DE102017105236A1 - Verfahren zum tempern und eine durch das verfahren gebildete halbleitervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Einbringen (106) eines Dotanden (108) in ein Halbleitergebiet (102); Bilden einer Strahlungsabsorptionsschicht (114), die wenigstens ein Allotrop von Kohlenstoff enthält oder daraus gebildet ist, über wenigstens einem Abschnitt des Halbleitergebiets; und Aktivieren des Dotanden (108) wenigstens teilweise durch Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht (114) wenigstens teilweise mit elektromagnetischer Strahlung (110), um das Halbleitergebiet (102) wenigstens teilweise zu erwärmen.

Description

  • Verschiedene Ausführungsformen beziehen sich im Allgemeinen auf ein Verfahren zum Tempern und eine durch das Verfahren gebildete Halbleitervorrichtung.
  • Im Allgemeinen können Halbleitermaterialien in der Halbleitertechnologie auf oder in einem Substrat (auch als ein Wafer oder ein Träger bezeichnet) bearbeitet werden, z. B. um integrierte Schaltungen (auch als Chips bezeichnet) herzustellen. Während der Bearbeitung des Halbleitermaterials können spezielle Prozessschritte angewandt werden, wie z. B. Dünnen des Substrats, Dotieren eines Halbleitermaterials oder Bilden einer oder mehrerer Schichten über dem Substrat.
  • Zum Dotieren des Halbleitermaterials kann ein Dotand in das Halbleitermaterial implantiert werden. Das Halbleitermaterial kann ferner bearbeitet werden, um den Dotanden vollständig zu aktivieren. Die Dotandenaktivierung kann Erhalten des gewünschten elektronischen Beitrags von dem Dotanden in dem Halbleitermaterial bereitstellen. Zum Aktivieren des Dotanden kann nachfolgend der Dotandenimplantation Wärmeenergie auf das Halbleitermaterial übertragen werden. Herkömmlicherweise wird Tempern durch einen Ofen oder schnelle Wärmebearbeitung verwendet, die ein thermisches Gleichgewicht oder einen schnellen Prozess mit einer hohen Spitzentemperatur für weniger als eine Sekunde, um chemische Diffusion des Dotanden zu minimieren, bereitstellt. Zum Übertragen von Wärmeenergie auf das Halbleitermaterial kann Laserlicht verwendet werden, was auch als Lasertempern (LTA) bezeichnet wird.
  • Herkömmlicherweise ist eine Wellenlänge des Laserlichts gemäß dem Halbleitermaterial ausgelegt, um eine maximale Übertragung von Energie auf das Halbleitermaterial bereitzustellen. Mit anderen Worten kann eine hohe Übertragungseffizienz bereitgestellt sein, die die Energie reduziert, die für LTA benötigt wird. Alternativ ist die Wellenlänge des Laserlichts gemäß der gewünschten Absorptionslänge ausgelegt. Eine kurze Wellenlänge kann zu einer Konzentration von Energie in dem Oberflächenabschnitt führen.
  • Einerseits kann aufgrund der hohen Absorption auch die Eindringtiefe des Laserlichts abhängig von der Wellenlänge des Laserlichts begrenzt sein. Die Gesamtenergie des Laserlichts kann gemäß den thermischen Grenzen, denen das Halbleitermaterial widerstehen kann, begrenzt sein. Deshalb kann der Prozess selbst eine Tiefe des Halbleitermaterials begrenzen, in dem der Dotand aktiviert wird.
  • Andererseits wird, selbst wenn die Wellenlänge des Laserlichts gemäß einem maximalen Energieübertrag angepasst ist, immer noch ein großer Anteil des Laserlichts inhärent durch das Halbleitermaterial reflektiert und kann nicht mehr zum Übertragen von Energie auf das Halbleitermaterial verwendet werden. Beispielsweise reflektiert das Halbleitermaterial herkömmlicherweise etwa 60 % des Laserlichts. Deshalb ist die Gesamtenergie, die benötigt wird, um eine gewünschte Menge von Wärmeenergie, die auf das Halbleitermaterial übertragen wird, zu erreichen, viel höher als die Wärmeenergie. Mit anderen Worten sind herkömmlicherweise der Stromverbrauch der Laserlichtquelle und die entsprechenden Investitionskosten, um die Prozessausrüstung bereitzustellen, die die erforderliche Leistungsfähigkeit (z. B. ausreichende Optik, Mehrimpulslaser und Mehrwellenlängenlaser) aufweisen, hoch.
  • Herkömmlicherweise wird eine Antireflexionsbeschichtung über dem Halbleitermaterial gebildet, um die Menge des reflektierten Lichts zu reduzieren. Die Antireflexionsbeschichtung kann jedoch das Ergebnis der Wärmebehandlung aufgrund von mechanischer Spannung, die in der Antireflexionsbeschichtung integriert ist, beeinträchtigen. Herkömmliche Antireflexionsbeschichtungen basierend auf einem Zusammenspiel von konstruktiver Interferenz und destruktiver Interferenz, die durch eine komplexe Schichtarchitektur bereitgestellt sind, und können deshalb einen hohen Aufwand zur Vorbereitung benötigen. Ferner kann inhärente Spannung in die Antireflexionsbeschichtung aufgrund der Vorbereitung eingebaut sein, die nachlassen kann, wenn der darunterliegende Abschnitt des Halbleitermaterials geschmolzen wird. Das topografische Bild der entspannten Antireflexionsbeschichtung kann in den sich verfestigenden Abschnitt des Halbleitermaterials integriert sein. Eine Beschichtung unter Druckbelastung neigt zum Springen und Abplatzen, falls die Unterstützung durch das mechanisch starre darunterliegende Halbleitermaterial aufgrund des Schmelzens verlorengeht. Ferner kann sich die Beschichtung mit dem geschmolzenen Halbleitermaterial vermischen und das Halbleitermaterial kontaminieren. Das kann zu Bearbeitungsfehlern führen oder den Bearbeitungsbereich, z. B. die Wärmebehandlung, begrenzen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten:
    Einbringen eines Dotanden in ein Halbleitergebiet; Bilden einer Strahlungsabsorptionsschicht, die wenigstens ein Allotrop von Kohlenstoff enthält oder daraus gebildet ist, über wenigstens einem Abschnitt des Halbleitergebiets; und Aktivieren des Dotanden wenigstens teilweise durch Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht wenigstens teilweise mit elektromagnetischer Strahlung, um das Halbleitergebiet wenigstens teilweise zu erwärmen.
  • In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen allgemein auf dieselben Teile durchgehend durch die unterschiedlichen Ansichten. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht, stattdessen ist im Allgemeinen die Darstellung der Prinzipien der Erfindung hervorgehoben. In der folgenden Beschreibung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1A, 1B und 1C jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht zeigen;
  • 2A, 2B und 2C jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht zeigen;
  • 3A, 3B und 3C jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht zeigen;
  • 4A und 4B jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht zeigen;
  • 5A und 5B jeweils eine Reflexionskennlinie einer Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Diagramm zeigen;
  • 6A und 6B jeweils eine Strahlungsabsorptionsschicht gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen Querschnittsansicht zeigen;
  • 7A, 7B und 7C jeweils eine Strahlungsabsorptionsschicht gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht zeigen;
  • 8A und 8B jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht zeigen;
  • 9 eine Strahlungsabsorptionsschicht gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen perspektivischen Ansicht zeigt;
  • 10A, 10B und 10C jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht zeigen;
  • 11A, 11B und 11C jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht zeigen;
  • 12A und 12B jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht zeigen;
  • 13 eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Draufsicht zeigt;
  • 14 eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht zeigt;
  • 15A und 15B jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht zeigen;
  • 16A, 16B und 16C jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht zeigen; und
  • 17A und 17B jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigen.
  • Die folgende genaue Beschreibung bezieht sich auf die begleitenden Zeichnungen, die durch Darstellung spezifische Einzelheiten und Ausführungsformen, in denen die Erfindung praktiziert werden kann, zeigen.
  • Das Wort "beispielhaft" ist hier so verwendet, dass es "als ein Beispiel, eine Instanz oder Darstellung dienend" bedeutet. Jede Ausführungsform oder Konstruktion, die hier als "beispielhaft" beschrieben ist, soll nicht notwendigerweise als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsformen oder Konstruktionen gedeutet werden.
  • Das Wort "über", das in Bezug auf ein aufgebrachtes Material verwendet ist, das "über" einer Seite oder Oberfläche gebildet ist, kann hier so verwendet sein, dass es bedeutet, dass das aufgebrachte Material "direkt auf", z. B. in direktem Kontakt mit, der implizierten Seite oder Oberfläche gebildet sein kann. Das Wort "über", das in Bezug auf ein aufgebrachtes Material verwendet ist, das "über" einer Seite oder Oberfläche gebildet ist, kann hier so verwendet sein, dass es bedeutet, dass das aufgebrachte Material "indirekt auf" der implizierten Seite oder Oberfläche gebildet ist, mit einer oder mehreren zusätzlichen Schichten, die zwischen der implizierten Seite oder Oberfläche und dem aufgebrachten Material angeordnet sind.
  • Der Begriff "seitlich", der mit Bezug auf die "seitliche" Ausdehnung einer Struktur (oder eines Substrats, eines Wafers oder eines Trägers) oder "seitlich" neben verwendet ist, wenn hier so verwendet sein, dass es eine Ausdehnung oder eine Positionsbeziehung entlang einer Oberfläche eines Substrats, eines Wafers oder eines Trägers bedeutet. Das bedeutet, dass eine Oberfläche eines Substrats (z. B. eine Oberfläche eines Trägers oder eine Oberfläche eines Wafers) als Bezug dienen kann, gewöhnlich als die Hauptbearbeitungsoberfläche des Substrats (oder die Hauptbearbeitungsoberfläche des Trägers oder des Wafers) bezeichnet. Ferner kann der Begriff "Breite", der mit Bezug auf eine "Breite" einer Struktur (oder eines Strukturelements) verwendet ist, hier so verwendet sein, dass er die seitliche Ausdehnung einer Struktur bedeutet. Ferner kann der Begriff "Höhe", der in Bezug auf eine Höhe einer Struktur (oder eines Strukturelements) verwendet ist, hier so verwendet sein, dass er eine Ausdehnung der Struktur entlang einer Richtung senkrecht zu der Oberfläche des Substrats (z. B. senkrecht zu der Hauptbearbeitungsoberfläche eines Substrats) bedeutet. Der Begriff "Dicke", der hier in Bezug auf eine "Dicke" einer Schicht verwendet ist, kann hier so verwendet sein, dass er die räumliche Ausdehnung der Schicht senkrecht zu der Oberfläche der Unterlage (des Materials), auf der die Schicht aufgebracht ist, bedeutet. Falls die Oberfläche der Unterlage parallel zu der Oberfläche des Substrats (z. B. der Hauptbearbeitungsoberfläche) ist, kann die "Dicke" der Schicht, die auf der Unterlage aufgebracht ist, dasselbe sein wie die Höhe der Schicht. Ferner kann eine "vertikale" Struktur als eine Struktur bezeichnet sein, die sich in eine Richtung senkrecht zu der seitlichen Richtung (z. B. senkrecht zu der Hauptbearbeitungsoberfläche eines Substrats) erstreckt, und eine "vertikale" Ausdehnung kann als eine Ausdehnung entlang einer Richtung senkrecht zu der seitlichen Richtung (z. B. einer Ausdehnung senkrecht zu der Hauptbearbeitungsoberfläche eines Substrats) bezeichnet sein.
  • Der Ausdruck "wenigstens eines aus" in Bezug auf eine Gruppe von Elementen kann hier so verwendet sein, dass er wenigstens ein Element aus der Gruppe, die aus den Elementen besteht, bedeutet. Beispielsweise kann der Ausdruck "wenigstens eines aus" in Bezug auf eine Gruppe von Elementen hier so verwendet sein, dass er eine Auswahl bedeutet aus: eines der aufgelisteten Elemente, mehrere von einem aus den aufgelisteten Elementen, mehrere einzelne aufgelistete Elemente oder mehrere von mehreren aufgelisteten Elementen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein metallisches Material wenigstens ein chemisches Element aus der folgenden Gruppe chemischer Elemente (auch als Metalle bezeichnet) enthalten oder daraus gebildet ist: Wolfram (W), Aluminium (Al), Kupfer (Cu), Nickel (Ni), Magnesium (Mg), Chrom (Cr), Eisen (Fe), Zink (Zn), Zinn (Sn), Gold (Au), Silber (Ag), Iridium (Ir), Platin (Pt), Indium (In), Cadmium (Cd), Bismut (Bi), Vanadium (V), Titan (Ti), Palladium (Pd), Zirkonium (Zr), oder eine Metalllegierung, die wenigstens ein chemisches Element aus der Gruppe chemischer Elemente enthält, enthalten oder daraus gebildet sein kann. Als Beispiel kann eine Metalllegierung wenigstens zwei Metalle (z. B. zwei oder mehr als zwei Metalle, z. B. in dem Fall einer intermetallischen Verbindung) oder wenigstens ein Metall (z. B. ein oder mehr als ein Metall) und wenigstens ein anderes chemisches Element (z. B. ein Nichtmetall oder ein Halbmetall) enthalten oder daraus gebildet sein. Als Beispiel kann eine Metalllegierung wenigstens ein Metall und wenigstens ein Nichtmetall (z. B. Kohlenstoff (C) oder Stickstoff (N)) enthalten oder daraus gebildet sein, z. B. im Fall von Stahl oder einem Nitrid. Als Beispiel kann eine Metalllegierung aus mehr als einem Metall (z. B. zwei oder mehr Metallen), z. B. verschiedenen Zusammensetzungen von Gold mit Aluminium, verschiedenen Zusammensetzungen von Kupfer mit Aluminium, verschiedenen Zusammensetzungen von Kupfer und Zink (z. B. "Messing") oder verschiedene Zusammensetzungen von Kupfer und Zinn (z. B. "Bronze") enthalten oder daraus gebildet sein, die z. B. verschiedene intermetallische Verbindungen enthält. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein metallisches Material elektrisch leitfähig sein.
