残りの部分または前記第１の層（２１）内の平均ドーパント濃度よりも少なくとも１００倍、好ましくは少なくとも１０００倍、より好ましくは少なくとも１０，０００倍、さらにより好ましくは少なくとも１００，０００倍であることを特徴とする、請求項３１または３２に記載の方法。
【請求項34】
前記コンタクト層（２４）内のドーパント濃度が１Ｅ１７ｃｍ－３より大きく、好ましくは１Ｅ１９ｃｍ－３より大きいことを特徴とする、請求項３１～３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項35】
前記所定の破損部位（２６）の作成が、分割トリガーイオンのイオン注入によって実行されることを特徴とする、請求項１～３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項36】
前記分割トリガーイオンが、前記ドナー基板（１２）の全幅にわたって導入されることを特徴とする、請求項３５に記載の方法。
【請求項37】
前記分割トリガーイオンが、前記ドナー基板（１２）の幅の一部にわたってのみ導入されることを特徴とする、請求項３５に記載の方法。
【請求項38】
前記分割トリガーイオンが、前記ドナー基板（１２）の少なくとも１つのエッジ領域にのみ導入されることを特徴とする、請求項３７に記載の方法。
【請求項39】
前記分割トリガーイオンが、Ｈ、Ｈ２、Ｈｅ、Ｂから選択されることを特徴とする、請求項３５～３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項40】
前記所定の破損部位（２６）の作成は、レーザー分割法によって実行されることを特徴とする、請求項１～３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項41】
前記ドナー基板（１２）の分割が、６００℃と１３００℃の間、好ましくは７５０℃と１２００℃の間、より好ましくは８５０℃と１０５０℃の間の温度での前記複合基板（１８）の温度処理によって引き起こされることを特徴とする、請求項１～４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項42】
ドナー基板（１２）とアクセプタ基板（２８）との間の接続の生成が、８００℃と１４００℃の間、好ましくは９００℃と１３００℃の間の温度での前記複合基板（１８）の温度処理によって実行されることを特徴とする、請求項１～４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項43】
ドナー基板（１２）とアクセプタ基板（２８）との間の接続の生成と、前記ドナー基板（１２）の分割の両方が、温度処理によって実行され、両方のステップを同時に実行されることを特徴とする、請求項１～４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項44】
ドナー基板（１２）とアクセプタ基板（２８）との間の接続を生成するステップの前に、接続される少なくとも一方の表面、好ましくは両方の表面の前処理、特に湿式化学処理、プラズマ処理、またはイオンビーム処理が行われることを特徴とする、請求項１～４３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項45】
前記アクセプタ基板（２８）が、最大１４００℃まで、好ましくは最大１３５０℃まで、特に好ましくは最大１３００℃までの温度でのみ安定であることを特徴とする、請求項１～４４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項46】
前記アクセプタ基板（２８）がシリコンから形成されることを特徴とする、請求項４５に記載の方法。
【請求項47】
ステップｂ）における前記ドーピングは、エネルギーフィルタ（２０）を使用して実行され、前記エネルギーフィルタ（２０）は、前記ドナー基板（１２）の前記第１の層（２１）に、注入によって引き起こされるドーパントの深さプロファイルを設定するための所定の構造プロファイルを有する微細構造膜であることを特徴とする、請求項１～４６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項48】
ステップｄ）によって生成されるドナー基板（１２）とアクセプタ基板（２８）との間の接続が永久的であることを特徴とする、請求項１～４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項49】
ステップｄ）によって生成されるドナー基板（１２）とアクセプタ基板（２８）との間の接続が一時的であることを特徴とする、請求項１～４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項50】
ステップｅ）の後、かつステップｆ）の前に、好ましくは化学機械研磨によって前記第１の表面（５８）を研磨するか、または前記第１の表面（５８）を研削するさらなるステップが行われることを特徴とする、請求項１～４９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項51】
前処理された複合基板（１８）を提供するステップであって、前記前処理された複合基板（１８）は、アクセプタ基板（２８）と、前記アクセプタ基板（２８）に接続されたＳｉＣからなる少なくとも１つのドープ層（３２）と、を有するステップと、レーザー照射（４３）によって、前記ドープ層（３２）の注入欠陥を修復するステップであって、前記アクセプタ基板（２８）の領域の温度は、１５００℃、好ましくは１４５０℃、より好ましくは１４００℃、特に好ましくは１３５０℃を超えないステップと、
を含む電子半導体部品（５０）を製造するための方法。
【請求項52】
前記ドープ層（３２）は、前記アクセプタ基板（２８）とは反対側の第１の表面（５８）を有し、前記レーザー照射（４３）は、前記第１の表面（５８）上で行われることを特徴とする、請求項５１に記載の方法。
【請求項53】
レーザー照射（４３）による前記修復ステップ中に、前記複合基板（１８）内に温度勾配が形成され、前記温度は、前記アクセプタ基板（２８）内より前記第１の表面（５８）付近の方が高いことを特徴とする、請求項５１または５２に記載の方法。
【請求項54】
レーザー照射（４３）による前記修復ステップ中の前記ドープ層（３２）内の温度が、少なくとも一時的に少なくとも１４００℃、好ましくは少なくとも１４５０℃、特に好ましくは少なくとも１５００℃であることを特徴とする、請求項５１～５３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項55】
前記修復ステップが、光のパルス導入によって実行され、好ましくは、照射点ごとに多数の個別パルスが堆積され、特に好ましくは１００と５０００の間の個数の個別パルスが堆積されることを特徴とする、請求項５１～５４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項56】
前記修復ステップ中に、深さへの温度導入および／または温度勾配が、異なる波長、パルス持続時間、および／またはパルス数の光の連続的または同時の適用によって制御されることを特徴とする、請求項５５に記載の方法。
【請求項57】
パルス周波数が２０Ｈｚ～３ｋＨｚの範囲内、好ましくは３０Ｈｚと１ｋＨｚの間であることを特徴とする、請求項５５または５６に記載の方法。
【請求項58】
パルス幅が１～１０００ｎｓの範囲内であることを特徴とする、請求項５５～５７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項59】
前記光の波長が２５０と４００ｎｍの間の範囲内であることを特徴とする、請求項５５～５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項60】
前記アクセプタ基板（２８）が、最大１４００℃まで、好ましくは最大１３５０℃まで、特に好ましくは最大１３００℃までの温度でのみ安定であることを特徴とする、請求項５５～５９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項61】
前記アクセプタ基板（２８）がシリコンから形成されることを特徴とする、請求項６０に記載の方法。
【請求項62】
前記修復ステップの実行後に、前記半導体部品（５０）の少なくとも１つのさらなる、好ましくは複数のさらなる構造要素を前記第１の表面（５８）から前記複合基板（１８）に導入し、および／または前記半導体部品（５０）の少なくとも１つのさらなる、好ましくは複数のさらなる構造要素を前記第１の表面（５８）上に配置するステップが実行されることを特徴とする、請求項５５～６１のいずれか一項に記載の方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子半導体部品の製造方法に関する。
【0002】
