高性能硅功率器件内的非均匀少数载流子寿命分布

摘要

一种用于热处理单晶硅段以影响硅段内少数载流子复合中心浓度分布的工艺。此硅段有一个前表面，一个后表面，与一个在前表面和后表面之间的中心平面。在此工艺中，硅段经受一个热处理以形成晶格空位，这些晶格空位形成在硅段的主体内。然后将此硅段从所述热处理温度冷却，其速率使有些而不是全部晶格空位能扩散至前表面以产生具有一个空位浓度分布的硅段，此分布中峰值密度在中心平面处或其附近且密度通常朝硅段前表面方向减小。然后将铂原子扩散到硅基体内使形成的铂浓度分布基本上取决于晶格空位的浓度分布。

主权项

1．一种单晶硅段有两个基本平行的主表面，其中一个是硅段的前表面而另一个是硅段的后表面，一个在前表面与后表面之间的中心平面，一个连接前表面与后表面的周围边缘，一个包括前表面以下与从前表面向中心平面测量距离D1的硅段区域的表面层，与一个包括中心平面与第一区域之间的硅段第二区域的主体层。此硅段的特征在于含有不均匀分布的少数载流子复合中心，主体层内的中心浓度大于表面层内的中心浓度，中心浓度的分布为中心的峰值密度在中心平面处或其附近，且浓度通常从峰值密度位置朝硅段前表面方向减小。