  • Ein/e Halbleitermaterial, -schicht, -gebiet oder dergleichen kann so verstanden werden, dass es/sie mäßige elektrische Leitfähigkeit aufweist, z. B. eine elektrische Leitfähigkeit (gemessen bei Zimmertemperatur und konstanter elektrischer Feldrichtung, z. B. konstantem elektrischem Feld) im Bereich von etwa 10–6 Siemens pro Meter (S/m) bis etwa 106 S/m. Ein/e elektrisch leitfähige/s/r Material (z. B. ein metallisches Material), Schicht, Gebiet oder dergleichen kann so verstanden werden, dass es/sie eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, z. B. eine elektrische Leitfähigkeit (gemessen bei Zimmertemperatur und konstanter elektrischer Feldrichtung, z. B. konstantem elektrischem Feld) größer als etwa 106 S/m, z. B. größer als etwa 107 S/m. Ein/e elektrisch isolierende/s/r Material (z. B. ein metallisches Material), Schicht, Gebiet oder dergleichen kann so verstanden werden, dass es/sie eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, z. B. eine elektrische Leitfähigkeit (gemessen bei Zimmertemperatur und konstanter elektrischer Feldrichtung, z. B. konstantem elektrischem Feld) kleiner als etwa 10–6 S/m, z. B. kleiner als etwa 10–10 S/m.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleitergebiet (das z. B. ein Substrat enthält oder daraus gebildet ist) Halbleitermaterialien verschiedener Typen enthalten oder daraus gebildet sein, die einen Gruppe-IV-Halbleiter (z. B. Silizium oder Germanium), einen Verbundhalbleiter, z. B. einen Gruppe-III-V-Verbundhalbleiter (z. B. Galliumarsenid) oder andere Typen enthalten, die beispielsweise Gruppe-III-Halbleiter, Gruppe-V-Halbleiter oder Polymere enthalten. In einer Ausführungsform ist das Halbleitergebiet aus Silizium (dotiert oder undotiert) hergestellt, in einer alternativen Ausführungsform ist das Halbleitergebiet ein Silizium-auf-Isolator-Wafer (SOI-Wafer). Als eine Alternative kann jedes andere geeignete Halbleitermaterial für das Halbleitergebiet verwendet werden, beispielsweise Halbleiterverbundmaterial wie z. B. Galliumphosphid (GaP), Indiumphosphid (InP), jedoch auch jedes geeignete ternäre Halbleiterverbundmaterial oder quartäre Halbleiterverbundmaterial wie z. B. Indium-Galliumarsenid (InGaAs).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Halbleitergebiet bearbeitet werden, um einen oder mehrere Halbleiterchips in und/oder über dem Halbleitergebiet zu bilden. Ein Halbleiterchip kann eine aktive Chipfläche enthalten. Die aktive Chipfläche kann in einem Abschnitt des Halbleitergebiets angeordnet sein und kann ein oder mehrere Halbleiter-Schaltungselemente wie einen Transistor, einen Widerstand, einen Kondensator, eine Diode oder dergleichen enthalten. Das eine oder die mehreren Halbleiter-Schaltungselemente können konfiguriert sein, Berechnungs- oder Speicheroperationen auszuführen. Alternativ oder zusätzlich können das eine oder die mehreren Halbleiter-Schaltungselemente konfiguriert sein, Schalt- oder Gleichrichtoperationen auszuführen, z. B. in Leistungselektronik.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleiterchip aus dem Halbleitergebiet durch Entfernen von Material aus einem Schnittfugengebiet des Halbleitergebiets vereinzelt werden (auch als Zersägen oder Schneiden des Halbleitergebiets bezeichnet). Beispielsweise kann das Entfernen von Material aus dem Schnittfugengebiet des Halbleitergebiets durch Anzeichnen und Brechen, Spalten, Schneiden mit einer Klinge oder mechanisches Sägen (z. B. unter Verwendung einer Säge) bearbeitet werden. Nach dem Vereinzeln des Halbleiterchips kann er elektrisch kontaktiert und in einen Chipträger (auch als Chipgehäuse bezeichnet) eingekapselt werden, z. B. durch Gussmaterialien, was dann zum Gebrauch in elektronischen Vorrichtungen geeignet sein kann. Beispielsweise kann der Halbleiterchip an einen Chipträger durch Drähte gebondet werden, und der Chipträger kann auf eine Leiterplatte gelötet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Dotandenaktivierung in einem (z. B. kristallinen) Substratmaterial (z. B. Silizium) bereitgestellt sein, z. B. durch verbesserte Lichtabsorption aufgrund einer Beschichtung des Substratmaterials mit Kohlenstoffallotropen z. B. Kohlenstoffnanoröhren (CNTs). Die CNTs können intrinsisch niedrige Strahlungsreflexion bereitstellen. Anschaulich kann eine Substratoberfläche, die mit Kohlenstoffallotropen (z. B. CNTs) beschichtet ist, aufgrund minimierter Strahlungsreflexion optisch schwarz erscheinen, was verbesserte Strahlungsabsorption in dem Substrat ermöglicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein geeigneter Katalysator (z. B. ein Metall, ein Material, das Metall enthält, oder eine Metalllegierung, z. B. eine Metallverbindung) zum Bilden der Kohlenstoffallotrope bereitgestellt sein. Der Katalysator (auch als Katalysatorschicht bezeichnet) kann als Inseln auf dem Substrat aufgebracht werden (z. B. unter Verwendung eines PVD-Prozesses). Die Inseln können sehr kleine seitliche Ausdehnungen aufweisen (z. B. weniger als einige wenige Nanometer, z. B. weniger als 10 nm). Die Inseln können als Wachstumsort für die Kohlenstoffallotrope, für die CNTs, wirken. Abhängig von Prozessbedingungen (einschließlich Vorgänger) können die Kohlenstoffallotrope auf den oder unterhalb der Katalysatorinseln, die vorher auf das Substrat (das z. B. Silizium enthält) aufgebracht wurden, wachsen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Strahlungsabsorptionsschicht für den Halbleitergebiet bereitgestellt sein. Die Strahlungsabsorptionsschicht kann die Absorption von Licht (z. B. in der Form eines Laserlichts oder eines Blitzlichts) durch Reduzieren des reflektierten Anteils des Lichts steigern. Eine Energienutzung (Nutzung der Energie des Laserlichts) (anschaulich der übertragene Anteil der Energie) für die Strahlungsabsorptionsschicht kann größer sein als für das Halbleitergebiet, z. B. für eine ebene Oberfläche des Halbleitergebiets. Die Energie, die auf das Halbleitergebiet übertragen wird, kann optional zum Schmelzen eines Abschnitts des Halbleitergebiets verwendet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Oberfläche des Halbleitergebiets durch die Strahlungsabsorptionsschicht bedeckt sein, z. B. selektiv, zum Steigern der Absorption von Laserlicht. Die Strahlungsabsorptionsschicht kann die Absorption von Laserlicht und Wärmeleitung auf das Halbleitergebiet erhöhen (oder maximieren). Das Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht kann durch verschiedene Prozesse bereitgestellt sein, wie hier beschrieben ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht (z. B. das wenigstens eine Kohlenstoffallotrop) eine hohe elektrische Leitfähigkeit (z. B. ein metallisches Verhalten) oder eine mäßige elektrische Leitfähigkeit (z. B. ein halbleitendes Verhalten) aufweisen. Optional kann die Strahlungsabsorptionsschicht (z. B. das wenigstens eine Kohlenstoffallotrop) eine Wärmeleitfähigkeit von mehr als etwa 500 Watt pro Meter und Kelvin (W/m·K) aufweisen, z. B. mehr als etwa 1000 W/m·K, z. B. mehr als etwa 2000 W/m·K, z. B. mehr als etwa 3000 W/m·K, z. B. mehr als etwa 4000 W/m·K, z. B. mehr als etwa 5000 W/m·K, z. B. mehr als etwa 5500 W/m·K, z. B. mehr als oder gleich etwa 6000 W/m·K. Wenigstens eines aus der elektrischen Leitfähigkeit und der Wärmeleitfähigkeit kann als parallel zu einer Richtung verstanden werden, die zu dem Halbleitergebiet weist (z. B. parallel zu einer makroskopischen Oberflächennormalen des Halbleitergebiets). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht mehrere Partikel enthalten, von denen jeder wenigstens ein Kohlenstoffallotrop enthält oder daraus gebildet ist. Die mehreren Partikel können getrennt voneinander angeordnet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Steigern der Absorption von Licht (z. B. Laserlicht) zu einer gesteigerten Energieübertragung auf das Halbleitergebiet über die Strahlungsabsorptionsschicht führen. Steigern der Absorption von Licht (bzw. der Energieübertragung auf das Halbleitergebiet) kann zu einer thermischen Aktivierung des Dotanden führen. Während der Aktivierung des Dotanden kann das Halbleitergebiet teilweise durch die Strahlungsabsorptionsschicht abgeschattet sein, was anschaulich dazu führt, dass ein Fingerprint der Strahlungsabsorptionsschicht in dem Halbleitergebiet verbleibt. Der Fingerprint kann einen indirekten Beweis für eine gesteigerte Absorption von Licht (bzw. der Energieübertragung) bereitstellen. Der Fingerprint kann beispielsweise auftreten, falls die Strahlungsabsorptionsschicht mehrere Kohlenstoffnanoröhren enthält, die Wärme lokal zu dem Halbleitergebiet leiten. Diese räumliche Inhomogenität der Strahlungsabsorptionsschicht kann die elektronischen Eigenschaften des Halbleitergebiets verändern.
  • Das Verwenden der Strahlungsabsorptionsschicht gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann durch strukturelle und/oder chemische Analyse verschiedener Typen bestätigt werden, um das Vorhandensein des Fingerprints deutlich zu machen. Der Fingerprint kann durch mehrere Abschnitte des Halbleitergebiets gekennzeichnet sein, die getrennt voneinander (z. B. nicht zusammenhängend) in einem weiteren Abschnitt des Halbleitergebiets eingebettet sind und sich in ihren elektronischen Eigenschaften von dem weiteren Abschnitt unterscheiden.
  • 1A, 1B und 1C zeigen jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren in 100a Einbringen 106 eines Dotanden 108 in das Halbleitergebiet 102, z. B. durch eine Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102, enthalten. Das Halbleitergebiet 102 kann einen Wafer (auch als Substrat bezeichnet), z. B. einen Halbleiterwafer, z. B. einen Siliziumwafer, enthalten oder daraus gebildet sein. In einer Ausführungsform kann das Halbleitergebiet 102 ein Abschnitt eines Wafers sein. In einer Ausführungsform kann das Halbleitergebiet 102 ein Wafer sein.
  • Einbringen des Dotanden in das Halbleitergebiet 102 kann enthalten, eine Konzentration des Dotanden (mit anderen Worten Atome des Dotanden) in dem Halbleitergebiet 102 zu bilden, die größer ist als etwa 1015 Atome pro Kubikzentimeter (Atome/cm3), z. B. größer als etwa 1016 Atome/cm3, z. B. größer als etwa 1017 Atome/cm3, z. B. größer als etwa 1018 Atome/cm3, z. B. größer als etwa 1019 Atome/cm3, z. B. größer als etwa 1020 Atome/cm3, z. B. größer als etwa 1021 Atome/cm3 oder sogar höher (z. B. im Wesentlichen gleich der Löslichkeit des Dotanden in dem Halbleitergebiet 102), z. B. im Bereich von etwa 1016 Atome/cm3 bis etwa 1022 Atome/cm3, z. B. im Bereich von etwa 1016 Atome/cm3 bis etwa 1018 Atome/cm3.
  • Einbringen des Dotanden in das Halbleitergebiet 102 kann in 100a Übertragen des Dotanden 108 in das Halbleitergebiet 102 z. B. durch Ionenstrahlimplantation enthalten. Mit anderen Worten kann der Dotand in das Halbleitergebiet 102 durch Ionenstrahlimplantation implantiert werden. Zum Implantieren des Dotanden 108 kann das Halbleitergebiet 102 mit einem Ionenstrahl 106, der Ionen des Dotanden 108 enthält, bestrahlt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Dotand 108 durch ein Gas 106 (auch als Dotandenquellgas bezeichnet) übertragen werden, das den Dotanden 108 enthält, wobei der Dotand 108 aus dem Gas freigesetzt wird und in das Halbleitergebiet 102 diffundiert. Alternativ oder zusätzlich kann der Dotand über eine Dotandenquellschicht bereitgestellt sein (siehe 3A).
  • Durch Einbringen 106 des Dotanden 108 in das Halbleitergebiet 102 kann eine Schicht 108l (auch als dotierte Schicht 108l bezeichnet), die den Dotanden und Material des Halbleitergebiets 102 enthält, gebildet werden. Die dotierte Schicht 108l kann in einem Oberflächenabschnitt 102s des Halbleitergebiets 102 gebildet werden, wobei der Oberflächenabschnitt 102s des Halbleitergebiets 102 an eine Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102 angrenzt. Mit anderen Worten kann die dotierte Schicht 108l zwischen der Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102 und einem Basis-Gebiet 112b des Halbleitergebiets 102 gebildet werden. Als Beispiel kann die dotierte Schicht 108l eine rückseitige Kollektor-Schicht enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren in 100b Bilden einer Strahlungsabsorptionsschicht 114 über dem Halbleitergebiet 102 (z. B. über der dotierten Schicht 108l) enthalten, z. B. zum Reduzieren eines Reflexionsvermögens. Die Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102 kann wenigstens teilweise durch die Strahlungsabsorptionsschicht 114 bedeckt sein. In einer Ausführungsform kann die Oberfläche 104 teilweise durch die Strahlungsabsorptionsschicht 114 bedeckt sein. In einer Ausführungsform kann die Oberfläche 104 vollständig durch die Strahlungsabsorptionsschicht 114 bedeckt sein.