公称ブロッキング電圧が６００Ｖを超える個別の高ブロッキングパワー半導体部品は、通常、シリコンとＳｉＣの両方で垂直に構築される。これがダイオード、すなわちＭＰＳ（マージＰＩＮショットキー）ダイオード、ショットキーダイオード、またはｐ－ｎダイオードにとって意味することは、カソードが基板の表側に、アノードが基板の裏側に配置されていることである。同様の構成は、縦型パワーＭＯＳ（金属酸化膜半導体）部品の場合にも適用できる。ゲート電極とソース電極は基板の表側にあり、ドレイン電極は基板の裏側にある。従来のパワーＭＯＳＦＥＴでは、実際のトランジスタ素子および／またはチャネル領域は、表面に平行（Ｄ－ＭＯＳ）または表面に垂直（トレンチＭＯＳ）に配置され得る。トレンチトランジスタなどのＳｉＣ ＭＯＳＦＥＴでは、特別な設計が確立されている。
【0003】
必要なブロッキング能力（逆ブロッキング電圧）に応じて、ドリフト領域（＝活性領域、電圧吸収層）の幅が設定される。例えば、シリコン内の６００Ｖ ＭＯＳＦＥＴ部品のドリフトゾーンの幅は約５０μｍになる。
【0004】
いわゆるスーパージャンクション部品の場合、電圧吸収層の幅は、「単純な」縦型ＭＯＳＦＥＴに比べて若干狭くなる場合がある。このタイプの縦型部品の特別な特徴は、ドリフトが交互に配置された垂直のｐドープカラムとｎドープカラムによって特徴付けられることである。追加的に導入されたｐドーピングは、ブロッキングの場合に、スイッチオン状態でのソース電極とドレイン電極間の抵抗を決定するｎドープ領域の電荷の増加を補償する。したがって、同等のブロッキング能力で、オン状態抵抗を従来の縦型ＭＯＳトランジスタと比較して最大約１０分の１まで低減できる。実際のトランジスタ素子、つまりチャネル領域は、表面に平行（Ｄ－ＭＯＳ）または表面に垂直（トレンチＭＯＳ）の超接合ＭＯＳＦＥＴアーキテクチャで配置できる。
【0005】
ＳｉＣの特殊な材料特性には、特定の製造方法の提供と、縦型パワー半導体部品のチャネルおよびトランジスタ領域の特定のアーキテクチャの適用が必要である。
【0006】
通常、すべての縦型パワーダイオードまたはすべてのパワートランジスタ（ＭＯＳＦＥＴおよびＪ－ＦＥＴ）の活性ゾーンは、単結晶エピタキシャル層で形成される。これらのエピタキシャル層は、結晶キャリアウェハ上に構築または堆積される。したがって、活性エピタキシャルゾーンのドーピングおよび垂直方向の広がり（厚さ）をそれぞれのブロッキング電圧に適合させることができ、高ドープキャリアウェハをそのドーピングに関して最適化して、オン状態抵抗への寄与を最小限に抑えることができる。
【0007】
特にＳｉＣ基板の場合、エピタキシャル層の堆積とさらに単結晶キャリアウェハの準備に多大なコストがかかるため、上述の層構造の製造は複雑でコストがかかる。
【0008】
ＤＥ １０ ２０１９ １１２ ９８５ Ａ１は、代替として、ＳｉＣウェハから基板を分割し、続いてエネルギーフィルタを使用してドリフトゾーンにイオン注入することによって、エピタキシャル堆積を行わずに半導体部品を製造することを提案している。
【0009】
本発明は、複雑さを軽減し、コストを削減する電子半導体部品の製造方法を提供することを目的とする。
【0010】
この目的は、請求項１または請求項５１の特徴によって達成される。有利な実施形態は、従属請求項の主題である。
【0011】
第１の態様によれば、前処理された複合基板（１８）を作成する中間ステップを介して電子半導体部品（５０）を製造するための本発明による方法であって、前処理された複合基板（１８）がアクセプタ基板（２８）と、ドナー基板（１２）の第１のセクション（４８）と、を含み、第１のセクションが少なくとも１つのドープ層（３２）を含む方法は、
ａ）単結晶ＳｉＣを含むドナー基板を提供するステップと、
ｂ）イオン注入によってドナー基板の第１の層全体をドーピングするステップであって、ドーピング中、所定のドーパント深さプロファイルがドナー基板の第１の層に作成され、第１の層は、イオンビームに面するドナー基板の外面から所定のドーピング深さまで延在し、ドナー基板の残りの部分が隣接し、ドーピング中に注入欠陥が作成されるステップと、
ｃ）ドナー基板の外面と実質的に平行に延びる所定の破損部位をドナー基板内に作成するステップと、
ｄ）アクセプタ基板を提供し、ドナー基板とアクセプタ基板との間に結合接続を生成するステップであって、第１の層は、アクセプタ基板とドナー基板の残りの部分との間の領域に配置されるステップと、
ｅ）所定の破損部位の領域でドナー基板を分割して、前処理された複合基板を作成するステップであって、前処理された複合基板は、アクセプタ基板と、それに接続されたドナー基板の第１のセクションと、を含み、第１のセクションは、少なくとも１つのドープ層を有し、ドープ層は、ドナー基板の第１の層の少なくとも１つのセクションを構成し、分割は、ドナー基板の第１のセクションが所定の破損部位の領域に第１の表面を有し、第１の表面が複合基板のアクセプタ基板とは反対側となるように行われるステップと、
ｆ）半導体部品（５０）の少なくとも１つのさらなる、好ましくは複数のさらなる構造要素を第１の表面（５８）から複合基板（１８）に導入するステップ、および／または半導体部品（５０）の少なくとも１つのさらなる、好ましくは複数のさらなる構造要素を第１の表面（５８）上に配置するステップと、
を含み、ここで、ステップｂ）、ｃ）、ｅ）、およびｆ）のうちの少なくとも１つの後、これらのうち、好ましくはステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはそのステップ中に、レーザー照射（４３）によって、ドナー基板（１２）の第１の層（２１）および／またはドナー基板（２６）の第１のセクション（４８）において注入欠陥の修復ステップが実行される。
ａ）単結晶ＳｉＣを含むドナー基板を提供するステップと、
ｂ）イオン注入によってドナー基板の第１の層全体をドーピングするステップであって、ドーピング中、所定のドーパント深さプロファイルがドナー基板の第１の層に作成され、第１の層は、イオンビームに面するドナー基板の外面から所定のドーピング深さまで延在し、ドナー基板の残りの部分が隣接し、ドーピング中に注入欠陥が作成されるステップと、
ｃ）ドナー基板の外面と実質的に平行に延びる所定の破損部位をドナー基板内に作成するステップと、
ｄ）アクセプタ基板を提供し、ドナー基板とアクセプタ基板との間に結合接続を生成するステップであって、第１の層は、アクセプタ基板とドナー基板の残りの部分との間の領域に配置されるステップと、
ｅ）所定の破損部位の領域でドナー基板を分割して、前処理された複合基板を作成するステップであって、前処理された複合基板は、アクセプタ基板と、それに接続されたドナー基板の第１のセクションと、を含み、第１のセクションは、少なくとも１つのドープ層を有し、ドープ層は、ドナー基板の第１の層の少なくとも１つのセクションを構成し、分割は、ドナー基板の第１のセクションが所定の破損部位の領域に第１の表面を有し、第１の表面が複合基板のアクセプタ基板とは反対側となるように行われるステップと、
ｆ）半導体部品（５０）の少なくとも１つのさらなる、好ましくは複数のさらなる構造要素を第１の表面（５８）から複合基板（１８）に導入するステップ、および／または半導体部品（５０）の少なくとも１つのさらなる、好ましくは複数のさらなる構造要素を第１の表面（５８）上に配置するステップと、
を含み、ここで、ステップｂ）、ｃ）、ｅ）、およびｆ）のうちの少なくとも１つの後、これらのうち、好ましくはステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはそのステップ中に、レーザー照射（４３）によって、ドナー基板（１２）の第１の層（２１）および／またはドナー基板（２６）の第１のセクション（４８）において注入欠陥の修復ステップが実行される。
【0012】
レーザー照射による修復ステップは、好ましくは、ステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはステップ中に行われる。この場合、耐高温性を必要としないアクセプタ基板、例えばシリコン製の基板を使用することが可能である。ステップｆ）中は、製造にイオン注入が必要ない半導体部品の特定の構造要素も、修復後に作成または適用できることを意味する。
【0013】
レーザー照射による修復ステップは、ステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはステップ中に、複合基板の第１の表面上で実行されることが好ましい。
【0014】
ステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはステップ中におけるレーザー照射による修復ステップ中、アクセプタ基板の領域の温度は、好ましくは１５００℃、より好ましくは１４５０℃、さらにより好ましくは１４００℃を超えず、特に好ましくは１３５０℃を超えない。
【0015】
ステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはそのステップ中のレーザー照射による修復ステップ中に、複合基板内に温度勾配が形成されることが好ましく、第１の表面に近い温度はアクセプタ基板内よりも高い。
【0016】
ステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはステップ中のレーザー照射による修復ステップ中のドープ層の温度は、少なくとも一時的に好ましくは少なくとも１４００℃、より好ましくは少なくとも１４５０℃、特に好ましくは少なくとも１５００℃である。
