半导体器件，制造其的方法及发射极与杂质区电连接的IGBT。一种半导体器件包括半导体主体，该半导体主体包括：第一导电类型的漂移区；第二互补导电类型的发射极区，被配置为把电荷载流子注入到漂移区中；以及发射极电极。发射极电极包括与发射极区直接欧姆接触的金属硅化物层。发射极区的直接邻接金属硅化物层的部分中的净杂质浓度是最多1 x 1017 cm-3。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】半导体器件，制造其的方法及发射极与杂质区电连接的IGBT
技术介绍
本申请涉及与半导体区域的电接触。对于许多已知的接触和势垒材料，如果所接触的半导体材料被低掺杂(例如低P掺杂)，则没有或没有理想的欧姆接触是可行的。在这种情况下，所研讨(persued)的欧姆接触展现为更像肖特基接触，包括所有其不利的特性，比如增加的接触电阻、温度依赖肖特基势垒和其它种类的电荷载流子的累积。在比如IGBT (绝缘栅双极晶体管)之类的半导体功率器件领域中，RC-1GBT (反向导通绝缘栅双极晶体管)、二极管、低掺杂硅发射极区域对于使能关于低开关损耗的足够的器件性能是有益的。合乎期望的是提供与发射极区的改进电接触并且提供其制造方法。
技术实现思路
根据实施例，一种半导体器件包括半导体主体，该半导体主体包括:第一导电类型的漂移区；第二互补导电类型的发射极区，其被配置为把电荷载流子注入到漂移区中；以及发射极电极。发射极电极包括与发射极区直接欧姆接触的金属硅化物层。发射极区的直接邻接金属硅化物层的部分中的净杂质浓度是最多I X 117 cm_3。根据实施例,在用于制造半导体器件的方法中，在具有第一表面和与第一表面相对的第二表面的半导体主体中形成第一导电类型的漂移区和第二互补导电类型的发射极区，发射极区邻接第一表面。发射极区被配置为把电荷载流子注入到漂移区中。发射极区的直接邻接第一表面的部分中的净杂质浓度是最多I X 117 cm—3。然后，把金属层沉积在半导体主体的第一表面上。在执行金属层的硅化步骤从而形成与发射极区直接欧姆接触的金属娃化物层之后去除金属层的未反应的金属，该金属层与发射极区的直接邻接第一表面的部分接触。根据实施例，一种IGBT包括半导体主体，半导体主体包括IGBT单元。IGBT单元中的至少一个包括第一导电类型的源极区、第二互补导电类型的主体区、通过主体区与源极区分离的第一导电类型的漂移区和包括金属硅化物层的发射极电极，金属硅化物层直接邻接第二导电类型的主体区和补充区中的至少一个。主体区和补充区中的至少一个的直接邻接金属硅化物层的部分中的净杂质浓度是最多I X 117 cm_3。在阅读下面的详细描述和查看附图后，本领域技术人员将认识到附加特征和优点。【附图说明】包括附图以提供对本专利技术的进一步理解，并且附图被合并在本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示本专利技术的实施例并且与描述一起用于解释本专利技术的原理。本专利技术的其它实施例和预期优点将被容易地意识到，因为通过参考下面的详细描述它们变得更好理解。图1是根据实施例的半导体器件一部分的示意性横截面视图。图2是根据另一实施例的半导体器件一部分的示意性横截面视图。图3是根据实施例的制造半导体器件的方法的示意性工艺流程图。图4A到4G是半导体器件一部分的示意性横截面视图，图示了根据实施例制造半导体器件的方法。图5A是根据提供接触沟槽和金属硅化物层的实施例的沟槽类型RC-1GBT的一部分的示意性横截面视图。图5B是沿线B-B的图5A的RC-1GBT的一部分的示意性横截面视图。图5C是图5A的沟槽类型RC-1GBT的一部分的详细示意性横截面视图。图是根据提供接触沟槽和图案化金属硅化物层的实施例的沟槽类型RC-1GBT的一部分的示意性横截面视图。图5E是根据提供接触沟槽和图案化金属硅化物层的实施例的沟槽类型RC-1GBT的一部分的示意性横截面视图，图案化金属硅化物层不邻接RC-1GBT的源极区。图5F是根据提供接触沟槽和金属硅化物层的实施例的沟槽类型RC-1GBT的一部分的示意性横截面视图，金属硅化物层选择性地对接触沟槽的底壁加衬里。【具体实施方式】在下面的详细描述中参考附图，附图形成本文的部分，并且附图中通过图示的方式示出了在其中可以实践本专利技术的特定实施例。