  • Das Reduzieren des Reflexionsvermögens kann eine gesteigerte Absorption elektromagnetischer Strahlung über die Strahlungsabsorptionsschicht 114 bereitstellen. Mit anderen Worten kann ein Absorptionskoeffizient der Strahlungsabsorptionsschicht 114 größer sein als ein Absorptionskoeffizient des Halbleitergebiets 102. Entsprechend kann ein Reflexionskoeffizient der Strahlungsabsorptionsschicht 114 kleiner sein als ein Reflexionskoeffizient des Halbleitergebiets 102. Der Absorptionskoeffizient kann einen Anteil einfallender elektromagnetischer Strahlung beschreiben, der absorbiert wird, z. B. durch das Halbleitergebiet 102 oder die Strahlungsabsorptionsschicht 114. Die absorbierte elektromagnetische Strahlung kann in Wärmeenergie umgesetzt werden. Der Reflexionskoeffizient kann einen Anteil einfallender elektromagnetischer Strahlung beschreiben, der durch das Halbleitergebiet 102 bzw. die Strahlungsabsorptionsschicht 114 reflektiert wird (einschließlich erneuter Emission). Der Reflexionskoeffizient kann so verstanden werden, dass er sich auf nicht gleichmäßige Reflexion (erneute Emission) bezieht, z. B. über Streuen der elektromagnetischen Strahlung.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren in 100c Aktivieren des Dotanden 108 wenigstens teilweise durch Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 wenigstens teilweise mit elektromagnetischer Strahlung 110 enthalten. Die elektromagnetische Strahlung kann wenigstens teilweise durch die Strahlungsabsorptionsschicht 114 absorbiert werden (mit anderen Worten in Wärmeenergie übertragen werden). Die Wärmeenergie kann dann auf das Halbleitergebiet 102 übertragen (geleitet) werden, z. B. über Wärmeleitung.
  • Durch Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 kann das Halbleitergebiet 102 wenigstens teilweise erwärmt werden (mit anderen Worten wenigstens ein Abschnitt des Halbleitergebiets 102 kann erwärmt werden). Durch Aktivieren des Dotanden 108 kann ein aktivierter Dotand 108a bereitgestellt werden. Durch Aktivieren des Dotanden 108 kann der Dotand 108 in das Halbleitergebiet 102 integriert werden, z. B. in eine Gitterstruktur des Halbleitergebiets 102, um den aktivierten Dotanden 108a bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann der Dotand 108 durch Aktivieren des Dotanden 108 mit dem Halbleitergebiet 102, z. B. mit dem Material des Halbleitergebiets 102, chemisch reagieren, um den aktivierten Dotanden 108a bereitzustellen. Durch Aktivieren des Dotanden 108 kann wenigstens eine aus einer elektrischen Eigenschaft des Oberflächenabschnitts 102s, z. B. der dotierten Schicht 108l, verändert werden. Beispielsweise kann eine elektrische Leitfähigkeit des Oberflächenabschnitts 102s, z. B. der dotierten Schicht 108l, durch Aktivieren des Dotanden 108 erhöht werden.
  • Während des Erwärmens des Halbleitergebiets 102 kann eine Temperatur des Halbleitergebiets 102, z. B. des Oberflächenabschnitts 102s des Halbleitergebiets 102, erhöht werden, z. B. um eine Temperaturdifferenz. Die Temperaturdifferenz kann wenigstens etwa 200 Kelvin (K), z. B. wenigstens etwa 400 K, z. B. wenigstens etwa 600 K, z. B. wenigstens etwa 800 K, z. B. wenigstens etwa 1000 K, z. B. in dem Bereich von etwa 600 K bis etwa 1500 K sein. Die Temperaturdifferenz kann innerhalb einer Erwärmungszeit bereitgestellt werden, die eine Geschwindigkeit der Temperaturdifferenz über die Erwärmungszeit (auch als Erwärmungsgeschwindigkeit bezeichnet) definiert. Die Erwärmungsgeschwindigkeit kann etwa 100 Kelvin pro Sekunde (K/s) sein, z. B. größer als etwa 200 K/s, z. B. größer als etwa 300 K/s, z. B. größer als etwa 400 K/s, z. B. größer als etwa 1000 K/s (entsprechend 103 K/s), z. B. größer als etwa größer 2000 K/s, z. B. größer als etwa 5000 K/s, z. B. größer als etwa 104 K/s, z. B. größer als etwa 105 K/s, z. B. größer als etwa 106 K/s, z. B. größer als etwa 107 K/s, z. B. größer als etwa 108 K/s, z. B. größer als etwa 109 K/s, z. B. größer als etwa 1010 K/s. Die Erwärmungszeit kann durch die (z. B. gleich der) Bestrahlungszeit definiert sein, mit anderen Worten der Zeit, in der die Strahlungsabsorptionsschicht 114 durch die elektromagnetische Strahlung 110 bestrahlt wird (z. B. mit Bilden eines Temperaturgradienten, der auf die Strahlungsabsorptionsschicht 114 zeigt). Die Bestrahlungszeit (z. B. pro Strahlungsimpuls) kann kleiner sein als etwa eine Mikrosekunde (1 µs), z. B. kleiner als etwa 1 Nanosekunde (1 ns), z. B. kleiner als etwa 100 Picosekunden (100 ps), z. B. kleiner als etwa 10 Picosekunden (10 ps).
  • Die Temperaturdifferenz und die Erwärmungstiefe (mit andren Worten die Tiefe in dem Halbleitergebiet, bis zu der das Halbleitergebiet erwärmt wird, z. B. um wenigstens die Temperaturdifferenz) können einen Temperaturgradienten definieren, der durch Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 gebildet wird. Der Temperaturgradient kann zu der Strahlungsabsorptionsschicht 114 weisen. Der Temperaturgradient kann durch das Verhältnis der Temperaturdifferenz und der Erwärmungstiefe definiert sein, z. B. etwa 200 Kelvin (K) pro Erwärmungstiefe (d), z. B. wenigstens etwa 400 K/d, z. B. wenigstens etwa 600 K/d, z. B. wenigstens etwa 800 K/d, z. B. wenigstens etwa 1000 K/d, z. B. in dem Bereich von etwa 600 K/d bis etwa 1500 K/d. Beispielsweise kann der Temperaturgradient wenigstens etwa 200 Kelvin pro Mikrometer (K/µm) sein, z. B. wenigstens etwa 400 K/µm, z. B. wenigstens etwa 600 K/µm, z. B. wenigstens etwa 800 K/µm, z. B. wenigstens etwa 1000 K/µm, z. B. in dem Bereich von etwa 600 K/µm bis etwa 1500 K/µm.
  • Zum Aktivieren des Dotanden 108 kann das Halbleitergebiet 102 wenigstens teilweise, z. B. wenigstens der Oberflächenabschnitt 102s des Halbleitergebiets 102, auf eine Temperatur (z. B. größer als oder gleich einer Dotandenaktivierungstemperatur) von wenigstens 70 % einer Schmelztemperatur des Halbleitergebiets, z. B. höher als 900 °C erwärmt werden (z. B. um eine gemischte Phase oder eine Glasphase bereitzustellen).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Dicke 112 (auch als Erwärmungstiefe 112 bezeichnet, z. B. Schmelztiefe, falls geschmolzen) eines Abschnitts des Halbleitergebiets 102 (z. B. des Oberflächenabschnitts 102s), der erwärmt wird, z. B. um wenigstens eine Temperaturdifferenz, größer als etwa 0,4 µm sein, z. B. größer als etwa 0,5 µm, z. B. größer als etwa 0,6 µm, z. B. größer als etwa 0,7 µm, z. B. größer als etwa 0,8 µm, z. B. größer als etwa 0,9 µm, z. B. größer als etwa 1 µm, z. B. größer als etwa 1,5 µm, z. B. größer als etwa 2 µm, z. B. in dem Bereich von etwa 1 µm bis etwa 100 µm. Die Erwärmungstiefe 112 kann eine räumlich gemittelte Tiefe sein. Die Erwärmungstiefe 112 kann größer sein als eine Dicke der dotierten Schicht 108l, z. B. größer als eine Implantationstiefe (der Eindringtiefe des Ionenstrahls in das Halbleitergebiet 102), die durch eine Energie der Ionen des Ionenstrahls definiert sein kann. Die Erwärmungstiefe 112 kann einen Temperaturgradienten definieren (z. B. entlang der Tiefenrichtung, z. B. parallel zu einer makroskopischen Oberflächennormalen des Halbleitergebiets 102), z. B. durch eine Temperaturdifferenz innerhalb der Erwärmungstiefe 112.
  • Der Halbleitergebiet 102 kann wenigstens teilweise erwärmt werden, das heißt wenigstens der Oberflächenabschnitt 102s des Halbleitergebiets 102 kann erwärmt werden. Der Oberflächenabschnitt 102s kann optional segmentiert sein. Beispielsweise kann der Oberflächenabschnitt 102s mehrere Segmente enthalten, die auf eine Temperatur höher als eine Temperatur zwischen den Segmenten erwärmt werden. Dafür kann eine Maske 1802 verwendet werden, die die mehreren Segmente des Oberflächenabschnitts 102s freilegt (siehe beispielsweise 10A).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Erwärmungsprozess wenigstens eines aus einem Nichtgleichgewichts-Erwärmungsprozess und einem nicht-thermischen Erwärmungsprozess enthalten oder daraus gebildet sein. Der nicht-thermische Erwärmungsprozess kann Bilden der elektromagnetischen Strahlung durch eine Quelle für elektromagnetische Strahlung enthalten, wobei eine Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von einer Temperatur der Quelle für elektromagnetische Strahlung unabhängig sein kann. Beispielsweise kann die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung durch wenigstens eines aus einem Material der Quelle für elektromagnetische Strahlung (z. B. einem optisch aktiven Material), einem optischen Resonator der Quelle für elektromagnetische Strahlung und einer Energie, die der Quelle für elektromagnetische Strahlung zugeführt wird, definiert sein. Beispielsweise kann die Quelle für elektromagnetische Strahlung eine nicht-thermische Quelle für elektromagnetische Strahlung enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Quelle für elektromagnetische Strahlung einen optischen Resonator enthalten oder daraus gebildet sein, z. B. im Fall einer Laserquelle. In diesem Fall kann die elektromagnetische Strahlung Laserstrahlung, polarisierte Strahlung, gepulste Strahlung und/oder kohärente Strahlung enthalten oder sein. Gepulste Strahlung kann wenigstens einen elektromagnetischen Strahlungsimpuls (einen oder mehrere elektromagnetische Strahlungsimpulse) enthalten.