【0017】
一実施形態では、所定の破損部位は、ドナー基板の残りの部分の領域内にあり、さらに、ステップｅ）の後、修復ステップの前に、イオン注入を実行するさらなるステップが実行され、好ましくは複合基板の第１の表面からエネルギーフィルタを使用し、それによって補助ドープ層が形成される。
【0018】
複合基板へのイオン注入は、ここでは少なくともドープ層まで及ぶことが好ましい。
【0019】
複合基板へのイオン注入は、補助ドープ層のドーピング濃度が補助ドープ層に面するドープ層の領域よりも高くなるように、好ましくは１．５～１００倍高くなるように、特に好ましくは２～１０倍高くなるように実行されることが好ましい。
【0020】
ステップｅ）の後、および／またはステップｆ）の後もしくはステップ中のレーザー照射による修復ステップ中の補助ドープ層の温度は、少なくとも一時的に、好ましくは少なくとも１４００℃、より好ましくは少なくとも１４５０℃、特に好ましくは少なくとも１５００℃である。
【0021】
代替的または追加的に、レーザー照射による修復ステップは、ステップｂ）およびｃ）の少なくとも１つの後に実行することができる。
【0022】
ステップｂ）およびｃ）の少なくとも１つの後のレーザー照射による修復ステップは、ドナー基板の外面上で実行されることが好ましい。
【0023】
ステップｂ）およびｃ）の少なくとも１つの後のレーザー照射による修復ステップ中、ドナー基板の残りの部分の領域の温度は、好ましくは１５００℃、より好ましくは１４５０℃、さらにより好ましくは１４００℃、特に好ましくは１３５０℃を超えない。
【0024】
ステップｂ）およびｃ）の少なくとも１つの後のレーザー照射による修復ステップ中に、ドナー基板内に温度勾配が形成されることが好ましく、ドナー基板の残りの部分よりも第１の層の温度が高い。
【0025】
ステップｂ）およびｃ）の少なくとも１つの後のレーザー照射による修復ステップ中の第１の層の温度は、少なくとも一時的に、好ましくは少なくとも１４００℃、より好ましくは少なくとも１４５０℃、特に好ましくは少なくとも１５００℃である。
【0026】
修復ステップは、好ましくは一般にパルス光の導入によって実行され、好ましくは照射点ごとに多数の個別パルス、特に好ましくは１００～５０００個の個数の個別パルスが堆積される。
【0027】
一般に、修復ステップ中に、深部への温度導入および／または温度勾配が、異なる波長、パルス持続時間、および／またはパルス数の光の連続的または同時の適用によって制御されることも好ましい。
【0028】
また、パルス周波数は２０Ｈｚ～３ｋＨｚの範囲内であることが好ましく、３０Ｈｚと１ｋＨｚの間であることがより好ましい。
【0029】
１つの好ましい実施形態では、パルス幅は１～１０００ｎｓの範囲である。
【0030】
光の波長は、２５０～４００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【0031】
非常に一般的には、本発明の範囲において、各イオン注入が完了した直後に修復ステップを行うこともできるし、複数の連続するイオン注入の注入欠陥を１回の修復ステップで同時に修復することもできる。ドナー基板では、平衡プロセス（例えば炉内）によって修復が行われることもあり、その場合、ドナー基板全体が１４００℃を超え、または１４５０℃を超え、または１５００℃を超える温度に加熱される。
【0032】
したがって、全体として、レーザー照射による本発明による単一の修復ステップを提供することができ（ドナー基板または複合基板のいずれかに適用する）、レーザー照射による本発明による２つの修復ステップを提供することができ（ドナー基板と複合基板、またはそれぞれの場合において２つのうちの一方のみに適用される）、あるいは、レーザー照射による本発明による３つ以上の修復ステップを提供することもできる（ドナー基板と複合基板、またはそれぞれの場合において２つのうちの一方のみに適用される）。
【0033】
本発明による修復工程が複合基板に適用される場合、複合基板はすでに完全または部分的に修復していてもよく、または、まだまったく修復していなくてもよい。
【0034】
ソースおよびボディ領域、チャネル領域、シールド構造、Ｊ－ＦＥＴ構造、接続コンタクト、エッジ仕上げなどの製造は、イオン注入によって実行できる。ドーピングは、ｐ型またはｎ型にすることができ、重ね合わせたり、単独で導入したりすることができる。適切なマスク（リソグラフィー）が提供されることが好ましい。注入ステップの一般的なエネルギーは、数ｋｅＶから最大約１ＭｅＶである。注入ステップは、室温または５００℃から１０００℃までの温度で実行されることが好ましい。複合基板の構築後のベースドーピングまたはベースドーピングの一部の導入中に、イオンエネルギーは最大３０ＭｅＶに達する可能性がある。
【0035】
イオン注入欠陥（準備時に複合材料中に元々存在する欠陥を含む）の修復は、レーザー修復または適切な波長および強度の光によって行われる。適切な波長は、十分な侵入深さを確保し、エネルギー吸収を確保する波長である。
【0036】
修復する領域の深さに応じて、そのエネルギーがバンドギャップより大きい波長（吸収性が高く、深さが浅い、つまりエネルギー吸収が狭い深さ範囲で起こる）、またはバンドギャップより小さい波長（透過率が大きく、エネルギー吸収は広い深さ範囲で起こる）が使用される。
【0037】
深さへの温度導入または温度勾配は、異なる波長、パルス持続時間、パルス数の光を順次または同時に照射することによって制御できる。
【0038】
エネルギー導入はさらに、パルス幅変調とパルス当たりの出力密度の変調、およびパルスの時系列シーケンスによって制御できる。したがって、例えば、急速なダブルパルスまたは複数のパルスの後に長い休止期間が続く時間的微細構造が考えられる。例えば、パルス幅は５０ｎｓ、ダブルパルスはｋＨｚの範囲、休止期間は数Ｈｚの範囲である。
【0039】
パルス幅はピコ秒の範囲からミリ秒の範囲であるが、好ましくは１～１０００ナノ秒の範囲である。パルス周波数は、数ヘルツから数キロヘルツの範囲にあり、例えば５０Ｈｚである。前述のパラメータを使用すると、非常に大きなパラメータ空間が広がる。
【0040】
修復は、「サブ溶融状態」、すなわち非溶融状態、または「フル溶融状態」、すなわち溶融状態のいずれかで起こる。
【0041】
照射プロセスは、アクセプタ基板の過度の加熱を防ぐためにパルス状に実行されることが好ましい。
【0042】
照射点ごとに所望の量のエネルギーが材料内に蓄積されるように、多数の個別パルスが照射点ごとに堆積されることが好ましい。
【0043】
レーザー修復は、好ましくは連続プロセスであり、例えば、ピコ秒範囲からナノ秒範囲のパルス長を有するパルスエキシマレーザー（例えば、波長３０８ｎｍまたは３５５ｎｍ）が使用される。通常、各点は、例えば数百または数千のレーザーパルスで占有され、ウェハは順次走査される。
【0044】
レーザーアニーリングプロセスは、保護ガス雰囲気下で実行されることが好ましい。
【0045】
レーザーアニーリングプロセスは、薄いキャッピング層を堆積した後に実行されることが好ましい。キャッピング層は炭素質材料またはシリコン含有材料から構成される。キャッピング層は、レーザーアニーリングプロセス中に化学的または物理的に変更（溶融）する可能性がある。キャッピング層は、レーザーアニーリングステップの後に除去される。キャッピング層は薄く、通常は２０ｎｍ～５００ｎｍである。
【0046】
層堆積、さらなる注入またはエッチングなどのさらなるプロセスステップも、それぞれの注入ステップとそれぞれの修復ステップとの間にあり得ることに留意されたい。一般に、注入ステップと修復ステップは直接相互に続く必要はない。単一の修復ステップで複数の個別の注入を修復することもできる。
【0047】
最初の層は常に単結晶ＳｉＣで構成される。好ましくは、ドナー基板は完全に単結晶ＳｉＣからなる。
【0048】
第１の層の厚みは３～１５μｍが好ましい。イオン注入は、このオーダーの厚さにわたって合理的に実行することができる。
【0049】
１つの好ましい実施形態では、ドナー基板は、高純度を有する高品質の単結晶半絶縁性ＳｉＣ材料で作られた結晶である。特に、これは、元素汚染物質、特にＮ、Ｂ、Ｐの濃度が主に５Ｅ１５ｃｍ－３未満である材料として理解されるべきである。この文脈において、「主に」とは、深さプロファイルの過程のほぼどこでも基準が適用されるが、例えば表面などの特定の領域では偏差が存在する可能性があることを意味する。この場合、これはＨＴ－ＣＶＤ（高温化学蒸着）材料であることが好ましい。
【0050】
１つの好ましい実施形態では、ドナー基板は、４Ｈ、６Ｈ、または３ＣポリタイプのＳｉＣで作られる。これらのポリタイプは、半導体部品の製造に有利であることが証明されている。
【0051】
イオンビームに面するドナー基板の外面は、イオンビームに垂直な方向からドナー基板の結晶構造のｃ方向まで、好ましくは０．５°未満、より好ましくは０．３°未満、さらにより好ましくは０．１°未満偏り、最も好ましくは全く偏らない。約０°の場合の利点は、特に、ドナー基板を外面と平行に切断できるため、円筒からより多くの部分ウェハを得ることができることである。
【0052】
