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申请/专利权人：赛晶亚太半导体科技(浙江)有限公司;瑞士半导体科技有限公司

摘要：本发明提供一种具有有源区结构的半导体器件，其制备方法包括：阳极区、阴极区形成，目标寿命控制和背面沉积金属层；目标寿命控制包括：采用足以完全穿透衬底并引入晶格缺陷的能量对器件进行第一电子束辐照，器件背面氢离子注入和电子、氢离子退火，氢离子注入在第一电子束辐照之后或之前进行；电子、氢离子退火在第一电子束辐照、第一氢离子注入均完成之后进行。该半导体器件可在提高器件在较高温度下性能的同时保持软开关特性；解决将更高水平缺陷引入器件阳极侧的昂贵、危险或污染的问题；通过调节第一电子束辐照剂量、氢注入剂量、能量和退火条件，可任意调整缺陷浓度分布的形状，半导体器件缺陷分布连续、平滑且可调，提供更大设计自由度。

主权项：1.一种具有有源区结构的半导体器件，其特征在于，包括：第一导电类型的漂移区；第二导电类型的阳极区，与所述漂移区相接；第一导电类型的阴极区，与所述漂移区相接，并位于背离所述阳极区的一侧；所述半导体器件中，缺陷浓度朝向所述阴极区一侧逐渐降低，朝向所述阳极区一侧逐渐增加；所述半导体器件中，载流子寿命与缺陷浓度成反比；所述半导体器件的制备方法包括以下步骤：提供第一导电类型的衬底；在所述衬底的正面形成所述阳极区；在所述衬底的背面形成所述阴极区；目标寿命控制步骤；所述目标寿命控制步骤包括：对器件进行第一电子束辐照，所述第一电子束辐照在形成所述阴极区之后或在形成所述阴极区之前进行；所述第一电子束辐照的能量足以完全穿透所述衬底并在所述衬底中引入晶格缺陷；在器件的背面进行第一氢离子注入，所述第一氢离子注入在所述第一电子束辐照之后或在所述第一电子束辐照之前进行；所述第一氢离子注入的剂量为1E10~5E14cm-2，能量为100keV~5MeV；在所述第一电子束辐照、所述第一氢离子注入均完成之后，对器件进行第一退火，第一退火的温度为300~500℃，第一退火的时间为10min~3h；器件的缺陷浓度分布性质可通过所述第一电子束辐照的剂量、所述第一氢离子注入的剂量和能量、所述第一退火的条件进行调节；在器件的背面沉积金属层，所述沉积金属层在完成形成所述阴极区及目标寿命控制步骤之后进行。

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