  • Ein Nichtgleichgewichts-Erwärmungsprozess kann Bilden eines Temperaturgradienten in dem Halbleitergebiet 102 enthalten. Beispielsweise kann ein Gleichgewichts-Erwärmungsprozess einen Ofen erfordern. Anschaulich wird in einem Nichtgleichgewichts-Erwärmungsprozess im Wesentlichen kein thermisches Gleichgewicht während des Erwärmens erreicht. Beispielsweise kann in einem Nichtgleichgewichts-Erwärmungsprozess die Strahlungsabsorptionsschicht 114 eine größere Menge von elektromagnetischer Strahlung absorbieren, als sie emittiert, beispielsweise kann die Strahlungsabsorptionsschicht 114 wenigstens das Doppelte der elektromagnetischen Strahlung, die sie emittiert, beispielsweise wenigstens das Fünffache der elektromagnetischen Strahlung, die sie emittiert, beispielsweise wenigstens das Zehnfache der elektromagnetischen Strahlung, die sie emittiert, beispielsweise wenigstens das Hundertfache der elektromagnetischen Strahlung, die sie emittiert (z. B. während der Bestrahlung), absorbieren. Alternativ oder zusätzlich kann sich in einem Nichtgleichgewichts-Erwärmungsprozess Wärmeenergie, die durch die elektromagnetische Strahlung eingeführt wird, weiter ausbreiten (z. B. zu dem Halbleitergebiet 102, z. B. zu einem Abschnitt des Halbleitergebiets 102, der tiefer liegt als die Erwärmungstiefe), nachdem die elektromagnetische Strahlung abgeschaltet oder unterbrochen ist (z. B. zwischen Impulsen der elektromagnetischen Strahlung). Beispielsweise kann der Nichtgleichgewichts-Erwärmungsprozess Erwärmen des Halbleitergebiets 102 im Wesentlichen nur über die Strahlungsabsorptionsschicht 114 enthalten oder dadurch erreicht werden. Wie hier verwendet kann das Erwärmen des Halbleitergebiets 102 verstanden werden als Übertragen von Wärmeenergie (z. B. über elektromagnetische Strahlung) in das Halbleitergebiet 102 und/oder durch die Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102 (in einen Abschnitt des Halbleitergebiets 102 benachbart der Oberfläche 104, auch als Oberflächenabschnitt 102s bezeichnet). Beispielsweise kann Erwärmen des Halbleitergebiets 102 Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 durch elektromagnetische Strahlung enthalten, wobei die elektromagnetische Strahlung wenigstens teilweise durch die Strahlungsabsorptionsschicht 114 und wenigstens teilweise durch den Oberflächenabschnitt 102s des Halbleitergebiets 102 benachbart der (z. B. angrenzend an die) Strahlungsabsorptionsschicht 114 absorbiert werden kann. In diesem Zusammenhang kann sich das "Gebiet benachbart der Oberfläche" oder der "Oberflächenabschnitt 102s" auf ein Gebiet beziehen, das bis zu einer Tiefe 112 bis etwa 100 µm, bis etwa 50 µm, bis etwa 20 µm, z. B. bis etwa 15 µm, z. B. bis etwa 10 µm, z. B. bis etwa 5 µm, z. B. bis etwa 3 µm, z. B. bis etwa 2 µm reicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung wenigstens eine diskrete Wellenlänge (eine oder mehrere diskrete Wellenlängen, z. B. zwei, drei, vier, fünf, mehr als fünf, z. B. zehn oder mehr als zehn diskrete Wellenlängen) enthalten. Strahlung, die eine diskrete Wellenlänge aufweist, kann als Strahlung verstanden werden, die eine unterscheidbare (z. B. linienförmige) Intensitätsspitze an der diskreten Wellenlänge aufweist. Die Strahlungsintensitätsspitze kann verbreitert sein, was einen Bereich von Wellenlängen um die diskrete Wellenlänge (anschaulich eine Breite) definiert. Die Strahlungsintensitätsspitze kann eine Breite (z. B. eine Halbwertsbreite (FWHM)) von weniger als etwa 25 % der (des Werts der) diskreten Wellenlänge, z. B. weniger als etwa 10 % der diskreten Wellenlänge, z. B. weniger als etwa 5 % der diskreten Wellenlänge, z. B. weniger als etwa 2,5 % der diskreten Wellenlänge, z. B. weniger als etwa 1 % der diskreten Wellenlänge aufweisen. Beispielsweise kann die Strahlungsintensitätsspitze, die eine FWHM von weniger als etwa 25 % (z. B. 10 %, 5 % oder 1 %) der Position der Spitze und/oder weniger als etwa 10 nm (z. B. 5 nm, 1 nm, 0,5 nm oder 0,1 nm) aufweist, als eine diskrete Wellenlänge verstanden werden. Falls die elektromagnetische Strahlung mehr als eine diskrete Wellenlänge (z. B. mehr als eine Strahlungsintensitätsspitze) enthält, können optional wenigstens zwei benachbarte Wellenlängen teilweise überlappen. Beispielsweise können zwei benachbarte Strahlungsintensitätsspitzen der elektromagnetischen Strahlung als diskrete Wellenlängen verstanden werden, falls eine Strahlungsintensität zwischen den zwei Strahlungsintensitätsspitzen auf weniger also etwa 50 % (z. B. 25 %, 10 %, 5 % oder 1 %) der maximalen Strahlungsintensität dieser Strahlungsintensitätsspitze aus den zwei benachbarten Strahlungsintensitätsspitzen, die die niedrigere maximale Strahlungsintensität aufweist, abfällt. Alternativ oder zusätzlich können zwei benachbarte Strahlungsintensitätsspitzen der elektromagnetischen Strahlung als diskrete Wellenlängen verstanden werden, falls ein Abstand zwischen den zwei benachbarten Strahlungsintensitätsspitzen (z. B. zwischen den Positionen ihrer Spitzen) größer ist als eine Breite (z. B. eine FWHM) derjenigen Strahlungsintensitätsspitze der zwei benachbarten Strahlungsintensitätsspitzen, die die größere Breite aufweist, z. B. mehr als 200 % der Breite, z. B. mehr als 500 % der Breite.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung, die zum Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 verwendet wird, elektromagnetische Strahlung (die z. B. wenigstens eine diskrete Wellenlänge aufweist) innerhalb eines elektromagnetischen Strahlungsbereichs (auch als Absorptionsbereich bezeichnet) enthalten oder sein, für die das Reflexionsvermögen des Halbleitergebiets 102 kleiner ist als dasjenige der Strahlungsabsorptionsschicht 114, z. B. um einen Wert von wenigstens etwa 0,1, z. B. wenigstens etwa 0,2, z. B. wenigstens etwa 0,3, z. B. wenigstens etwa 0,4, z. B. wenigstens etwa 0,5, z. B. wenigstens etwa 0,6. Mit anderen Worten kann die Strahlungsabsorptionsschicht 114 den Absorptionsbereich (der z. B. wenigstens eines aus der elektromagnetischen Strahlung, einem Wellenlängenbereich, einem Energiebereich und einem Frequenzbereich definiert) definieren, für den die Strahlungsabsorptionsschicht 114 ein Reflexionsvermögen um wenigstens als den Wert größer als das des Halbleitergebiets 102 aufweist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Wärmeenergie hauptsächlich durch den Oberflächenabschnitt 102s (mit anderen Worten innerhalb einer Erwärmungstiefe) absorbiert werden, z. B. mehr als etwa 50 % (z. B. mehr als etwa 75 %, z. B. mehr als etwa 80 %, z. B. mehr als etwa 90 %) der Wärmeenergie, die aus der elektromagnetischen Strahlung umgesetzt wird, können durch den Oberflächenabschnitt 102s absorbiert werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Halbleitergebiet 102 ein einkristallines Halbleitermaterial (auch als einkristallines Material des Halbleitergebiets 102 bezeichnet) enthalten oder daraus gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Halbleitergebiet 102 polykristallines Halbleitermaterial (auch als polykristallines Material des Halbleitergebiets 102 bezeichnet) enthalten oder daraus gebildet sein.
  • 2A, 2B und 2C stellen jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht dar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren in 200a Einbringen 106 eines Dotanden 108 in das Halbleitergebiet 102, z. B. entfernt von der Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102, enthalten. Einbringen 106 des Dotanden 108 in 200a kann ähnlich zum Einbringen 106 des Dotanden 108 in 100a konfiguriert sein. Anschaulich kann der Dotand 108 entfernt von der Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102 durch Verwenden einer großen Implantationstiefe eingebracht werden. Alternativ oder zusätzlich kann die dotierte Schicht 108l nach dem Einbringen 106 des Dotanden 108 durch (z. B. undotiertes) Material des Halbleitergebiets 102 (z. B. wenigstens teilweise) bedeckt sein. Beispielsweise kann die dotierte Schicht 108l wenigstens teilweise in dem Halbleitergebiet 102 vergraben sein.
  • Durch Einbringen 106 des Dotanden 108 in das Halbleitergebiet 102 kann die dotierte Schicht 108l gebildet werden, die den Dotanden und Material des Halbleitergebiets 102 enthält. Die dotierte Schicht 108l kann in einem Oberflächenabschnitt 102s des Halbleitergebiets 102 gebildet werden, wobei der Oberflächenabschnitt 102s des Halbleitergebiets 102 die Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102 (z. B. eine ebene Oberfläche 104) enthält. Mit anderen Worten kann die dotierte Schicht 108l zwischen der Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102 und dem Basis-Gebiet 112b des Halbleitergebiets 102 gebildet werden, z. B. entfernt von der Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren in 200b Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 über dem Halbleitergebiet 102, z. B. entfernt von dem Basis-Gebiet 112b des Halbleitergebiets 102, enthalten. Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 in 200b kann ähnlich zum Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 in 100b konfiguriert sein (siehe 1B).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren in 200c Aktivieren des Dotanden 108 wenigstens teilweise durch Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 wenigstens teilweise mit elektromagnetischer Strahlung 110 enthalten, um das Halbleitergebiet 102 wenigstens teilweise zu erwärmen. Mit anderen Worten kann der aktivierte Dotand 108a bereitgestellt werden. Aktivieren des Dotanden 108 in 200c kann ähnlich zum Aktivieren des Dotanden 108 in 100c konfiguriert sein.
  • 3A und 3B stellen jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht dar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Einbringen des Dotanden in das Halbleitergebiet 102 in 300a Bilden einer Dotandenquellschicht 302 über dem Halbleitergebiet 102, z. B. über der Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102, enthalten. Die Dotandenquellschicht 302 kann unter Verwendung wenigstens eines aus dem Folgenden gebildet werden: physikalische Gasphasenabscheidung, chemische Gasphasenabscheidung oder Fluideinbringung (z. B. Rotationsbeschichtung). Alternativ oder zusätzlich kann die Dotandenquellschicht 302 eine dotierte Oxidschicht enthalten oder daraus gebildet sein. In wenigstens einer Ausführungsform kann die Dotandenquellschicht 302 durch einen (z. B. als Teil eines) weiteren Wafer (allgemeiner ein weiteres Halbleitergebiet) bereitgestellt sein. Das weitere Halbleitergebiet kann über dem Halbleitergebiet 102 angeordnet sein. Durch Erwärmen des weiteren Halbleitergebiets kann der Dotand aus dem weiteren Halbleitergebiet heraus und in das Halbleitergebiet 102 diffundiert werden (was auch als Fläche-zu-Fläche-Übertragung bezeichnet sein kann).
  • Die Dotandenquellschicht 302 kann den Dotanden 108 enthalten, z. B. angeordnet in einem und/oder als Teil eines Grundmaterials der Dotandenquellschicht 102, z. B. in dem Grundmaterial chemisch gebunden. Die Dotandenquellschicht 302 kann durch Einbringen des Grundmaterials über dem Halbleitergebiet 102, z. B. über der Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102, gebildet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Einbringen des Dotanden in das Halbleitergebiet 102 in 300b Übertragen des Dotanden 108 in das Halbleitergebiet 102, z. B. aus der Dotandenquellschicht 302, enthalten. Die Dotandenquellschicht 302, z. B. das Grundmaterial, kann konfiguriert sein, um den Dotanden 108, z. B. durch Erwärmen der Dotandenquellschicht 302, bereitzustellen. Die Dotandenquellschicht 302 kann durch wenigstens eines aus dem Folgenden erwärmt werden: Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung 110 oder Tempern. Der Dotand 108, der durch die Dotandenquellschicht 302 bereitgestellt ist, kann in das Halbleitergebiet 102 migrieren (z. B. durch chemische Reaktion und/oder Diffusion), was z. B. die dotierte Schicht 108l bildet (siehe beispielsweise 1B und 2B).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Bestrahlen der Dotandenquellschicht 102 mit elektromagnetischer Strahlung 110 nicht ausreichend sein, um den Dotanden 108 gleichzeitig zu aktivieren. Mit anderen Worten kann nach dem Übertragen des Dotanden 108 in das Halbleitergebiet 102 die Strahlungsabsorptionsschicht 114 über dem Halbleitergebiet 102 zum Aktivieren des Dotanden 108 aufgebracht werden, wie in 1C und 2C dargestellt ist. Deshalb kann die Dotandenquellschicht 102 vor dem Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 von dem Halbleitergebiet 102 entfernt werden (um das Halbleitergebiet 102 freizulegen).
  • 3C stellt eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht dar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren in 300c Erwärmen des Halbleitergebiets 102 über Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 mit elektromagnetischer Strahlung 110 enthalten.
  • Durch Erwärmen kann das Halbleitergebiet 102, z. B. der Oberflächenabschnitt 102s des Halbleitergebiets 102, optional wenigstens teilweise schmelzen, mit anderen Worten teilweise (z. B. abschnittsweise) oder vollständig. Beispielsweise kann während des Aktivierens des Dotanden der Oberflächenabschnitt 102s des Halbleitergebiets 102 teilweise in einer geschmolzenen Phase und teilweise in einer festen Phase sein (gemischte Phase). Alternativ oder zusätzlich kann das Halbleitergebiet 102 wenigstens teilweise in einer Glasphase (anschaulich zwischen der festen Phase und der geschmolzenen Phase) sein. Die Glasphase kann eine größere Viskosität aufweisen als die geschmolzene Phase des Halbleitergebiets 102.
  • Alternativ kann das Halbleitergebiet 102 während des Erwärmens in der festen Phase bleiben (mit andren Worten ohne die feste Phase zu verlassen). Aufrechterhalten der festen Phase des Halbleitergebiets 102 kann eine homogene Aktivierung und/oder Dotandenverteilung in dem Halbleitergebiet 102 unterstützen.
  • Eine Schmelztemperatur des Halbleitergebiets 102 kann kleiner sein als (z. B. etwa 75 % der, z. B. etwa 50 % der, z. B. etwa 25 % der) eine Schmelztemperatur und/oder eine Sublimationstemperatur der Strahlungsabsorptionsschicht 114.
  • Eine Absorption (ein Absorptionskoeffizient) des Halbleitergebiets 102 (z. B. seines Materials) kann in der Glas- oder geschmolzenen Phase kleiner sein als in der festen Phase. Mit anderen Worten kann das Schmelzen des Halbleitergebiets 102 wenigstens teilweise den Absorptionskoeffizienten des Halbleitergebiets 102 reduzieren. Durch Verwenden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 kann die Absorption elektromagnetischer Strahlung 110 aufrechterhalten werden, z. B. unabhängig von dem Zustand des Halbleitergebiets 102.
  • Durch Erwärmen kann das Halbleitergebiet 102 wenigstens teilweise, z. B. wenigstens der Oberflächenabschnitt 102s des Halbleitergebiets 102, auf eine Temperatur erwärmt werden, die gleich der oder größer als die Schmelztemperatur des Halbleitergebiets 102 ist, z. B. größer ist als 1200 °C (beispielsweise um einen Übergang zu der Glasphase und/oder der geschmolzenen Phase bereitzustellen). Die Temperatur kann für eine längere Zeit als die Erwärmungszeit bereitgestellt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Erwärmen des Halbleitergebiets 102 eine Temperaturspitze (z. B. die Maximaltemperatur an dem Ende der Erwärmungszeit) definieren, die größer ist als 70 % der Schmelztemperatur des Halbleitergebiets 102, z. B. größer als 900 °C, z. B. größer als die Schmelztemperatur des Halbleitergebiets 102.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Absorption der elektromagnetischen Strahlung 110 (die z. B. Laserlicht enthält) über die Strahlungsabsorptionsschicht 114 zu einer stabilen Energieübertragung auf das Halbleitergebiet 102 (aus der elektromagnetischen Strahlung) führen.
  • 4A und 4B stellen jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht dar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren in 400a Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 durch elektromagnetische Strahlung 110, die auf das Halbleitergebiet 102 einfällt (einfallende elektromagnetische Strahlung 110), enthalten.
  • Der Reflexionskoeffizient kann einen Anteil der reflektierten elektromagnetischen Strahlung 410 zu der einfallenden elektromagnetischen Strahlung 110 definieren. Die elektromagnetische Strahlung 110 (anschaulich ankommende elektromagnetische Strahlung 110) kann durch Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 bereitgestellt werden. Die elektromagnetische Strahlung 110 kann durch eine Quelle für elektromagnetische Strahlung, z. B. eine Laserquelle, bereitgestellt sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Reflexionskoeffizient von einem Einfallswinkel 410w (auch als Haupteinfallswinkel 410w bezeichnet) zwischen der einfallenden elektromagnetischen Strahlung 110 und einer makroskopischen Oberflächenebene 404 (anschaulich der Hauptoberflächenebene 404) des Halbleitergebiets 102 abhängig sein. Die makroskopische Oberflächenebene 404 kann so angeordnet und ausgerichtet sein, dass sie eine maximale Anzahl von Punkten der (oder eine entsprechende maximale Überschneidung mit) der Oberfläche des Halbleitergebiets 102 enthält.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die einfallende elektromagnetische Strahlung 110 in einer Richtung sein, die im Wesentlichen senkrecht zu der makroskopischen Oberflächenebene 404 ist. Mit anderen Worten kann der Einfallswinkel 110w im Bereich von etwa 80° bis etwa 100 ° sein, z. B. etwa 90°. Mit anderen Worten kann die einfallende elektromagnetische Strahlung 110 im Wesentlichen parallel zu einer makroskopischen Oberflächennormalen 404n des Halbleitergebiets 102 sein. Die makroskopische Oberflächennormale 404n des Halbleitergebiets 102 kann senkrecht zu der makroskopischen Oberflächenebene 404 der Strahlungsabsorptionsschicht 114 sein.