ドナー基板は、好ましくは１００μｍを超え、好ましくは２００μｍを超え、より好ましくは３００μｍを超えて１５ｃｍまで、好ましくは１０ｃｍまでの厚さを有する。
【0053】
一般に、第１の層のドーピングは、第１の層におけるドーピング濃度が１Ｅ１５ｃｍ－３～５Ｅ１７ｃｍ－３であるｐドーピングまたはｎドーピングを供給することが好ましい。このドーピング濃度は、多数の高性能部品のドリフトゾーン（活性層、電力吸収層）に非常に適している。ドーピングは、第１の層の厚さにわたって一定であってもよいし、そこから逸脱したドーピングプロファイルを示してもよい。
【0054】
第１の層のドーピングは、好ましくは、窒素、リン、ホウ素、またはアルミニウムの元素のうちの１つのイオンを使用して実行される。
【0055】
第１の層のドーピング中のイオンビームの一次エネルギー範囲は、好ましくは１ＭｅＶと３０ＭｅＶの間であり、特定の状況下では５０ＭｅＶまでである。
【0056】
１つの好ましい実施形態では、第１の層のドーピングにより、一定のドーパント深さプロファイルまたは実質的に一定のドーパント深さプロファイルが提供される。これらは、完全に平坦なドーパント深さプロファイルからの偏差が２０％未満、好ましくは１０％未満であるプロファイルとして理解されるべきである。実際には、プラトーには下降する側面が隣接しており、すなわち、プロファイルの下降は、ドーピング深さの領域で垂直または急峻ではない。
【0057】
代替実施形態では、第１の層のドーピングにより、イオンビームに面するドナー基板の外面から段階的に降下するドーパント深さプロファイルが提供され、ここで、段差は、イオンビームに面する第１の層の表面近位領域に形成され、イオンビームに向かって、第１の層の合計深さの最大４０％、好ましくは最大３０％の範囲の深さである。
【0058】
最も高い段と最も低い段との間の濃度差は、好ましくは少なくとも１０倍、好ましくは少なくとも１００倍、より好ましくは少なくとも５００倍、特に好ましくは少なくとも１０００倍である。
【0059】
ここでは、段差の側面領域の深さの広がりが、階段状のプラトーの深さの広がりを上回る。
【0060】
代替実施形態では、第１の層のドーピングにより、イオンビームに面するドナー基板の外面から連続的に降下するドーパント深さプロファイルが提供される。
【0061】
ここで、連続的に降下するドーパント深さプロファイルは、好ましくは次の式に従ったプロファイルである。
ここで、
Ｄｍａｘは最大ドーピング濃度、
αは１０と１０，０００の間の値、
ｚは外面までの距離、
ｂは最初の層の厚さ、
ｆは０．９５と１．０５の間の公差係数、
Ｄ０はバックグラウンドドーピングであり、
ここで、
ここで、
Ｅｍａｘは最大フィールド、
εｒは半導体の比誘電率、
ε０は真空中の誘電率、
ｅ０は電子の素電荷、
Ｖｂｒは降伏電圧であり、
そして、ここで、
Ｄｍａｘは最大ドーピング濃度、
αは１０と１０，０００の間の値、
ｚは外面までの距離、
ｂは最初の層の厚さ、
ｆは０．９５と１．０５の間の公差係数、
Ｄ０はバックグラウンドドーピングであり、
ここで、
Ｅｍａｘは最大フィールド、
εｒは半導体の比誘電率、
ε０は真空中の誘電率、
ｅ０は電子の素電荷、
Ｖｂｒは降伏電圧であり、
そして、ここで、
【0062】
一般に、第１の層の表層領域にコンタクト層を作成するか、または第１の層の外面にコンタクト層を塗布するさらなるステップが好ましく、ここでドナー基板とアクセプタ基板との間の結合接続がコンタクト層を介して生成される。この場合、アクセプタ基板、コンタクト層、第１の層の残りの部分または第１の層、ドナー基板の残りの部分という順序が生じる。したがって、ドナー基板とアクセプタ基板との間に特に良好な低抵抗接続を確保することができる。
【0063】
コンタクト層の作成は、好ましくはイオン注入によって実行される。
【0064】
コンタクト層のドーパント濃度は、第１の層の残りの部分または第１の層の平均ドーパント濃度よりも、好ましくは少なくとも１００倍、好ましくは少なくとも１０００倍、より好ましくは少なくとも１０，０００倍、さらにより好ましくは少なくとも１００，０００倍高い。このようにして、可能な限り最も低い抵抗の係合接続が達成され、半導体部品内の界面への電界の侵入が回避される。
【0065】
１つの好ましい実施形態では、コンタクト層内のドーパント濃度は１Ｅ１７ｃｍ－３より大きく、より好ましくは１Ｅ１９ｃｍ－３より大きい。
【0066】
所定の破損部位は、好ましくは第１の層の領域、特に好ましくは所定のドーピング深さに近い第１の層の端部領域にあり、エッジ領域は特に好ましくは１μｍ以下である。このようにして、分割後にドナー基板上に残るドープされた材料はできるだけ少なくなる。
【0067】
代替実施形態では、所定の破損部位はドナー基板の残りの部分の領域内にあり、さらにステップｅ）の後に、半導体部品における複合基板に側方からイオン注入を実行するさらなるステップが実行される。これには、より大きな全体の厚さを有する活性ゾーンを形成できるという利点がある。このようにして可能になった２つの異なる注入の重ね合わせにより、異なる好ましいドーピングプロファイルを作成することもでき、または好ましいドーピングプロファイルを段階的に作成することもできる。
【0068】
この代替実施形態の範囲において、複合基板へのイオン注入により、少なくともドープ層まで広がる補助ドープ層のドーパント深さプロファイルが提供されることが好ましい。
【0069】
複合基板へのイオン注入は、例えば、ドープ層と補助ドープ層の両方のドーパント深さプロファイルの組み合わせが、一定のプロファイル、アクセプタ基板に向かって段階的に上昇するプロファイル、またはアクセプタ基板に向かって連続的に上昇するプロファイルとなるように実行される。他のプロファイル形状も考えられる。
【0070】
ここでは、ドープ層と補助ドープ層の２つのドーパント深さプロファイルの遷移領域で斜めに下降する側面が重なる可能性がある。
【0071】
補助ドープ層内のドーピング濃度が、補助ドープ層に面するドープ層の領域よりも高く、好ましくは１．５～１００倍高く、特に好ましくは２～１０倍高い実施形態が特に好ましい。ここでも、ドープ層内のドーピング濃度は、一定のプロファイル、アクセプタ基板に向かって段階的に上昇するプロファイル、またはアクセプタ基板に向かって連続的に上昇するプロファイルとすることができる。
【0072】
所定の破損部位の作成は、好ましくは、分割トリガーイオンのイオン注入によって実行される。
【0073】
分割トリガーイオンは、可能な限り均一な分離面を生成するために、ドナー基板の全幅にわたって導入されることが好ましい。
【0074】
あるいは、分割トリガーイオンをドナー基板の幅の一部にわたってのみ導入することもできる。これにより、イオン注入中の労力が軽減される。
【0075】
分割トリガーイオンは、好ましくは、ここではドナー基板のエッジ領域にのみ導入される。
【0076】
好ましい実施形態では、分割トリガーイオンは、水素（ＨまたはＨ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、ホウ素（Ｂ）から選択される。
【0077】
原理的には、分割トリガーイオンが０．５と１０ＭｅＶの間、好ましくは０．５と５ＭｅＶの間、より好ましくは０．５と２ＭｅＶとの間のエネルギーを有する高エネルギーイオンであれば有利である。
【0078】
分割トリガーイオンの粒子線量は、それぞれの場合において、１Ｅ１５ｃｍ－２と５Ｅ１７ｃｍ－２の間であることが好ましい。この用量で信頼性の高い分割が達成される。
【0079】
分割トリガーイオンの一次イオンビームのエネルギー鋭さ（ΔＥ／Ｅ）は、好ましくは１０－２未満、より好ましくは１０－４未満である。このようにして、所定の破損部位が最小の厚さを有し、所定の破損部位におけるイオンのエネルギー損失ピークが可能な限り鋭いことが保証される。
【0080】
ドナー基板の分割は、６００℃と１３００℃の間、好ましくは７５０℃と１２００℃の間、より好ましくは８５０℃と１０５０℃の間の温度での複合基板の温度処理によって引き起こされることが好ましい。あるいは、機械的な方法も考えられる。
【0081】
あるいは、ドナー基板の分割は、他の分割方法、例えばレーザー分割方法によって実行することもできる。
【0082】
好ましい一実施形態では、接着接続の製造は、８００℃と１４００℃の間、好ましくは９００℃と１３００℃の間の温度で複合基板を温度処理することによって行われる。
【0083】
方法を簡略化するために、結合接続の生成とドナー基板の分割の両方を温度処理によって実行し、両方のステップを同時に実行することが考えられる。
【0084】
好ましくは、結合される少なくとも一方の表面、好ましくは両方の表面の前処理、特に湿式化学処理、プラズマ処理、またはイオンビーム処理が、結合接続を生成するステップの前に行われる。
【0085】
アクセプタ基板は、好ましくは最大１４００℃まで、好ましくは最大１３５０℃まで、特に好ましくは最大１３００℃までの温度でのみ安定である。
【0086】
１つの好ましい実施形態では、アクセプタ基板はシリコンから形成される。
【0087】