要理解，在不脱离本专利技术的范围的情况下可以利用其它实施例或者可以进行结构或逻辑改变。例如，针对一个实施例图示或描述的特征可以被用在其它实施例上或者与其它实施例一起使用以产出再进一步的实施例。本专利技术意图包括这样的修改和变化。使用特定语言描述各示例，特定语言不应当被理解为限制所附权利要求的范围。附图不是按比例的并且仅出于说明的目的。为了清楚，如果没有另外说明，在不同附图中的相同元件由对应的参考指定。术语“具有”、“包含”、“包括”、“含有”等是开放的并且这些术语指示所述结构、元件或特征的存在但是不排除附加元件或特征。冠词“一”、“一个”和“该”意图包括复数以及单数，除非上下文另外清楚地指示。术语“电连接”描述电连接的元件之间的永久低欧姆连接，例如所涉及的元件之间的直接接触或者经由金属和/或高掺杂半导体的低欧姆连接。术语“电耦合”包括如下情况:适于信号传输的一个或多个介入元件可以被提供在电耦合的元件之间，介入元件例如是电阻器、电阻性元件或可控制为临时在第一状态提供低欧姆连接并且在第二状态提供高欧姆电解耦的元件。各图通过紧邻掺杂类型“η”或“p”指示或“ + ”来图示了相对掺杂浓度。例如“η_”意指比“η”掺杂区的掺杂浓度低的掺杂浓度，而“η+”掺杂区具有比“η”掺杂区高的掺杂浓度。相同相对掺杂浓度的掺杂区不一定具有相同的绝对掺杂浓度。例如，两个不同“η”掺杂区可以具有相同或不同的绝对掺杂浓度。图1是根据实施例的半导体器件10的一部分的示意性横截面视图。半导体器件10包括半导体主体100，半导体主体100具有第一表面101和与第一表面101相对的第二表面102。半导体主体100被提供自单晶半导体材料，该单晶半导体材料例如是硅S1、碳化硅SiC、锗Ge、硅锗晶体SiGe、氮化镓GaN或砷化镓GaAs。第一和第二表面101、102之间的距离被选择为实现指定电压阻断能力并且可以是至少50Mm，例如至少175ΜΠ1。其它实施例可以提供具有几百Mffl厚度的半导体主体100。半导体主体100可以具有矩形形状，其边缘长度在几毫米的范围内。第一和第二表面101、102的法线定义竖直方向，并且与法线方向正交的方向是横向方向。半导体主体100包括直接邻接半导体主体100的第二表面102的漂移区121和直接邻接半导体主体100的第一表面101的发射极区103。虽然漂移区121和发射极区103在图1中被示出为直接邻接区，但是在漂移区121和发射极区103之间以及在漂移区121和第二表面102之间可以提供另外的功能层。漂移区121是第一导电类型并且发射极区103是第二互补导电类型。漂移区121中的平均净杂质浓度可以例如在5 X 112 CnT3和5X 114 cm_3之间。集电极电极320直接邻接第二表面102并且电连接到半导体主体100的漂移区121。发射极区103被配置为把电荷载流子注入到漂移区121中。发射极电极107直接邻接第一表面101并且包括直接邻接半导体主体100的第一表面101的第一金属层107a和沉积在第一金属层107a上的第二金属层107b。第一金属层107a可以包含钛Ti和/或钽Ta作为唯一的主要成分或者作为至少两个主要成分之一。根据实施例，第一金属层107a包含氮化钛TiN、氮化钽TaNJi Ti和/或钽Ta。根据实施例,第一金属层107a被提供自如下材料,该材料对低掺杂半导体材料(例如低掺杂单晶硅)具有高于对高掺杂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体器件，包括半导体主体，所述半导体主体包括：第一导电类型的漂移区；第二互补导电类型的发射极区，被配置为把电荷载流子注入到漂移区中；以及发射极，包括与发射极区直接欧姆接触的金属硅化物层，其中发射极区的直接邻接金属硅化物层的部分中的净杂质浓度是最多1 x 1017 cm‑3。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T古特，V科马尼茨基，D韦伯，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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