  • Falls die einfallende elektromagnetische Strahlung 110 in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der makroskopischen Oberflächenebene 404 ist, kann der Reflexionskoeffizient minimiert sein. Der Reflexionskoeffizient kann von dem Einfallswinkel, der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung und dem Material des Halbleitergebiets 102 abhängig sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Reflexionskoeffizient von der Polarisation der elektromagnetischen Strahlung 110 abhängig sein.
  • Der Reflexionskoeffizient, der durch die Strahlungsabsorptionsschicht 114 gemäß verschiedenen Ausführungsformen bereitgestellt ist, kann auch als effektiver Gesamtreflexionskoeffizient bezeichnet sein. Der Reflexionskoeffizient, der durch eine ebene Oberfläche des Halbleitergebiets 102 bereitgestellt ist, kann auch als Referenz-Reflexionskoeffizient bezeichnet sein. Der effektive Gesamtreflexionskoeffizient kann kleiner sein als der (z. B. etwa 75 % des, z. B. etwa 50 % des, z. B. etwa 25 % des) Referenz-Reflexionskoeffizient. Der effektive Gesamtreflexionskoeffizient kann kleiner sein als etwa 0,59 (mit anderen Worten weniger als 59 % der einfallenden elektromagnetischen Strahlung 110 kann reflektiert werden), z. B. weniger als etwa 0,5, z. B. weniger als etwa 0,4, z. B. weniger als etwa 0,3, z. B. weniger als etwa 0,2, z. B. weniger als etwa 0,1, z. B. weniger als etwa 0,05, z. B. im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,5.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht 114 mehrere Vorsprünge 412 enthalten oder daraus gebildet sein, z. B. längliche Vorsprünge 412, wie sie in der Detailansicht 400b dargestellt sind (siehe 4B). Beispielsweise kann jeder Vorsprung aus den mehreren Vorsprüngen 412 röhrenförmig sein. Zwischen den mehreren Vorsprüngen 412 können mehrere Aussparungen 412r gebildet sein, die in Übereinstimmung mit den mehreren Vorsprüngen 412 geformt sind.
  • Wie in einer Detailansicht 400b dargestellt ist, kann die Strahlungsabsorptionsschicht 114 ein Streuen der einfallenden elektromagnetischen Strahlung 110 über die mehreren Vorsprünge 412 bereitstellen. Die Strahlungsabsorptionsschicht 114 kann konfiguriert sein, Mehrfachstreuung der einfallenden elektromagnetischen Strahlung 110 bereitzustellen, wie im Folgenden beschrieben ist. Die Mehrfachstreuung kann wenigstens zwei Streuereignisse (erste Streuung und zweite Streuung) enthalten.
  • Ein erster Anteil 110a der einfallenden elektromagnetischen Strahlung 110 (auch als erste gestreute elektromagnetische Strahlung 110a bezeichnet) kann (in einem ersten Streuereignis) an einem ersten Vorsprung 104a der Strahlungsabsorptionsschicht 114 (z. B. einer ersten CNT) zu einem zweiten Vorsprung 104b der Strahlungsabsorptionsschicht 114 (z. B. einer zweiten CNT) gestreut werden. Ein zweiter Anteil 110b der einfallenden elektromagnetischen Strahlung 110 (z. B. die übriggebliebene elektromagnetische Strahlung 110) kann in den ersten Vorsprung 104a der Strahlungsabsorptionsschicht 114 und weiter zu dem Halbleitergebiet 102 gelenkt werden, um (zum Übertragen seiner Energie auf das Halbleitergebiet 102) absorbiert zu werden.
  • Ein erster Anteil 410 der ersten gestreuten elektromagnetischen Strahlung 110a (auch als zweite gestreute elektromagnetische Strahlung 410 bezeichnet) kann an einem zweiten Vorsprung 114b der Strahlungsabsorptionsschicht 114 von der Strahlungsabsorptionsschicht 114 weg gestreut werden (zweite Streuung). Ein zweiter Anteil 110c der ersten gestreuten elektromagnetischen Strahlung 110a (z. B. die übriggebliebene erste elektromagnetische Strahlung 110a) kann in den zweiten Vorsprung 114b der Strahlungsabsorptionsschicht 114 und weiter zu dem Halbleitergebiet 102 gelenkt werden, um (zum Übertragen seiner Energie auf das Halbleitergebiet 102) absorbiert zu werden.
  • Die zweite gestreute elektromagnetische Strahlung 410 kann von dem Halbleitergebiet 102 weg gelenkt werden, wie in 4B dargestellt ist. Alternativ kann die Strahlungsabsorptionsschicht 114 so konfiguriert sein, dass die zweite gestreute elektromagnetische Strahlung 410 zu einem weiteren Vorsprung der Strahlungsabsorptionsschicht 114 gelenkt werden kann. Mit anderen Worten kann die Mehrfachstreuung mehr als zwei Streuereignisse enthalten. Anschaulich kann die elektromagnetische Strahlung, die an einem Abschnitt der Strahlungsabsorptionsschicht 114 gestreut ist, zu wenigstens einem weiteren Abschnitt der Strahlungsabsorptionsschicht 114 gelenkt werden, so dass wenigstens ein weiterer Anteil der elektromagnetischen Strahlung durch den wenigstens einen weiteren Abschnitt der Strahlungsabsorptionsschicht 114 absorbiert werden kann. Beispielsweise kann die elektromagnetische Strahlung in der und/oder außerhalb der Strahlungsabsorptionsschicht 114 gestreut werden. Beispielsweise kann wenigstens ein Anteil der elektromagnetischen Strahlung in einen Vorsprung der Strahlungsabsorptionsschicht 114 gesendet werden. Der effektive Gesamtreflexionskoeffizient kann durch eine Überlagerung aller Mehrfachstreuereignisse definiert sein. Falls die Mehrfachstreuung zwei Streuereignisse enthält, wie in 4B dargestellt ist, kann der effektive Gesamtreflexionskoeffizient als eine Überlagerung des ersten Streuereignisses und des zweiten Streuereignisses definiert sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Korrelation zwischen einem Reflexionskoeffizient und einem Einfallswinkel, der dazu gehört, von der Form und dem Material der Strahlungsabsorptionsschicht 114 und einer Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung abhängen. Beispielsweise kann der Reflexionskoeffizient mit abnehmendem Einfallswinkel 410w abnehmen. Die Variation des Reflexionskoeffizienten mit dem Einfallswinkel 410w der Strahlungsabsorptionsschicht 114 kann kleiner sein als die des Halbleitergebiets 102 (das z. B. eine ebene Oberfläche 104 aufweist).
  • Im Gegensatz dazu basieren Antireflexionsbeschichtungen auf konstruktiver Interferenz (in Richtung zu dem Halbleitergebiet 102) und destruktiver Interferenz (in Richtung von dem Halbleitergebiet 102 weg). Optional kann eine Antireflexionsbeschichtung (auch als Antireflexionsschicht bezeichnet) zwischen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 und dem Halbleitergebiet 102 gebildet sein (siehe 11B).
  • 5A stellt eine Reflexionskennlinie einer Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Diagramm 500a dar. Das schematische Diagramm 500a stellt die Reflexionskennlinie 502, 504, 506, die den Reflexionskoeffizienten 501 und die Energie 503 (in Elektronenvolt – eV) der elektromagnetischen Strahlung korreliert (z. B. für einen Haupteinfallswinkel im Wesentlichen gleich 90°), dar.
  • Das schematische Diagramm 500a stellt die Reflexionskennlinie 502 und die Reflexionskennlinie 504 für den Referenz-Reflexionskoeffizienten dar, mit anderen Worten die Korrelation zwischen dem Referenz-Reflexionskoeffizienten und der Energie 503 der elektromagnetischen Strahlung. Die Reflexionskennlinie 502 stellt den Referenz-Reflexionskoeffizienten 501 gemäß einer theoretischen Erwartung dar, und die Reflexionskennlinie 504 stellt den Referenz-Reflexionskoeffizienten 501 gemäß einer Messung, z. B. an einer ebenen Oberfläche des Halbleitergebiets 102, dar.
  • Das schematische Diagramm 500a stellt die Reflexionskennlinie 506 für den effektiven Gesamtreflexionskoeffizienten dar. Die Reflexionskennlinie 506 repräsentiert den Reflexionskoeffizienten 501 für eine Strahlungsabsorptionsschicht 114 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei eine Detailansicht in Fig. 500b bereitgestellt ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung Strahlung im Bereich von Ultraviolettstrahlung bis Infrarotstrahlung enthalten oder daraus gebildet sein. Beispielsweise kann die elektromagnetische Strahlung Strahlung im Bereich von etwa 0,1 eV (die einer Wellenlänge von etwa 12400 nm entspricht, z. B. mittlerer Infrarotstrahlung) bis etwa 12,4 eV (die einer Wellenlänge von etwa 100 nm entspricht, z. B. Vakuum-Ultraviolettstrahlung), z. B. im Bereich von etwa 1 eV (was einer Wellenlänge von etwa 1240 nm entspricht, z. B. naher Infrarotstrahlung) bis etwa 7 eV (was einer Wellenlänge von etwa 180 nm entspricht, z. B. Vakuum-Ultraviolettstrahlung), z. B. im Bereich von etwa 2 eV (was einer Wellenlänge von etwa 620 nm entspricht, z. B. roter sichtbarer Strahlung) bis etwa 6 eV (was einer Wellenlänge von etwa 205 nm entspricht, z. B. tiefer Ultraviolettstrahlung), z. B. im Bereich von etwa 3 eV (was einer Wellenlänge von etwa 410 nm entspricht, z. B. violetter sichtbarer Strahlung) bis etwa 5 eV (was einer Wellenlänge von etwa 250 nm entspricht, z. B. tiefer Ultraviolettstrahlung), z. B. etwa 4 eV (was einer Wellenlänge von etwa 308 nm entspricht, z. B. mittlerer Ultraviolettstrahlung). In Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen kann die Wellenlänge der Strahlung in einem Wellenlängenbereich sein, für den das Reflexionsvermögen des Halbleitergebiets 102 kleiner ist als das der Strahlungsabsorptionsschicht 114. Diese Wellenlänge kann hier auch als "absorbierender Bereich" bezeichnet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Reflexionskennlinie 506 (z. B. ein Gesamtreflexionskoeffizient 501) der Strahlungsabsorptionsschicht 114 kleiner sein als etwa 0,5, z. B. kleiner als etwa 0,45, z. B. kleiner als etwa 0,4, z. B. für elektromagnetische Strahlung in dem Bereich (z. B. dem absorbierenden Bereich) von etwa 3 eV (was etwa 415 nm entspricht) bis etwa 7 nm, z. B. in dem Bereich von etwa 3,5 nm (was etwa 350 nm entspricht) bis etwa 5 nm (was etwa 250 nm entspricht). Die elektromagnetische Strahlung kann entlang einer Richtung einer makroskopischen Oberflächennormalen des Halbleitergebiets 102 einfallen. Die makroskopische Oberflächennormale des Halbleitergebiets 102 kann senkrecht zu der makroskopischen Oberflächenebene 404 der Strahlungsabsorptionsschicht 114 sein (siehe beispielsweise 4A und 4B).
  • 5B stellt eine Reflexionskennlinie einer Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Diagramm 500b dar. Das schematische Diagramm 500b stellt die Reflexionskennlinie 512, 506 über der Wellenlänge 505 (z. B. in Nanometer – nm) der elektromagnetischen Strahlung (z. B. für einen Haupteinfallswinkel im Wesentlichen gleich 90°) dar.
  • Das schematische Diagramm 500a stellt die Reflexionskennlinie 512 für den Referenz-Reflexionskoeffizienten und die Reflexionskennlinie 506 für den effektiven Gesamtreflexionskoeffizienten (mit anderen Worten für eine Strahlungsabsorptionsschicht 114 gemäß verschiedenen Ausführungsformen) dar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung Strahlung enthalten oder daraus gebildet sein, die eine Wellenlänge in dem absorbierenden Bereich aufweist, z. B. in dem Bereich von etwa 250 nm (was etwa 5 eV entspricht) bis etwa 350 nm (was etwa 3,5 eV entspricht), z. B. in dem Bereich von etwa 300 nm (was etwa 4,1 eV entspricht) bis etwa 320 nm (was etwa 3,88 eV entspricht), oder z. B. in dem Bereich von etwa 500 nm (was etwa 2,5 eV entspricht) bis etwa 600 nm (was etwa 2 eV entspricht), die z. B. grünes Licht, z. B. grünes Laserlicht, enthält oder daraus gebildet ist.
  • Eine größere Wellenlänge kann eine Eindringtiefe der elektromagnetischen Strahlung erhöhen, was die Erwärmungstiefe erhöhen kann. Alternativ oder zusätzlich kann eine größere Wellenlänge die Erhöhung der übertragenen Energie bereitstellen, da die Energie auf eine größere Erwärmungstiefe verteilt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der effektive Gesamtreflexionskoeffizient abnehmen 522 durch Erhöhen wenigstens eines aus dem Folgenden: einer Dicke der Strahlungsabsorptionsschicht 114 und einer Anzahl von Kohlenstoffallotropen der Strahlungsabsorptionsschicht 114.
  • 6A und 6B stellen jeweils eine Strahlungsabsorptionsschicht 114 über dem Halbleitergebiet 102 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht 600 dar. 6A stellt eine segmentierte Strahlungsabsorptionsschicht 114 dar, und 6B stellt eine kontinuierliche Strahlungsabsorptionsschicht 114 dar.