ステップｂ）におけるドーピングは、エネルギーフィルタを使用して実行されることが好ましく、エネルギーフィルタは、ドナー基板の第１の層における注入によって誘発されるドーパント深さプロファイルを設定するための所定の構造プロファイルを有する微細構造膜である。同じことが、この方法中に行われる他のすべてのイオン注入にも当てはまる。別の種類のイオン注入には、例えば、チェーン注入またはチャネリング注入がある。
【0088】
好ましくは、複合基板の表面の後処理は、特に研削または研磨および／または（表面近位の）欠陥の除去によって、分割ステップ後の所定の破損部位の領域で行われる。この場合、化学機械研磨が特に有利である。
【0089】
ドナー基板またはドープ層とアクセプタ基板との間の接続は、永久的または一時的であり得る。後者の場合、アクセプタ基板は、半導体部品の部分的または完全な処理後に再び除去される。
【0090】
さらなる態様によれば、本発明による電子半導体部品を製造する方法は、
前処理された複合基板を提供するステップであって、前処理された複合基板は、アクセプタ基板と、アクセプタ基板に接続されたＳｉＣからなる少なくとも１つの完全にドープされた層とを有し、ドープされた層（３２）は、好ましくは３μｍ～３０μｍの厚さを有するステップと、
レーザー照射によりドープ層内の注入欠陥を修復するステップであって、ドープ層には注入欠陥が実質的に完全に存在せず、アクセプタ基板の領域の温度は１５００℃、好ましくは１４５０℃、より好ましくは１４００℃、特に好ましくは１３５０℃を超えないステップと、を含む。
前処理された複合基板を提供するステップであって、前処理された複合基板は、アクセプタ基板と、アクセプタ基板に接続されたＳｉＣからなる少なくとも１つの完全にドープされた層とを有し、ドープされた層（３２）は、好ましくは３μｍ～３０μｍの厚さを有するステップと、
レーザー照射によりドープ層内の注入欠陥を修復するステップであって、ドープ層には注入欠陥が実質的に完全に存在せず、アクセプタ基板の領域の温度は１５００℃、好ましくは１４５０℃、より好ましくは１４００℃、特に好ましくは１３５０℃を超えないステップと、を含む。
【0091】
この場合、前処理された複合基板またはドープ層がどの方法で作成されたかは、最初は無関係である。上述の方法ステップに加えて、例えば、アクセプタ基板上への３Ｃ ＳｉＣ材料のヘテロタクティック堆積も考慮される。この態様に関して、より敏感なアクセプタ基板の温度が著しく低い一方で、ドープされたＳｉＣ層は実質的に完全に欠陥を除去できるという事実は、本発明の範囲内に関連する。
【0092】
この場合も、ドープ層はアクセプタ基板とは反対側の第１の表面を有し、レーザー照射は第１の表面上で行われることが好ましい。
【0093】
レーザー照射による修復工程中に、複合基板内に温度勾配が形成されることが好ましく、第１の表面付近の温度がアクセプタ基板内よりも高くなる。
【0094】
レーザー照射による修復ステップ中のドープ層の温度は、少なくとも一時的に少なくとも１４００℃、好ましくは少なくとも１４５０℃、特に好ましくは少なくとも１５００℃である。
【0095】
修復ステップの好ましい詳細（例えば、パルス光の導入、波長、パルス周波数、パルス幅など）は、上記のものと同一である。
【0096】
アクセプタ基板は、好ましくは、最大１４００℃まで、好ましくは最大１３５０℃まで、特に好ましくは最大１３００℃までの温度でのみ安定であることが好ましい。
【0097】
ここでは、アクセプタ基板もシリコンから形成されることが特に好ましい。
【0098】
電子半導体部品は、一般に、縦型半導体部品であることが好ましく、高ブロッキング縦型パワー半導体部品であることがより好ましい。
【0099】
構造要素の例としては、異なるドーピングのアクティブ領域とパッシブ領域（ソース、Ｊ－ＦＥＴ ｐドープゲート構造、ＭＯＳＦＥＴチャネル、シールド領域、ｐ－ｎ遷移、再表面エッジ領域、ソース－ゲートコンタクト領域、Ｊ－ＦＥＴチャネル領域）、絶縁酸化物、ゲート酸化物、コンタクト領域（金属、シリサイド）、ショットキー電極（金属、合金）、オーミック電極、ソースゲートのメタライゼーションまたは配線、パッシベーション層、ゲート電極用のトレンチ、ボンドパッド、コンタクトホールまたはコンタクトトレンチが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【0100】
図１は、本発明による方法で使用することができるドナー基板の第１の実施形態の概略断面図である。
【0101】
図２は、ドナー基板を照射するためのエネルギーフィルタを有する照射装置の概略図である。
【0102】
図３は、本発明による方法で使用できるエネルギーフィルタの動作モードの概略図である。
【0103】
図４は、異なる構造のエネルギーフィルタによって作成され得る様々なドーピングプロファイルの概略図である。
【0104】
図５は、ドナー基板の第１の層のドーピングの順序と、それから得られるドナー基板のドーピングプロファイルを概略的に示す。
【0105】
図６は、ドナー基板の第１の層のドーピングプロファイルの様々な可能性を示す。
【0106】
図７ａは、ドナー基板におけるコンタクト層の作成または適用を概略的に示す。
【0107】
図７ｂは、ドナー基板における修復ステップを概略的に示す。
【0108】
図８は、ドナー基板内に所定の破損部位を作成する第１の変形例を概略的に示す。
【0109】
図９は、ドナー基板内に所定の破損部位を作成する第２の変形例を概略的に示す。
【0110】
図１０は、ドナー基板とアクセプタ基板との間の結合接続の生成を概略的に示す。
【0111】
図１１は、複合基板からのドナー基板の残りの部分の分割を概略的に示す。
【0112】
図１２は、分割点の領域における複合基板の表面の後処理を概略的に示す。
【0113】
図１３ａは、前処理された複合基板の一実施形態の断面を概略的に示す。
【0114】
図１３ｂは、複合基板における修復ステップを概略的に示す。
【0115】
図１４は、前処理された複合基板のさらなる実施形態の断面図および関連するドーピングプロファイルを概略的に示す。
【0116】
図１５は、ドナー基板から複合基板を複数作成するために使用する際の、ドナー基板として機能するウェハロッドの分割の概略図である。
【0117】
図１６は、ドナー基板のいくつかの領域におけるマスキングを使用したドナー基板の第１の層のドーピングの順序と、それから得られるドナー基板の代替ドーピングプロファイルを概略的に示す。
【0118】
図１７は、本発明による製造方法を用いて製造された半導体電子部品の例示的な基本構造の断面を概略的に示す。
【0119】
図１８は、本発明による製造方法を使用して製造された電子半導体部品の別の例示的なベース構造の断面を概略的に示す。
【0120】
図１９は、プレーナ型ＭＯＳトランジスタの形態の電子半導体部品の一実施形態の断面を概略的に示す。
【0121】
図２０は、電子半導体部品の好ましいドーピングプロファイルを概略的に示す。
【0122】
電子半導体部品を製造するための本発明による方法は、第１の態様によれば、単結晶炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含むかまたは完全に単結晶炭化ケイ素からなるドナー基板１２を用意することから始まる（図１および図２を参照）。
【0123】
図１に示されるドナー基板１２の実施形態は、高純度を有する高品質の半絶縁性ＳｉＣ材料で作られたウェハである。特に、これは、Ｎ、Ｂ、Ｐなどの元素汚染物質の濃度が５Ｅ１５ｃｍ－３未満である材料として理解されるべきである。この文脈での主な意味は、深さプロファイルの過程のほぼどこでも基準が適用されるが、表面などの特定の領域では偏差が存在する可能性があることを意味する。特に好ましくは、ＨＴ－ＣＶＤ（高温化学気相成長）材料である。
【0124】
図１によるドナー基板１２は、好ましくは１００μｍを超え、好ましくは２００μｍを超え、より好ましくは３００μｍを超え、１５ｃｍまで、好ましくは１０ｃｍまでの厚さを有する。特に、ドープされていない、または弱くｎドープされたウェハロッドとして形成できる（図１５を参照）。
【0125】
１つの好ましい実施形態では、ドナー基板は、４Ｈ、６Ｈ、または３ＣポリタイプのＳｉＣで作られる。これらのポリタイプは、それを用いて製造される半導体部品の特性にとって有利であることが証明されている。
【0126】
ドナー基板１２を用意した後、ドナー基板１２内の第１の層２１のドーピング（図５を参照）が行われ、これは少なくとも後で完成部品のドリフトゾーン（活性ゾーンまたは電圧吸収ゾーンとも呼ばれる）の機能を引き受けるか部分的に引き受ける。ドナー基板１２の第１の層２１のこのドーピングは、エネルギーフィルタ２０を使用するイオン注入によって実行される。対応する基本構造が図２に示されている。
【0127】
図２は、照射チャンバ８を示しており、その中には典型的には高真空が存在する。ドーピングされるドナー基板１２は、照射チャンバ８内の基板ホルダ３０に収容される。
【0128】
イオンビーム１０は粒子加速器（図示せず）によって生成され、照射チャンバ８内に導かれる。イオンビーム１０のエネルギーはそこでエネルギーフィルタ２０によって分散され、照射されるドナー基板１２に入射する。あるいは、エネルギーフィルタ２０は、照射チャンバ８内、または照射チャンバ８に直接隣接する、バルブを使用して閉鎖可能な別個の真空チャンバ内に配置することができる。
