[发明专利]使用电化学蚀刻制造半导体器件的方法以及半导体器件

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

在半导体衬底中的第一导电类型的台面之间形成沟槽，所述沟槽从加工表面延伸直至底平面；

在所述沟槽的侧壁上形成互补的第二导电类型的半导体层，其中至少在所述台面中，垂直于所述加工表面的垂直杂质浓度部分在所述加工表面和所述底平面之间是非恒定的；以及然后

通过电化学蚀刻移除在所述沟槽中的所述半导体层的一部分。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述电化学蚀刻之前，向所述半导体衬底和所述半导体层中的至少一个之中注入杂质，以定义所述非恒定的垂直杂质浓度分布。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

向所述半导体衬底和所述半导体层中的至少一个之中注入质子；以及

在所述电化学蚀刻之前，通过热处理来电激活被注入的所述质子作为施主，以定义所述非恒定的垂直杂质浓度分布。

4.如权利要求3所述的方法，进一步包括：

在所述电化学蚀刻之后，热处理所述半导体衬底和所述半导体层，以去激活所述质子诱发的施主作为施主。

5.如权利要求3所述的方法，

其中注入质子包括在不同注入能量下的多个注入过程。

6.如权利要求5所述的方法，

其中所述注入过程在不同的注入剂量下被实施。

7.如权利要求1所述的方法，

其中在所述加工表面和所述底平面之间，最大净杂质浓度为最小净杂质浓度的至少2倍。

8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

以本征的或轻掺杂的半导体材料、介电材料和钝化材料中的至少一种材料填充所述沟槽。

9.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

利用通过外延生长的外延层来封闭所述沟槽。

10.如权利要求1所述的方法，

其中所述电化学蚀刻包括在蚀刻溶液和所述半导体衬底之间施加阻断电压的同时，使所述蚀刻溶液与所述半导体层接触。

11.如权利要求10所述的方法，进一步包括：

在所述电化学蚀刻之前引入所述第二导电类型的杂质，以在所述半导体层或所述沟槽之外的所述半导体衬底中形成所述第二导电类型的重掺杂区，其中所述蚀刻溶液在所述电化学蚀刻期间与所述重掺杂区域直接接触。

12.一种半导体器件，包括：

第一导电类型的半导体台面，其在半导体部分的第一表面和底平面之间延伸，其中相邻的半导体台面之间形成有沟槽；

互补的第二导电类型的半导体结构，沿所述沟槽的侧壁延伸且朝向所述沟槽的内部形成；

其中所述半导体结构的厚度在距所述第一表面和所述底平面两者的第一距离处具有局部最大值，并且在所述半导体部分中的垂直杂质浓度分布在距所述第一表面的所述第一距离处具有局部最大值。

13.如权利要求12所述的半导体器件，

其中所述半导体结构的所述厚度沿所述半导体台面的各所述侧壁具有多于一个的局部最大值。

14.如权利要求12所述的半导体器件，

其中两个半导体结构在邻近的半导体台面的相对的侧壁上延伸。

15.如权利要求12所述的半导体器件，

所述半导体台面的所述侧壁与所述第一表面垂直。