  • Die segmentierte Strahlungsabsorptionsschicht 114 kann mehrere getrennte Segmente 602a, 602b enthalten oder daraus gebildet sein. Jedes Segment aus den mehreren getrennten Segmenten 602a, 602b kann mehrere Vorsprünge 114a, 114b enthalten (die z. B. durch die mehreren Kohlenstoffallotrope bereitgestellt sind). Zwischen benachbarten Segmenten aus den mehreren getrennten Segmenten 602a, 602b kann eine Öffnung 602o gebildet sein. Die Öffnung 602o kann das Halbleitergebiet 102 teilweise freilegen. Das kann es ermöglichen, die Wärmeverteilung des (mit anderen Worten die Verteilung der Wärmeenergieübertragung in das) Halbleitergebiets 102 anzupassen. Anschaulich kann jedes Segment aus den mehreren getrennten Segmenten 602a, 602b über einem Segment des Halbleitergebiets 102 angeordnet sein, die erwärmt werden sollen (z. B. auf mehr als die Dotandenaktivierungstemperatur), die z. B. aktiviert werden sollen.
  • Optional unterscheiden sich wenigstens zwei Segmente aus den mehreren getrennten Segmenten 602a, 602b in ihrem Reflexionskoeffizienten für eine vordefinierte Wellenlänge (z. B, außerhalb des absorbierenden Bereichs).
  • Die kontinuierliche Strahlungsabsorptionsschicht 114 kann das Halbleitergebiet 102 kontinuierlich bedecken. Optional kann die kontinuierliche Strahlungsabsorptionsschicht 114 mehrere aneinandergrenzende Segmente 602a, 602b enthalten oder daraus gebildet sein, z. B. konfiguriert sein wie vorstehend beschrieben.
  • 7A bis 7C stellen jeweils eine Strahlungsabsorptionsschicht 114 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht dar.
  • Das Verfahren kann in 700a Bilden einer Katalysatorschicht 702 (die auch als Saatschicht 702 bezeichnet sein kann) über dem Halbleitergebiet 102 enthalten. Die Katalysatorschicht 702 kann ein metallisches Material (das auch als metallischer Katalysator bezeichnet sein kann), z. B. wenigstens eines aus Nickel, Kobalt, Yttrium und eine Legierung, die Kobalt und Eisen enthält, enthalten oder daraus gebildet sein. Die Katalysatorschicht 702 kann Nanopartikel, die z. B. das metallische Material enthalten oder daraus gebildet sind, enthalten oder daraus gebildet sein. Die Katalysatorschicht 702 kann mehrere getrennte Inseln 702a enthalten oder daraus gebildet sein. Jede Insel 702a der Katalysatorschicht 702 kann einen oder mehrere Nanopartikel, z. B. eine Ansammlung von mehr als einem Nanopartikel, enthalten oder daraus gebildet sein. Eine seitliche Ausdehnung 701 (senkrecht zu der makroskopischen Oberflächennormalen) jeder Insel 702a der Katalysatorschicht 702 kann kleiner als etwa 50 nm sein, z. B. kleiner als etwa 10 nm, z. B. kleiner als etwa 5 nm, z. B. kleiner als etwa 1 nm.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Katalysatorschicht 702 durch eine physikalische Gasphasenabscheidung, z. B. durch Sputtern, gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine seitliche Ausdehnung (z. B. ein Durchmesser) jeder Insel aus den mehreren getrennten Inseln 702a kleiner als oder gleich etwa 50 nm sein, z. B. kleiner als oder gleich etwa 25 nm, kleiner als oder gleich etwa 10 nm, kleiner als oder gleich etwa 5 nm.
  • Das Verfahren kann in 700a das Freilegen der Katalysatorschicht für einen gasförmigen Vorläufer 704 enthalten. Der gasförmige Vorläufer 704 (auch als kohlenstoffhaltiges Gas bezeichnet) kann Moleküle enthalten oder daraus gebildet sein, die Kohlenstoff enthalten, z. B. wenigstens eines wie Acetylen, Ethylen, Ethanol und Methan. Der gasförmige Vorläufer 704 kann in einer Mischung mit einem Prozessgas bereitgestellt sein, das z. B. wenigstens eines aus Ammoniak, Stickstoff und Wasserstoff enthält oder daraus gebildet ist. Die strukturierte Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102 kann während des Bildens der Strahlungsabsorptionsschicht 114 erwärmt werden, z. B. auf mehr als etwa 500 °C, z. B. auf etwa 700 °C.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 eine chemische Gasphasenabscheidung enthalten, z. B. unter Verwendung des gasförmigen Vorläufers 704. Optional kann das Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 verstärkt werden, z. B. durch Plasma. Alternativ oder zusätzlich kann das Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 eine physikalische Gasphasenabscheidung enthalten, z. B. Laserabscheidung oder Kathodenzerstäubungsabscheidung.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Katalysatorschicht 702 konfiguriert sein, den gasförmigen Vorläufer 704 zu spalten, z. B. über eine pyrolytische Zerlegung (pyrolytisch induzierte Zerlegung) des gasförmigen Vorläufers 704. Das Spalten des gasförmigen Vorläufers 704o kann Kohlenstoff aus dem gasförmigen Vorläufer 704 bereitstellen. Der Kohlenstoff kann zu den Inseln 702a der Katalysatorschicht 702 akkumulieren, z. B. durch Bilden wenigstens eines Allotrops 712 von Kohlenstoff (auch als wenigstens ein Kohlenstoffallotrop 712 bezeichnet), z. B. der Kohlenstoffnanoröhren-Strahlungsabsorptionsschicht 114, die in 7B schematisch dargestellt ist. Alternativ oder zusätzlich können andere Typen von Allotropen 712 von Kohlenstoff gebildet werden, z. B. wenigstens eines aus Graphit, Fullerenen und Kohlenstoffnanoschaum.
  • Das Verfahren kann in 700b bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 in einer ersten Bildungsart enthalten. Das wenigstens eine Kohlenstoffallotrop 712 der Strahlungsabsorptionsschicht 114 kann unter Verwendung von Kohlenstoff aus dem gasförmigen Vorläufer 704 gebildet werden. Das wenigstens eine Kohlenstoffallotrop 712 kann über der Katalysatorschicht 702 gebildet werden. Beispielsweise kann jedes Allotrop 712 von Kohlenstoff einen Vorsprung aus den mehreren Vorsprüngen 114a, 114b bilden. Anschaulich können ein oder mehrere Kohlenstoffallotrope aus dem wenigstens einen Allotrop 712 oben auf jeder Insel 702 der Katalysatorschicht 702 wachsen.
  • Das Verfahren kann in 700b bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 in einer zweiten Bildungsart enthalten. Das wenigstens eine Kohlenstoffallotrop 712 der Strahlungsabsorptionsschicht 114 kann unter Verwendung des Kohlenstoffs aus dem gasförmigen Vorläufer 704 gebildet werden. Das wenigstens eine Allotrop 712 kann zwischen der Katalysatorschicht 702 und dem Halbleitergebiet 102 gebildet werden. Anschaulich kann das wenigstens eine Kohlenstoffallotrop 712 die Inseln 702 der Katalysatorschicht 702 anheben.
  • 8A stellt eine Halbleitervorrichtung 800a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht dar.
  • Durch Aktiveren des Dotanden kann eine dotierte Schicht 108l in dem Halbleitergebiet 102 auf einer ersten Seite 102b des Halbleitergebiets 102 gebildet werden (siehe 1C und 2C). Die erste Seite 102b (auch als Unterseite 102b bezeichnet) kann gegenüber einer zweiten Seite 102t des Halbleitergebiets 102 (auch als Oberseite 102t bezeichnet) sein. Der aktivierte Dotand 108a kann in einer dotierten Schicht 108l nahe der ersten Seite 102b (z. B. der Oberfläche 104) des Halbleitergebiets 102 angeordnet sein, z. B. in physikalischem Kontakt mit der Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102. Mit anderen Worten kann die Halbleitervorrichtung 800a einen aktivierten Dotanden 108a, der nahe der Oberfläche 104, z. B. in physikalischem Kontakt mit der Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102, angeordnet ist, enthalten.
  • Optional kann die Halbleitervorrichtung 800a ein Halbleiter-Schaltungselement 1702, z. B. ein Leistungshalbleiter-Schaltungselement 1702, enthalten, das über und/oder in dem Halbleitergebiet auf einer zweiten Seite 102t des Halbleitergebiets gebildet ist. Beispielsweise kann das Halbleiter-Schaltungselement 1702 wenigstens einen Transistor (mit anderen Worten einen oder mehrere Transistoren, z. B. einen oder mehrere Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode) in elektrischem Kontakt 1704 mit der dotierten Schicht 108l des Halbleitergebiets 102 enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Optional kann die Halbleitervorrichtung 800a wenigstens eine erste Kontaktstelle 1706 (z. B. wenigstens eine Kollektor-Kontaktstelle 1706) enthalten, die in elektrischem Kontakt mit der dotierten Schicht 108l des Halbleitergebiets 102 gebildet ist. Mit anderen Worten kann die wenigstens eine erste Kontaktstelle 1706 mit dem Halbleiter-Schaltungselement 1702 über die dotierte Schicht 108l elektrisch verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Halbleitervorrichtung 800a wenigstens eine zweite Kontaktstelle 1708 (z. B. eine Source/Drain-Kontaktstelle 1708), mit anderen Worten eine oder mehrere zweite Kontaktstellen 1708, auf der zweiten Seite 102t enthalten, die in elektrischem Kontakt 1710 mit dem Halbleiter-Schaltungselement 1702 gebildet sind. Die mehr als eine zweiten Kontaktstellen 1708 können optional eine Gate-Kontaktstelle enthalten, die z. B. elektrisch isoliert von dem Halbleitergebiet 102 gebildet sein kann.
  • 8B stellt eine Halbleitervorrichtung 800b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht dar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren Entfernen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 enthalten. Das Entfernen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 kann eine chemische Bearbeitung und/oder eine Wärmebearbeitung enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Die chemische Bearbeitung kann chemisches Nassätzen und/oder chemisches Trockenätzen (z. B. Plasmaätzen) enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Beispielsweise kann das wenigstens eine Kohlenstoffallotrop 712 der Strahlungsabsorptionsschicht 114 durch Plasmaveraschung entfernt werden. Zur Plasmaveraschung kann eine Plasmaquelle ein Plasma (z. B. ein monoatomares Plasma) bereitstellen, dem die Strahlungsabsorptionsschicht 114 ausgesetzt wird. Beispielsweise kann das Plasma Sauerstoff und/oder Fluor enthalten oder daraus gebildet sein. Das Plasma (auch als reaktive Spezies bezeichnet) kann mit dem wenigstens einen Kohlenstoffallotrop 712 der Strahlungsabsorptionsschicht 114 chemisch reagieren, um eine Asche zu bilden, die dann weiter durch eine Vakuumpumpe entfernt werden kann. Während der Plasmaveraschung kann optional Wärme auf die Strahlungsabsorptionsschicht 114 angewandt werden.
  • Während des Entfernens der Strahlungsabsorptionsschicht 114 kann die Halbleitervorrichtung 800b so orientiert sein, dass die Strahlungsabsorptionsschicht 114 zu der Gravitationskraft hin zeigt. Das kann ermöglichen, dass die Inseln 712 der Katalysatorschicht 702 (siehe beispielsweise die zweite Bildungsart in 7C) abfallen, wenn ihre Verbindung zu dem Halbleitergebiet 102 verlorengeht. Anschaulich kann das die Reinigung des Halbleitergebiets 102 erleichtern.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Entfernen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 einen Nassätzprozess enthalten, um die Inseln 712 der Katalysatorschicht 702 zu entfernen.
  • 9 stellt eine Strahlungsabsorptionsschicht 114 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen perspektivischen Ansicht dar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht 114 eine waldartige Struktur (z. B. einen Wald aus CNTs) enthalten oder daraus gebildet sein. Die waldartige Struktur kann mehrere Vorsprünge 114a, 114b, z. B. in Röhrenform (mehrere Röhren 114a, 114b), die voneinander entfernt angeordnet sind, enthalten oder daraus gebildet sein. Die waldartige Struktur kann Kohlenstoffnanoröhren enthalten oder daraus gebildet sein. Jeder Vorsprung aus den mehreren Vorsprüngen 114a, 114b kann sich von dem Halbleitergebiet 102 weg erstrecken, z. B. in einer Richtung senkrecht zu der makroskopischen Oberflächennormalen 404n des Halbleitergebiets 102. Die Ausdehnung jedes Vorsprungs aus den mehreren Vorsprüngen 114a, 114b kann größer sein als ein Abstand zwischen ihnen und/oder ihre Ausdehnung parallel zu der makroskopischen Oberflächennormalen 404n des Halbleitergebiets 102. Mit anderen Worten kann jeder Vorsprung aus den mehreren Vorsprüngen 114a, 114b länglich sein. Optional kann jeder Vorsprung aus den mehreren Vorsprüngen 114a, 114b eine Vertiefung enthalten, die durch wenigstens eine Wand umgeben ist. Beispielsweise können die Kohlenstoffnanoröhren einwandig oder mehrwandig, z. B. doppelwandig, sein.