【0129】
基板ホルダ３０は静止している必要はなく、むしろ任意選択でドナー基板１２をｘ－ｙ（シート面に垂直な面内）に変位させる装置を設けることができる。さらに、基板ホルダ３０としてウェハホイールが考慮され、その上に注入されるドナー基板１２が固定され、注入中に回転する。基板ホルダ３０をビーム方向（ｚ方向）に変位させることも可能である。さらに、基板ホルダ３０には、必要に応じて、ヒーターまたはクーラーを設けることができる。
【0130】
エネルギーフィルタ２０の基本原理を図３に示す。単一エネルギーイオンビーム１０は、微細構造膜として設計されたエネルギーフィルタ２０を通過する間に、入射位置に応じてそのエネルギーが変化する。結果として生じるイオンビーム１０のイオンのエネルギー分布により、ドナー基板１２のマトリクス内の注入材料の深さプロファイルが変更される。Ｅ１は第１のイオンのエネルギーを示し、Ｅ２は第２のイオンのエネルギーを示し、ｃｏｎｃはドーピング濃度を示し、ｄはドナー基板１２内の深さを示す。典型的なガウス分布は、図の右側の参照符号Ａによって識別され、これはエネルギーフィルタ２０を使用しない場合に生じる。これとは対照的に、長方形の分布は、参照符号Ｂを用いて例として描かれており、これはエネルギーフィルタ２０の使用により達成することができる。
【0131】
図４に示すエネルギーフィルタ２０のレイアウトまたは三次元構造は、エネルギーフィルタ２０によって多数のドーパント深さプロファイルを作成するための基本的な可能性を示している。ｃｏｎｃは再びドーピング濃度を示し、ｄは再びドナー基板１２内の深さを示す。フィルタ構造プロファイルは原則的に互いに結合して、新しいフィルタ構造プロファイル、ひいては新しいドーパント深さプロファイルを得ることができる。
【0132】
このようなエネルギーフィルタ２０は、一般にシリコンから製造される。それらは、３μｍと２００μｍの間、好ましくは５μｍと５０μｍの間、特に好ましくは７μｍと２０μｍの間の厚さを有する。それらはフィルタフレーム（図示せず）内に保持することができる。フィルタフレームはフィルタホルダ（図示せず）に交換可能に収容可能である。
【0133】
ｎドープされた第１の層２１の好ましい形成には、窒素またはリンのイオンを使用する注入が特に適しており、ｐドープ層にはホウ素またはアルミニウムのイオンを使用する注入が特に適している。
【0134】
図５に示す第１の層２１のドーピングの方法ステップの例示的な実施形態では、ドナー基板１２へのイオン注入は、ドナー基板１２の前面から行われる。イオンビームに向かうドナー基板１２の面は、以下、外面２３と呼ばれる。短い黒い実線の矢印は、エネルギーフィルタ２０を通過する最小エネルギーのイオンを示し、長い黒い実線の矢印は、エネルギーフィルタ２０を通過する最大エネルギーのイオンを示す。断面Ａ－Ａ'に沿った結果のドーピングプロファイルが座標系の右側に示されている。ｃｏｎｃはドーピング濃度を表す。ドーピングプロファイルは、図１によるドナー基板１２の設計に基づいており、第１の層２１全体にわたってほぼ均一である。第１の層２１は、イオンビーム１０に面するドナー基板１２の外面２３から所定のドーピング深さ（Ｔ）まで延在する。ここで、ドナー基板１２の残りの部分２２が隣接し、エネルギーフィルタによるイオン注入の影響を受けない。
【0135】
第１の層２１の厚さは、後続の構成要素における活性層、または活性層とフィールドストップ層の組み合わせ、または活性層とフィールドストップ層および表面機能ゾーンの組み合わせの、事前に決定された厚さに実質的に対応することが好ましい。したがって、第１の層２１の合計の厚さは、製造される半導体部品の種類、そしてとりわけ電圧クラスによって決定される。電圧クラスが高くなるほど、第１の層２１は厚くなる。特に高い電圧クラスについては、図１４および関連する説明を参照する。
【0136】
第１の層２１の厚さは、３と１５μｍの間であることが好ましい。これは、ＳｉＣにおける上述の好ましいイオンタイプの現在妥当で可能なドーピング深さＴに対応する。
【0137】
図６ａから６ｃは、ドナー基板１２の第１の層２１における可能な好ましいドーピングプロファイルを示す。
【0138】
原則として、第１の層２１のドーピングは、第１の層２１におけるドーピング濃度（ｃｏｎｃ）が１Ｅ１５ｃｍ－３～５Ｅ１７ｃｍ－３であるｐドーピングまたはｎドーピングを供給する。
【0139】
図７ａは、第１の層２１の表面領域にコンタクト層２４を作成するか、または第１の層２１の表面にコンタクト層２４を塗布する任意のステップの結果を示す。
【0140】
コンタクト層２４は、第１の層２４へのイオン注入によって作成されることが好ましい。ここでは、コンタクト層２４の厚さはわずか１０ｎｍから１μｍである。好ましくは、Ｐ、Ｎ、またはＡｌのイオンが注入に使用される（エネルギーフィルタなし）。
【0141】
コンタクト層２４のドーパント濃度は、第１の層２１の残りの部分または第１の層２１の平均ドーパント濃度よりも、好ましくは少なくとも１００倍、より好ましくは少なくとも１０００倍、より好ましくは少なくとも１０，０００倍、さらにより好ましくは少なくとも１００，０００倍高い。
【0142】
コンタクト層２４のドーパント濃度は、１Ｅ１７ｃｍ－３より大きいことが好ましく、１Ｅ１９ｃｍ－３より大きいことがより好ましい。
【0143】
例えば数ナノメートルの厚さの薄いコンタクト層２４を第１の層２１に適用することも可能である。これは、例えばスパッタ堆積、蒸着、またはＣＶＤ堆積法によって実行される。コンタクト層２４は完全に覆われている必要はなく、ナノ粒子で構成することもできる。
【0144】
コンタクト層２４の層塗布と同時に、または層塗布後に、表面のさらなる処理、例えば物理的バックエッチングを行うことができる。
【0145】
図７ｂに示すように、ドナー基板１２へのイオン注入が完了した後、場合によってはコンタクト層の製造が完了した後、レーザー照射４３によって本発明による修復ステップを実行する最初の可能性がある。これは、図では矢印４３で単に模式的に示されている。実際には、レーザー照射４３は、ドナー基板１２の多くの異なる点で実行される。修復ステップの詳細について、図１３を参照して以下でさらに説明される。
【0146】
次のステップでは、図８によれば、所定の破損部位２６がドナー基板２４内に作成される。図８の例における所定の破損部位２６は、第１の層２１の領域内にあり、好ましくは、所定のドーピング深さＴに近い第１の層２１の端部領域である。ここで、所定の破損部位２６は、ドーピング深さＴから、よって第１の層２１の端部からの距離が好ましくは１μｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下、特に好ましくは１００ｎｍ以下である。特に、下降する側面を有する長方形の輪郭では、所定の破損部位２６は依然としてプラトーの領域内にあるはずである。
【0147】
所定の破損部位２６の作成は、好ましくは、図８に黒点として概略的に示される分割トリガーイオンのイオン注入によって実行される。ここでは、エネルギーフィルタは使用されない。図８によれば、分割トリガーイオンは、ドナー基板１２の全幅にわたって導入される。分割トリガーイオンは、Ｈ、Ｈ２、Ｈｅ、Ｂから選択されることが好ましい。分割トリガーイオンは、０．５と１０ＭｅＶの間、好ましくは０．５と５ＭｅＶの間、より好ましくは０．５と２ＭｅＶの間のエネルギーを有する。水素の場合、０．６ＭｅＶのイオンエネルギーでは、所定の破損部位２６の形成は約５μｍの深さとなり、１．０ＭｅＶのイオンエネルギーでは約１０μｍの深さとなり、１．５ＭｅＶのイオンエネルギーでは深さ約２０μｍになる。
【0148】
分割トリガーイオンの粒子線量は、それぞれの場合において、１Ｅ１５ｃｍ－２と５Ｅ１７ｃｍ－２の間であることが好ましい。分割トリガーイオンのイオンビームのエネルギー鋭さ（ΔＥ／Ｅ）は、好ましくは１０－２未満、より好ましくは１０－４未満である。分割トリガーイオンの注入中、ドナー基板１２内の温度が３００℃未満、好ましくは２００℃未満に維持されると有利である。この目的のために、ドナー基板１２が置かれるチャックは、必要に応じて冷却される。
【0149】
これらのパラメータを使用して、鋭いピークを持つドーピングプロファイルが作成される（図３のＡで示されるガウス分布を参照）。このようにして、所定の破損部位２６が極めて薄い厚さ上に高濃度のドーピングを確実に分散させることができる。ドナー基板１２内のイオンの飛程の変動（縦方向散乱σ）は、イオンビームの一次エネルギーに応じて、１００ｎｍと５００ｎｍの間、好ましくは２００ｎｍと４００ｎｍの間だけである。
【0150】
あるいは、矢印および黒い水平バーに基づいて図９に示すように、分割トリガーイオンをドナー基板１２の幅の一部のみ、好ましくはドナー基板１２の一方または両方のエッジ領域にのみ導入することもできる。このようにして、所定の破損部位２６がいくつかのセクションで事前に画定される。
【0151】
なお、イオン注入の他に、電子照射やレーザー照射によって所定の破損部位２６を形成することもできる。
【0152】
この時点で、図７ｂに示すように、好ましくはレーザー照射によって、注入欠陥の修復ステップを初めてまたは再度行うことができる。