  • 10A stellt eine Halbleitervorrichtung 1000a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht dar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Strukturieren der Strahlungsabsorptionsschicht 114 Verwenden einer Maske 1802 enthalten. Dafür kann die Maske 1802 über dem Halbleitergebiet 102 gebildet werden, z. B. über der Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102. Die Maske 1802 kann vor dem Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 gebildet werden. Die Maske 1802 kann mehrere Öffnungen 1804 enthalten, die das Halbleitergebiet 102 freilegen, z. B. die Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Öffnungen aus den mehreren Öffnungen 1804 in einem Muster angeordnet sein, z. B. periodisch (z. B. in zwei Dimensionen), z. B. in einer Schachbrettstruktur. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Maske 1802 ein Oxid enthalten oder daraus gebildet sein, z. B. wenigstens eines aus einem Halbleiteroxid, einem Metalloxid und einem Polymer, z. B. einem Fotoresist oder einem anderen Resist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht 114 über der Maske 1802 gebildet werden. Nach dem Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 kann die Maske 1802 zusammen mit Abschnitten der Strahlungsabsorptionsschicht 114, die über dem Material der Maske 1802 angeordnet sind, entfernt werden (auch als Abhebeprozess bezeichnet).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Abhebeprozess Bilden einer Opferschicht (die z. B. ein Polymer, z. B. ein Fotoresist oder ein anderes Resist, enthalten oder daraus gebildet sein kann) über dem Halbleitergebiet 102; Strukturieren der Opferschicht, um die Maske 1802 bereitzustellen; Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 über der Maske 1802 (und dem Halbleitergebiet 102); Entfernen der Maske 1802, so dass wenigstens ein Abschnitt der Strahlungsabsorptionsschicht 114 über dem Halbleitergebiet 102 bleibt, enthalten. Anschaulich wird, wenn die Maske 1802 entfernt wird (z. B. unter Verwendung eines Maskenentfernungsagens, das z. B. ein Lösungsmittel und/oder ein Ätzmittel enthält), wenigstens ein Abschnitt der Strahlungsabsorptionsschicht 114, der von dem Halbleitergebiet 102 durch die Maske 1802 getrennt ist, abgehoben und zusammen mit der darunterliegenden Maske 1802 entfernt. Nach dem Abhebeprozess kann der wenigstens eine weitere Abschnitt der Strahlungsabsorptionsschicht 114 über Gebieten des Halbleitergebiets 102, die durch die mehreren Öffnungen 1804 freigelegt waren, z. B. in denen die Strahlungsabsorptionsschicht 114 und das Halbleitergebiet 102 in physikalischem Kontakt miteinander sind, bleiben. Anschaulich enthält der wenigstens eine weitere Abschnitt der Strahlungsabsorptionsschicht 114, der über dem Halbleitergebiet 102 bleibt, eine invertierte Struktur der Maske 1802.
  • Beispielsweise kann die Maske 1802 konfiguriert sein, ein erstes Gebiet 1904a und ein zweites Gebiet 1904b zu bilden, die sich in ihren Reflexionseigenschaften unterscheiden (siehe 11C oder siehe 5A und 5B). Als Beispiel kann über einen ersten Abhebeprozess eine erste Katalysatorschicht gebildet werden. Ferner kann über einen zweiten Abhebeprozess eine zweite Katalysatorschicht gebildet werden. Die erste Katalysatorschicht und die zweite Katalysatorschicht können sich voneinander unterscheiden, z. B. wenigstens in einem aus dem Folgenden: der Inseldichte (Anzahl pro Fläche), dem metallischen Material, der seitlichen Ausdehnung der Insel und der Nanopartikeldichte.
  • 10B stellt eine Halbleitervorrichtung 1000b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht dar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Aktivieren des Dotanden Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 unter Verwendung einer Laserquelle 1812 (Laserlichtquelle) enthalten oder daraus gebildet sein. Die Laserquelle 1812 kann konfiguriert sein, einen Laserstrahl 1814 bereitzustellen, der elektromagnetische Strahlung (z. B. Laserlicht), die optional kohärent ist, enthält.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Laserquelle 1812 konfiguriert sein, einen gepulsten Laserstrahl 1814 bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann die Laserquelle 1812 konfiguriert sein, einen kontinuierlichen Laserstrahl 1814 bereitzustellen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 Überstreichen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 mit der elektromagnetischen Strahlung, z. B. dem Laserstrahl 1814, enthalten oder daraus gebildet sein. Mit anderen Worten kann die elektromagnetische Strahlung, z. B. der Laserstrahl 1814, über die Strahlungsabsorptionsschicht 114 bewegt werden, z. B. in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Bestrahlungsmuster.
  • Der Laserstrahl 1814 kann eine Energiedichte (z. B. pro Impuls) im Bereich von etwa 2 J/cm2 bis etwa 10 J/cm2, im Bereich von etwa 3 J/cm2 bis etwa 5 J/cm2 enthalten oder daraus gebildet sein.
  • 10C stellt eine Halbleitervorrichtung 1000c gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht dar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Halbleitervorrichtung 1000c eine Metallisierungsschicht 1822 enthalten, die über dem Halbleitergebiet 102 gebildet ist, z. B. über dem aktivierten Dotanden 108a. Die Metallisierungsschicht 1822 kann ein metallisches Material, z. B. Kupfer, enthalten oder daraus gebildet sein. Die Metallisierungsschicht 1822 kann wenigstens eine Kontaktstelle enthalten oder daraus gebildet sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Metallisierungsschicht 1822, z. B. die wenigstens eine Kontaktstelle, ein lichtundurchlässiges Material enthalten oder daraus gebildet sein. Mit anderen Worten kann die Metallisierungsschicht 1822, z. B. die wenigstens eine Kontaktstelle, lichtundurchlässig sein.
  • 11A stellt eine Halbleitervorrichtung 1100a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht dar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Halbleitervorrichtung 1100a mehrere Halbleiter-Schaltungselemente 1702a, 1702b, 1702c enthalten, die parallel zueinander elektrisch verbunden 1904 und in elektrischem Kontakt mit der dotierten Schicht 108l des Halbleitergebiets 102 sind. Als Beispiel können die mehreren Halbleiter-Schaltungselemente 1702a, 1702b, 1702c Teil eines Leistungshalbleiter-Schaltungselements sein oder es bilden.
  • Optional kann die Halbleitervorrichtung 1100a eine erste Metallisierung 1922 auf der zweiten Seite 102t des Halbleitergebiets 102 enthalten. Jedes Halbleiter-Schaltungselement aus den mehreren Halbleiter-Schaltungselementen 1702a, 1702b, 1702c kann mit der ersten Metallisierung 1922 elektrisch verbunden 1904 sein. Die wenigstens eine zweite Kontaktstelle 1708 kann aus der ersten Metallisierung 1922 gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann jedes Halbleiter-Schaltungselement aus den mehreren Halbleiter-Schaltungselementen 1702a, 1702b, 1702c eine Diodenstruktur oder eine Transistorstruktur (auch als Transistorzelle bezeichnet) enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Optional kann die Halbleitervorrichtung 1100a eine zweite Metallisierung 1822 auf der ersten Seite 102b des Halbleitergebiets 102 enthalten. Jedes Halbleiter-Schaltungselement aus den mehreren Halbleiter-Schaltungselementen 1702a, 1702b, 1702c kann mit der zweiten Metallisierung 1822 elektrisch verbunden 1904 sein, z. B. über den aktivierten Dotanden 108a (z. B. über die dotierte Schicht 108l) des Halbleitergebiets 102. Die wenigstens eine erste Kontaktstelle 1706 kann aus der zweiten Metallisierung 1822 gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann jedes Halbleiter-Schaltungselement aus den mehreren Halbleiter-Schaltungselementen 1702a, 1702b, 1702c (z. B. das Leistungshalbleiter-Schaltungselement) eine vertikale Struktur enthalten oder daraus gebildet sein. Eine vertikale Struktur kann so verstanden werden, dass sie einen Stromfluss von der zweiten Seite 102t des Halbleitergebiets 102 zu der ersten Seite 102b des Halbleitergebiets 102 oder umgekehrt, z. B. senkrecht zu einer makroskopischen Oberflächenebene 404 des Halbleitergebiets 102, bereitstellt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann jedes Halbleiter-Schaltungselement aus den mehreren Halbleiter-Schaltungselementen 1702a, 1702b, 1702c (z. B. das Leistungshalbleiter-Schaltungselement) wenigstens eine Gate-Kontaktstelle enthalten. Die wenigstens eine Gate-Kontaktstelle kann durch wenigstens eine aus der (falls vorhanden) ersten Metallisierung 1922 bereitgestellt sein (z. B. daraus gebildet sein).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann jedes Halbleiter-Schaltungselement aus den mehreren Halbleiter-Schaltungselementen 1702a, 1702b, 1702c (z. B. das Leistungshalbleiter-Schaltungselement) einen Transistor (z. B. einen Leistungstransistor) enthalten oder daraus gebildet sein.
  • 11B stellt eine Halbleitervorrichtung 1100b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht dar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Halbleitervorrichtung 1100b eine Opferschicht 1912 enthalten, die über dem Halbleitergebiet 102 gebildet ist, z. B. vor dem Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 und/oder nach dem Einbringen des Dotanden in das Halbleitergebiet 102. Die Opferschicht 1912 kann bearbeitet werden, um die Maske 1812 zu bilden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Opferschicht 1912 das Entfernen der Strahlungsabsorptionsschicht 114 erleichtern. In diesem Fall kann eine Transparenz (z. B. ein Transparenzkoeffizient) der Opferschicht 1912 größer sein als eine Transparenz (z. B. ein Transparenzkoeffizient) des Halbleitergebiets 102. Alternativ oder zusätzlich kann eine Wärmeleitfähigkeit der Opferschicht 1912 größer sein als eine Wärmeleitfähigkeit des Halbleitergebiets 102. Die Opferschicht 1912 kann nach dem Aktivieren des Dotanden zusammen mit der Strahlungsabsorptionsschicht 114 entfernt werden (ähnlich dem Abhebeprozess).
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Opferschicht 1912 eine Antireflexionsbeschichtung (die z. B. wenigstens eine Antireflexionsschicht enthält) enthalten oder daraus gebildet sein. Die Antireflexionsbeschichtung kann konfiguriert sein, das Reflexionsvermögen des Halbleitergebiets 102, z. B. der Oberfläche 104 des Halbleitergebiets 102, zu reduzieren. Mit anderen Worten kann der Reflexionskoeffizient der Antireflexionsbeschichtung kleiner sein als ein Reflexionskoeffizient des Halbleitergebiets 102.
  • 11C stellt eine Halbleitervorrichtung 1100c gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht dar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht 114 Bilden von wenigstens zwei Gebieten 1904a, 1904b (z. B. der Segmente 602a, 602b) enthalten, die sich voneinander unterscheiden, z. B. wenigstens in ihrer Reflexionseigenschaft (z. B. für eine gegebene Wellenlänge oder einen Bereich von Wellenlängen), was beispielsweise einen wellenlängenabhängigen Reflexionskoeffizienten beschreibt (siehe 5A und 5B). Als Beispiel können die wenigstens zwei Gebiete 1904a, 1904b ein erstes Gebiet 1904a und ein zweites Gebiet 1904b enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das erste Gebiet 1904a der Strahlungsabsorptionsschicht 114 und das zweite Gebiet 1904b der Strahlungsabsorptionsschicht 114 in wenigstens einem Strukturmerkmal aus den folgenden Strukturmerkmalen voneinander verschieden sein: einer Rauigkeit (quadratisch gemittelt), eines Typs des Kohlenstoffallotrops 712 (z. B. auch einwandig oder mehrwandig), einer räumlich gemittelten Strukturhöhe 1101 (in Bezug auf die Dicke 1101 des jeweiligen Gebiets 1904a, 1904b oder die Ausdehnung der Kohlenstoffallotrope 712 parallel zu der makroskopischen Oberflächennormalen) und einer Dichte von Kohlenstoffallotropen 712 (z. B. Anzahl pro Fläche).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Höhe 1101 des wenigstens einen Kohlenstoffallotrops im Bereich von etwa 0,1 µm bis etwa 10 µm, im Bereich von etwa 0,1 µm bis etwa 1 µm, z. B. etwa 0,5 µm sein.
  • Das erste Gebiet 1904a und das zweite Gebiet 1904b können bereitgestellt sein, um die Absorption durch die Strahlungsabsorptionsschicht 114 zu modulieren, z. B. in Übereinstimmung mit einem/einer vorbestimmten Muster oder Modulation. Mit anderen Worten kann das Strukturieren der Strahlungsabsorptionsschicht 114 Anpassen des räumlich verteilten Reflexionsvermögens enthalten. Das kann es ermöglichen, den räumlich aufgelösten Energieübertrag auf das Halbleitergebiet 102 anzupassen, z. B. über die Strahlungsabsorptionsschicht 114.
  • 12A stellt eine Halbleitervorrichtung 1200a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein einer schematischen Querschnittsansicht (z. B. der schematischen Querschnittsansicht 2106, siehe 21) oder einer Seitenansicht, z. B. eines Halbleiter-Schaltungselements 1702a, 1702b, 1702c, z. B. eines Leistungshalbleiter-Schaltungselements 1702, dar.
  • Die Halbleitervorrichtung 1200a kann die dotierte Schicht 108l, die auf der ersten Seite 102b gebildet ist, enthalten. Die dotierte Schicht 108l (mit anderen Worten der aktivierte Dotand) kann einen ersten Dotierungstyp enthalten oder daraus gebildet sein. Die dotierte Schicht 108l kann ein Kollektor-Gebiet (ein dotiertes Gebiet in Form eines Kollektor-Gebiets) enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Die Halbleitervorrichtung 1200a kann ferner eine erste Kontaktstelle 1706 enthalten, wobei die erste Kontaktstelle 1706 in Form einer Kollektor-Kontaktstelle 1706 ist (z. B. eine Drain-Kontaktstelle). Die erste Kontaktstelle 1706 kann die dotierte Schicht 108l elektrisch kontaktieren. Die erste Kontaktstelle 1706 kann eine Metallisierungsschicht enthalten oder daraus gebildet sein. Die erste Kontaktstelle 1706 kann mehr als die Hälfte der dotierten Schicht 108l bedecken, die dotierte Schicht 108l im Wesentlichen (z. B. mehr als 80 % der dotierten Schicht 108l) bedecken. Die erste Kontaktstelle 1706 kann eine lichtundurchlässigen Schicht enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Ferner kann die Halbleitervorrichtung 1200a ein erstes dotiertes Gebiet 2006 enthalten. Das erste dotierte Gebiet 2006 kann ein Basis-Gebiet enthalten oder daraus gebildet sein. Das erste dotierte Gebiet 2006 kann einen Dotierungstyp gleich der dotierten Schicht 108l (z. B. einen Dotanden, der einen Dotierungstyp aufweist) (mit anderen Worten den Dotanden der dotierten Schicht 108l) enthalten, z. B. den ersten Dotierungstyp. Die Halbleitervorrichtung 1200a kann ferner eine zweite Kontaktstelle 1708a enthalten, die das erste dotierte Gebiet 2006 elektrisch kontaktiert. Die zweite Kontaktstelle 1708a kann eine Emitter-Kontaktstelle 1708a (z. B. eine Source-Kontaktstelle 1708a) enthalten oder daraus gebildet sein. Die zweite Kontaktstelle 1708a kann eine Metallisierungsschicht enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Ferner kann die Halbleitervorrichtung 1200a ein zweites dotiertes Gebiet 2004 enthalten, das zwischen dem ersten dotierten Gebiet 2006 und der dotierten Schicht 108l gebildet ist. Das zweite dotierte Gebiet 2004 kann ein Driftgebiet enthalten oder daraus gebildet sein. Das zweite dotierte Gebiet 2004 kann einen Dotierungstyp (zweiten Dotierungstyp) enthalten, der von der dotierten Schicht 108l verschieden ist, z. B. einen Dotanden, der den zweiten Dotierungstyp aufweist. Das zweite dotierte Gebiet 2004 kann eine epitaxial gebildete Schicht aufweisen.