【0153】
次に、図１０に概略を示すように、ドナー基板１２は、アクセプタ基板２８への結合接続によって、第１の層２１の側面を前にして結合される。したがって、第１の層２１は、アクセプタ基板２８とドナー基板１２の残りの部分２２との間の領域に配置される。図１０の曲線矢印で示されるように、ドナー基板１２が結合接続を生成するためにアクセプタ基板２８に向かって移動するかどうかは無関係であり、これはドナー基板１２を裏返しにするか、それともアクセプタ基板２８をドナー基板１２の方向に向かって移動させるのかをも示している。
【0154】
結合プロセスの中間結果を図１０の左下に示す。アクセプタ基板２８をドナー基板１２の方向に向かって移動させた場合には、層の順序は、例えば次のように逆にすることもできる。
【0155】
コンタクト層２４は、図９および図１０のいずれの場合にも示されていないが、存在することが好ましい。この場合、ドナー基板１２とアクセプタ基板２８との間の結合接続の生成は、コンタクト層２４を介して行われ、その結果、アクセプタ基板２８、コンタクト層２４、第１の層２１の残りの部分または第１の層２１、ドナー基板１２の残りの部分２２の順序が生じる。
【0156】
低抵抗結合接続の生成は、中間結果として得られる基板を８００℃と１４００℃の間、より好ましくは９００℃と１３００℃の間の温度で温度処理することによって行うことが好ましい。
【0157】
結合接続の生成工程の前に、結合される少なくとも片面、好ましくは両面の前処理、特に湿式化学処理、プラズマ処理、またはイオンビーム処理を行うことができる。１つの処理表面はコンタクト層２４であってもよい。アクセプタ基板２８とドナー基板１２との後の低抵抗接続を生成するために、厚さ数ナノメートルの薄層を適用することも考えられる。原理的には、アクセプタ基板２８とドナー基板１２との間の極めて低い抵抗接触が重要である。
【0158】
原理的には、アクセプタ基板２８とドナー基板１２との間の永久的な結合接続が好ましく、これは、得られる半導体部品にも存在し続ける。しかしながら、例えばいくつかのプロセスステップのために、アクセプタ基板２８とドナー基板１２との間の一時的な結合接続または固定も考えられる。これにより、アクセプタ基板を側面から除去して露出させた後、例えばイオン注入や、場合によってはその後の修復ステップなど、さらなるプロセスステップを実行する可能性が開かれる。
【0159】
図１１は、所定の破損部位２６の領域でドナー基板１２を分割するステップを概略的に示しており、これにより、アクセプタ基板２８と、それに接続されたドープ層３２とを含む、前処理された複合基板１８が作成され、ここで、ドープ層３２は、ドナー基板１２の第１の層２１の少なくとも一部を構成する。アクセプタ基板２８から分離されたドナー基板１２の部分３４が除去される。
【0160】
ドナー基板１２の分割は、６００℃と１３００℃の間、好ましくは７５０℃と１２００℃の間、より好ましくは８５０℃と１０５０℃の間の温度での複合基板１８の温度処理によって引き起こされることが好ましい。図８および図９に示される一実施形態では、注入されたイオンにより気泡が形成され、一緒に成長して分割が生じる。
【0161】
あるいは、複合基板１８に外力を加えて、ドナー基板１２を所定の破損部位２６に沿って破損することもできる。熱処理と外力の組み合わせも必要または有用である。特にイオンがドナー基板１２の一部の部分にのみ導入された場合には、外力が加わることは避けられない。
【0162】
結合接続の生成とドナー基板１２の分割の両方が温度処理によって実行される場合、両方のステップは、特定の状況下で同時に実行することができる。
【0163】
さらに、図１２の矢印で概略的に示すように、分割ステップの後、複合基板１８の第１の表面の後処理を、特に研磨および／または欠陥の除去および／または研削によって、所定の破損部位２６の領域で実行することができる。化学機械研磨が好ましい方法である。
【0164】
図１３ａに概略的に示される注入欠陥４２は、前処理された複合基板１８のドープ層３２内で最終的に修復することができる。
【0165】
修復ステップは、好ましくはレーザー照射４３によって実行され、図１３ｂに概略的に示されている。所望の温度分布は、照射点または照射領域およびレーザービームのパラメータを適切に選択することによって達成されることが好ましい。このようにして、基板のより深い層ではより低い温度を維持しながら、表面近傍領域の欠陥を修復することができる。３つの照射点が例として図１３ｂに示されており、等温度の線が概略的に示されている（例えば、点線は１６５０℃、破線は１５００℃）。望ましい温度勾配は、様々な温度導入を重ね合わせることで実現される。
【0166】
電子半導体部品を形成するためのさらなる処理の基礎として使用される複合基板１８が、図１３ａに再度示されている。これは、アクセプタ基板２８と、それに結合された単結晶ＳｉＣからなるドープ層３２とを含む。さらに、アクセプタ基板２８とドープ層３２との間にコンタクト層２４を有することができる。
【0167】
ドープ層３２は、好ましくは３μｍ～３０μｍ、より好ましくは３μｍ～１５μｍの厚さを有する。それは、４Ｈ、６Ｈ、または３ＣポリタイプのＳｉＣで作られることが好ましい。ドープ層３２は、１Ｅ１５ｃｍ－３～５Ｅ１７ｃｍ－３のドーピング濃度を有するｐドーピングまたはｎドーピングを有することが好ましい。ドープ層３２は、ドーパントとして、Ｎ、Ｐ、Ｂ、またはＡｌの元素のうちの１つのイオンを用いてドープされることが好ましい。
【0168】
ドープ層３２のドーパント深さプロファイルは、好ましくは、ドナー基板１２の第１の層２１のドーパント深さプロファイルの反転から実質的に生じる。
【0169】
したがって、ドープ層３２は、例えば、実質的に一定のドーパント深さプロファイルを有することができる。
【0170】
ドープ層３２は、アクセプタ基板２８の方向に段階的に上昇するドーパント深さプロファイルを有することもでき、アクセプタ基板２８に面するドープ層３２の領域の段差は、ドープ層３２の合計深さの最大４０％、好ましくは３０％まで形成される。
【0171】
ドープ層３２はまた、アクセプタ基板２８の方向に連続的に上昇するドーパント深さプロファイルを提供することもできる。
【0172】
注入欠陥プロファイルは、注入された外来原子濃度の深さプロファイルに実質的に従う。
【0173】
図１４は、前処理された複合基板１８の別の実施形態を断面図で示し、その下に、矢印Ｆに従った複合基板１８の断面に沿ったドーパント濃度プロファイルを示す。これは、例えば６００Ｖを超える非常に高ブロッキングの構成要素の製造に特に適している。
【0174】
この場合、前処理された複合基板１８は、ドープ層３２に加えて、単結晶ＳｉＣからなる補助ドープ層３８を有する。それぞれのドーパント深さプロファイルの重複領域４０は、好ましくは、ドープ層３２と補助ドープ層３８との間の遷移セクションに存在する。
【0175】
図１３ａに示す実施形態では、後の半導体部品の必要な活性層（ドリフトゾーン、電圧吸収層）は、ドープ層３２のみによって形成され、したがって同時にドナー基板１２の第１の層２１または第１の層２１の（好ましくは大きな）部分によって形成される。
【0176】
対照的に、活性層は、図１４のような実施形態では、ドープ層３２と補助ドープ層３８の組み合わせによって形成される。図１４では、２つの部分プロファイルの重ね合わせにより、実質的に一定の合計ドーピングプロファイルが得られるが、任意の他のドーピングプロファイルも、ドープ層３２および補助ドープ層３８におけるドーピングプロファイルの連結および部分的重なりによって形成することができる。ドープ層３２および補助ドープ層３８の両方のドーパント深さプロファイルの組み合わせから構成される、組み合わされた全体的なドーピングプロファイルは、したがってアクセプタ基板２８に向かって段階的に上昇するプロファイル、またはアクセプタ基板２８に向かって連続的に上昇するプロファイルであってもよい。
【0177】
さらに特に好ましいドーピングプロファイルについては、図２０を参照して以下でより詳細に説明する。
【0178】
これらの実施形態のそれぞれにおいて、参照符号４８は、ドナー基板１２の第１のセクションを示しており、いずれの場合も分割後に複合基板１８の一部として残る。この第１のセクション４８は、補助ドープ層３８が存在しない場合（図１３ａ）にはドープ層３２のみから構成することもでき、あるいは、ドープ層３２と補助ドープ層３８の組み合わせ（図１４、図２０）から構成することもできる。
【0179】
このような複合プロファイルは、ドナー基板１２内の所定の破損部位２６が第１の層２１内に作成されるのではなく、ドナー基板１２内にイオン注入によってドープされなかったドナー基板１２の残りの部分２２内に生成されるという点で得られる。
【0180】
図１１のような所定の破損部位２６での分割後、補助ドープ層３８のドーピングは、エネルギーフィルタによるさらなるイオン注入によって、アクセプタ基板２８とは反対側の側面から実行することができる。エネルギーフィルタによるイオン注入に関する図２～６の上記の記述は、補助ドープ層３８へのイオン注入にも同様に適用される。補助ドープ層３８の厚さは一般に３と１５μｍとの間である。このようにして、最大３０μｍのイオン注入によってドープされた活性ゾーンの合計厚さが得られる。
【0181】
注入に続いて、本発明による修復ステップがレーザー照射４３によって行われ、補助ドープ層３８内の欠陥が除去される。
【0182】
原理的には、図１のドナー基板１２の厚さが複合基板１８の必要なドープ層３２の厚さの少なくとも２倍であれば、本発明による方法を使用して、２つ以上の複合基板１８、さらには多数の複合基板１８を１つのドナー基板１２から製造することができる。この効果は、ドナー基板１２として厚いウェハロッドを使用する場合に特に高い。このようにして、製造コストを大幅に節約することができる。これを図１５に模式的に示す。
【0183】
図１６に示すように、エネルギーフィルタ２０によるドナー基板１２の第１の層２１（および／または複合基板１８の補助ドープ層３８）へのイオン注入中に、マスク４６を使用して、ドナー基板１２の第１の層２１内（および／または複合基板１８の補助ドープ層３８内）に１つまたは複数のドープされていない領域４４を作成することができる。
【0184】
複合基板１８は、さらなるステップ、例えば、さらなる活性領域の注入、酸化物の生成、ゲート電極、コンタクト、ラインまたはビアの堆積などによって、完成した半導体部品５０になることができる。
【0185】
この部品の処理後、本発明による修復ステップは、レーザー照射４３によって再度、または初めて行うことができる。例えば、ソース・ドレインコンタクト注入、チャネル注入、ｐ－ＪＦＥＴ注入などの欠陥は、その過程で除去することができる。この修復は、おそらく、補助ドープ層３８内の、または補助ドープ層が存在しない場合にはドープ層３２内の欠陥の修復と同時に行われる可能性がある。
【0186】
【0187】
図１７の第１の基本構造は、通常、前処理された複合基板１８のアクセプタ基板２８に対応するキャリア基板５２を備える。キャリア基板５２は、通常、高濃度ドープ材料からなり、一般にフィールドフリーである。
【0188】
ＳｉＣからなる結晶５３がキャリア基板５２に適用される。この結晶５３は、通常、前処理された複合基板１８のドナー基板１２の第１のセクション４８に対応する。
【0189】
電子半導体部品５０は、第１の表面５８の領域の第１のゾーン５４と、深さ方向で第１のゾーン５４に隣接する第２のゾーン５６とを有する能動部品領域６４を備える。
【0190】
第１のゾーン５４は、結晶５３の第１の表面５８の少なくともサブセクションを含む領域に表面近位シールド構造６０またはＪＦＥＴ構造を含む。シールド構造またはＪ－ＦＥＴ構造は、ｐ＋／ｎ遷移が一方向に中断されることを特徴とする。つまり、ｐ＋領域はいくつかの領域（連続的ではなく）に形成され、一般にクリアすることはできない。ｐ＋ドーピングを有する領域は、参照符号６８によって識別される。
【0191】
第２のゾーン５６は、電圧吸収層（ドリフトゾーンまたは活性層とも呼ばれる）を備えるか、またはそれらから構成される。第１のゾーン５４と第２のゾーン５６との間の遷移は、破線によって識別される。第２のゾーン５６の厚さは、２μｍと５０μｍの間であることが好ましい。
【0192】
図１９に示すように、半導体部品５０はさらに、第２のゾーン５６とキャリア基板５２との間の遷移部に、フィールドフリーコンタクトゾーンまたはフィールドストップゾーン６２を備える。このフィールドストップゾーン６２は、通常、前処理された複合基板１８のコンタクト層２４に対応する。フィールドフリーコンタクトゾーンまたはフィールドストップゾーン６２は、最大２μｍ、好ましくは最大１μｍの垂直厚さを有する。
【0193】
不活性なエッジ領域６６は、第１のゾーン５４および第２のゾーン５６を横方向に実質的に完全に取り囲む。
【0194】
図１８に示す半導体部品５０の第２の基本構造は、図１７の基本構造に本質的な部分で対応する。同一の参照符号は同一の要素を示す。違いは、ｐ＋領域６０がトレンチ領域ではなく、第１の表面５８まで連続的に形成されていることである。
【0195】
全てのｐドープされたシールド構造６０は、半導体部品５０のそれぞれの種類に関係なく、複数の共通の特徴を有する。シールド構造６０は、連続的に形成されるのではなく、第１の表面５８に平行に、むしろ周期的に中断される。距離は、次の理由により形成される。第１の表面５８までの距離は、「開いた」領域での遮断動作において第１の表面５８における最大許容電界強度を確実に超えないようにする。シールド構造６０は、ソース電位、ゲート電位、またはアノード電位に直接またはライン（第３次元、図示せず）を介して接続される。シールド構造６０は、ｎ領域に埋め込まれて孤立して配置される（電気的接続を除く）か、または第１の表面５８から始まる高アスペクト比を有するドープ領域として形成される。ｐ－ｎ遷移の典型的な深さは５００ｎｍと３．０μｍの間である。シールド構造６０は非常に高濃度にドープされているため、最大ブロッキング電圧の場合でも領域はクリアされない。
【0196】
図１７および図１８の破線によって示される第１のゾーン５４と第２のゾーン５６との間の空間的境界は、典型的には、結晶５３の深さ方向においてｐドープ領域６８が終わる点にある。遷移は、典型的には、本明細書では第１の表面５８に平行であると定義される。
【0197】
図１９に示される電子半導体部品５０の例示的な実施形態は、半導体部品５０の詳細のみを示す。それぞれの右側面は、切り取られた側面として見ることができる。
【0198】
図１９は、プレーナＭＯＳトランジスタの形態の縦型パワー半導体部品５０を示す。不活性なエッジ領域６６は、おそらく存在する表面近位エッジ構造７０を除いて、名目上アンドープであることが好ましい。参照符号５２は再びキャリア基板を示し、参照符号５３は再びＳｉＣ結晶を示し、参照符号５４は再び第１のゾーンを示し、参照符号５６は再び第２のゾーンを示し、参照符号６２は再びフィールドストップゾーンを示し、参照符号６８は再びシールド構造のｐ＋領域を示す。金属コンタクト７１がキャリア基板５２の下側に適用される。Ｇはゲート電極を示し、Ｓはソース電極を示し、Ｄはドレイン電極を示す。参照符号７２はｐ領域（ｐウェル）を示し、参照符号７４はｎ＋領域を示す。参照符号７５はさらなるｐ＋領域を示す。結晶５３の第１の表面５８は、ここでは平面的に形成され、好ましくは半導体部品５０の幅全体にわたって延びる。ゲート酸化物は、明らかに第１の表面５８の一部とはみなされない。
【0199】
本発明による方法を使用して製造できる半導体部品のさらに多くの形態が存在する。
【0200】
図１９の半導体部品５０の図２０に示されるドーピングプロファイル（ｃｏｎｃ）は、前処理された複合基板１８に関してすでに説明したように、第２のゾーン５６の領域において深さ方向に連続的に上昇するプロファイルを有する。あるいは、ドーピングプロファイルは、第２のゾーン５６の領域内で一貫して広がることもできるし、破線で示すように、第２のゾーン５６の端部領域で段階的に上昇するプロファイルとすることもできる。図６ａから図６ｃを参照して、そのようなドーピングプロファイルがどのように得られるかについてはすでに詳細に説明した。
【0201】
さらに、第１のゾーン５４の領域において、ドーピングプロファイルが、その上に隣接する第２のゾーン５６の領域におけるドーピングよりも高いプラトーを有することが好ましい。一般に、第１のゾーン５４の領域および第２のゾーン５６の領域はそれぞれｎドープされている。第１のゾーン５４のｎドープ領域のドーピング濃度は、第１のゾーン５４に面する第２のゾーン５６のｎドープ領域よりも１．５～１００倍高いことが好ましく、特に２～１０倍高いことが好ましい。ドーピングプロファイルの下降する側面は、通常、完全には垂直ではない。
【0202】
もちろん、示されたプロファイルから逸脱したドーピングが、第１のゾーン５４のｐ＋領域６８において得られる。第１のゾーン５４のｐ＋領域６８におけるドーピング濃度は、第１のゾーン５４に面する第２のゾーン５６のｎドープ領域のドーピング濃度よりも、好ましくは２～１０００倍高く、特に好ましくは５０～１０００倍高い。
【0203】
図２０とは反対に、第１のゾーン５４と第２のゾーン５６のドーピングプロファイルが互いに実質的に同一平面上に隣接することも可能である。これは、第１のゾーン５４および第２のゾーン５６が（ドナー基板１２のドープ層３２と同様に）同じ注入プロセスによってドープされた場合には自明である。しかしながら、これは、第１のゾーン５４が下流の注入プロセスで最初にドープされる場合（例えば補助ドープ層３８として）も可能である。
【0204】
図２０の第２のゾーン５６のドーピングプロファイルは、基本的に他の多くの半導体部品５０にも適用できる。
【0205】
本発明の範囲において、「接続された」とは、直接的または間接的に、すなわち、介在するさらなる要素を介して接続されるものとして理解される。２つの要素間の「接続」は、直接的または間接的な場合もある。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7a】
【図7b】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13a】
【図13b】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【国際調査報告】