  • Die Halbleitervorrichtung 1200a kann ferner eine weitere zweite Kontaktstelle 1708b enthalten. Die weitere zweite Kontaktstelle 1708b kann eine Gate-Kontaktstelle 1708b enthalten oder daraus gebildet sein. Die weitere zweite Kontaktstelle 1708b kann elektrisch isoliert von dem zweiten dotierten Gebiet 2004 gebildet sein, z. B. durch eine elektrisch isolierende Schicht, die zwischen der weiteren zweiten Kontaktstelle 1708b und dem zweiten dotierten Gebiet 2004 gebildet ist. Die weitere zweite Kontaktstelle 1708b kann eine Metallisierungsschicht enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Ferner kann die Halbleitervorrichtung 1200a ein drittes dotiertes Gebiet 2008 enthalten. Das dritte dotierte Gebiet 2008 kann ein Emitter-Gebiet enthalten oder daraus gebildet sein. Das dritte dotierte Gebiet 2008 kann einen Dotierungstyp enthalten (z. B. einen Dotanden, der einen Dotierungstyp aufweist), der von der dotierten Schicht 108l verschieden ist, z. B. den zweiten Dotierungstyp. Eine Dotandenkonzentration des dritten dotierten Gebiets 2008 kann größer sein als die des zweiten dotierten Gebiets 2004.
  • Optional kann die Halbleitervorrichtung 1200a ein viertes dotiertes Gebiet 2002 zwischen dem zweiten dotierten Gebiet 2004 und der dotierten Schicht 108l enthalten. Das vierte dotierte Gebiet 2002 kann ein Feldstoppgebiet enthalten oder daraus gebildet sein. Das vierte dotierte Gebiet 2002 kann einen Dotanden enthalten, der einen Dotierungstyp aufweist, der von der dotierten Schicht 108l verschieden ist. Das vierte dotierte Gebiet 2002 kann eine höhere Dotandenkonzentration als das zweite dotierte Gebiet 2004 enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der erste Dotierungstyp ein n-Dotierungstyp sein, und der zweite Dotierungstyp kann ein p-Dotierungstyp sein. Alternativ kann der erste Dotierungstyp der p-Dotierungstyp sein, und der zweite Dotierungstyp kann der n-Dotierungstyp sein.
  • Optional kann die dotierte Schicht 108l mehrere erste Segmente, die den ersten Dotierungstyp enthalten, und mehrere zweite Segmente, die den zweiten Dotierungstyp enthalten, enthalten oder daraus gebildet sein. Mit anderen Worten können die mehreren ersten Segmente einen Dotierungstyp enthalten, der von dem Dotierungstyp der mehreren zweiten Segmente verschieden ist. Die Segmente aus den mehreren ersten Segmenten und die Segmente aus den mehreren zweiten Segmenten können in einer alternierenden Reihenfolge angeordnet sein, z. B. einander benachbart.
  • Die Halbleitervorrichtung 1200a, z. B. ein Halbleiter-Schaltungselement 1702, kann eine Transistorstruktur, z. B. eine ebene Transistorstruktur (die einen vertikalen Stromfluss bereitstellt), enthalten oder daraus gebildet sein. Eine Transistorstruktur kann mehrere p-n-Übergänge enthalten oder daraus gebildet sein. Ein p-n-Übergang kann durch eine Grenzfläche von zwei dotierten Gebieten, die unterschiedliche Dotierungstypen aufweisen, z. B. eine Grenzfläche zwischen wenigstens einem aus dem Folgenden, gebildet sein: dem ersten dotierten Gebiet 2006 und dem zweiten dotierten Gebiet 2004; dem ersten dotierten Gebiet 2006 und dem dritten dotierten Gebiet 2008; dem zweiten dotierten Gebiet 2004 und der dotierten Schicht 108l; der dotierten Schicht 108l und dem vierten dotierten Gebiet 2002 (falls vorhanden, z. B. in einem IGBT).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das zweite dotierte Gebiet 2004 und das vierte dotierte Gebiet 2002 denselben Dotierungstyp enthalten. Wie vorstehend beschrieben kann sich die dotierte Schicht 108l von dem zweiten dotierten Gebiet 2004 und dem vierten dotierten Gebiet 2002 in dem Dotierungstyp unterscheiden. In diesem Fall kann die dotierte Schicht 108l ein rückseitiges Emitter-Gebiet (z. B. für einen IGBT) bereitstellen. Alternativ kann die dotierte Schicht 108l denselben Dotierungstyp aufweisen wie das zweite dotierte Gebiet 2004 und das vierte dotierte Gebiet 2002. In diesem Fall kann die dotierte Schicht 108l ein Kontaktverstärkungsgebiet (z. B. für einen vertikalen Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor) bereitstellen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Halbleitervorrichtung 1200a, z. B. ein Halbleiter-Schaltungselement 1702, einen Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode enthalten oder daraus gebildet sein.
  • 12B stellt eine Halbleitervorrichtung 1200b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein einer schematischen Querschnittsansicht (z. B. der schematischen Querschnittsansicht 2106, siehe 21) oder einer Seitenansicht, z. B. eines Halbleiter-Schaltungselements 1702a, 1702b, 1702c, z. B. eines Leistungshalbleiter-Schaltungselements 1702, dar.
  • Die Halbleitervorrichtung 1200b kann die dotierte Schicht 108l, die auf der ersten Seite 102b gebildet ist, enthalten. Die dotierte Schicht 108l (mit anderen Worten der aktivierte Dotand) kann einen ersten Dotierungstyp enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Die Halbleitervorrichtung 1200b kann ferner eine erste Kontaktstelle 1706 enthalten, die die dotierte Schicht 108l elektrisch kontaktiert. Die erste Kontaktstelle 1706 kann eine Elektrodenkontaktstelle enthalten oder daraus gebildet sein. Die erste Kontaktstelle 1706 kann eine Metallisierungsschicht enthalten oder daraus gebildet sein. Die erste Kontaktstelle 1706 kann die dotierte Schicht 108l im Wesentlichen bedecken. Eine Ausdehnung des ersten dotierten Gebiets 2006 (z. B. in eine Richtung, die von der zweiten Seite 102t zu der ersten Seite 102b weist, mit anderen Worten eine vertikale Richtung) kann kleiner sein als eine Ausdehnung des zweiten dotierten Gebiets 2004 (z. B. in der Richtung, die von der zweiten Seite 102t zu der ersten Seite 102b weist). Anschaulich kann das erste dotierte Gebiet 2006 ein dünnes dotiertes Gebiet bereitstellen, und/oder das zweite dotierte Gebiet 2004 kann eine dicke Driftzone bereitstellen. Das erste dotierte Gebiet 2006 kann mit einer zweiten Kontaktstelle 1708 elektrisch und/oder physikalisch verbunden sein.
  • Ferner kann die Halbleitervorrichtung 1200b ein erstes dotiertes Gebiet 2006 enthalten. Das erste dotierte Gebiet 2006 kann ein erstes Übergangs-Gebiet enthalten oder daraus gebildet sein. Das erste dotierte Gebiet 2006 kann einen Dotanden enthalten, der einen Dotierungstyp aufweist, der von der dotierten Schicht 108l (mit anderen Worten dem Dotanden der dotierten Schicht 108l) verschieden ist, z. B. den zweiten Dotierungstyp. Die Halbleitervorrichtung 1200b kann ferner die zweite Kontaktstelle 1708 enthalten, die das erste dotierte Gebiet 2006 elektrisch kontaktiert. Die zweite Kontaktstelle 1708 kann eine Elektrodenkontaktstelle enthalten oder daraus gebildet sein. Die zweite Kontaktstelle 1708a kann eine Metallisierungsschicht enthalten oder daraus gebildet sein. Ferner kann die Halbleitervorrichtung 1200b ein zweites dotiertes Gebiet 2004 enthalten, das zwischen dem ersten dotierten Gebiet 2006 und der dotierten Schicht 108l gebildet ist. Das zweite dotierte Gebiet 2004 kann ein zweites Übergangs-Gebiet enthalten oder daraus gebildet sein. Das zweite dotierte Gebiet 2004 kann einen Dotierungstyp gleich einem Dotierungstyp der dotierten Schicht 108l enthalten, z. B. einen Dotanden, der den ersten Dotierungstyp aufweist.
  • Optional kann die Halbleitervorrichtung 1200b ein drittes dotiertes Gebiet 2002 zwischen dem zweiten dotierten Gebiet 2004 und der dotierten Schicht 108l enthalten. Das dritte dotierte Gebiet 2002 kann ein Feldstoppgebiet enthalten oder daraus gebildet sein. Das dritte dotierte Gebiet 2002 kann einen Dotierungstyp gleich einem Dotierungstyp der dotierten Schicht 108l enthalten (z. B. einen Dotanden der den gleichen Dotierungstyp aufweist). Das dritte dotierte Gebiet 2002 kann eine Dotandenkonzentration enthalten, die höher ist als diejenige des zweiten dotierten Gebiets 2004.
  • Die Halbleitervorrichtung 1200b, z. B. ein Halbleiter-Schaltungselement 1702, z. B. ein Leistungshalbleiter-Schaltungselement, kann eine Diodenstruktur, z. B. eine ebene Diodenstruktur (die einen vertikalen Stromfluss bereitstellt), enthalten oder daraus gebildet sein. Eine Diodenstruktur kann einen p-n-Übergang enthalten oder daraus gebildet sein, der z. B. durch eine Grenzfläche von zwei dotierten Gebieten gebildet ist, die unterschiedliche Dotierungstypen aufweisen, z. B. eine Grenzfläche zwischen dem ersten dotierten Gebiet 2006 und dem zweiten dotierten Gebiet 2004.
  • Optional kann die dotierte Schicht 108l mehrere erste Segmente, die den ersten Dotierungstyp enthalten, und mehrere zweite Segmente, die den zweiten Dotierungstyp enthalten, enthalten oder daraus gebildet sein. Die Segmente aus den mehreren ersten Segmenten und die Segmente aus den mehreren zweiten Segmenten können in einer alternierenden Reihenfolge angeordnet sein. In diesem Fall kann die dotierte Schicht 108l Teil einer Rückwärts-Diodenstruktur sein.
  • 13 stellt eine Halbleitervorrichtung 1300 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Draufsicht dar (die die Oberseite der Halbleitervorrichtung 1300 zeigt).
  • Die Vorrichtung kann einen ersten Kontaktanschluss 2708a und einen zweiten Kontaktanschluss 2708b enthalten. Der zweite Kontaktanschluss 2708a kann eine aktive Fläche der Halbleitervorrichtung 1300 bedecken, in der mehrere Halbleiter-Schaltungselemente 2106 (z. B. Transistorstrukturen oder Diodenstrukturen) angeordnet sein können, wie in der detaillierten (vergrößerten) Draufsicht 2104 sichtbar ist.
  • Der erste Kontaktanschluss 2708a (z. B. ein Source-Kontaktanschluss 2708a) kann mit der zweiten Kontaktstelle 1708a (z. B. einer Source-Kontaktstelle 1708a) jedes Halbleiter-Schaltungselements aus den mehreren Halbleiter-Schaltungselementen 2106 elektrisch verbunden sein. Der zweite Kontaktanschluss 2708b (z. B. ein Gate-Kontaktanschluss 2708b) kann mit der weiteren zweiten Kontaktstelle 1708b (z. B. der Drain-Kontaktstelle 1708b) jedes Halbleiter-Schaltungselements aus den mehreren Halbleiter-Schaltungselementen 2106 elektrisch verbunden sein. Deshalb können die mehreren Halbleiter-Schaltungselemente 2106 parallel verbunden sein.
  • Jedes Halbleiter-Schaltungselement aus den mehreren Halbleiter-Schaltungselementen 2106 kann in der Form einer Streifenzelle oder einer quadratischen Zelle sein, die optional eine Grabenstruktur (siehe 15B) für den Gate-Anschluss enthält, wie im Folgenden beschrieben ist. Beispielsweise kann jedes Halbleiter-Schaltungselement aus den mehreren Halbleiter-Schaltungselementen 2106 einen Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT), z. B. einen Feldstopp-IGBT (der ein Feldstoppgebiet enthält) enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Die Vorrichtung kann eine Randabschlussstruktur 2102 enthalten, die zu dem zweiten Kontaktanschluss 2708b elektrisch isoliert sein kann. Die Randabschlussstruktur 2102 kann von dem ersten Kontaktanschluss 2708a elektrisch kontaktiert sein.
  • 14 stellt eine Halbleitervorrichtung 1400 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht dar, z. B. in der schematischen Querschnittsansicht 2106v (siehe 21), ähnlich der Halbleitervorrichtung 1200a, die eine elektrische Feldverteilung 2202 über das Halbleitergebiet 102 zeigt. Die wenigstens eine Kontaktstelle 1706 kann mit einem dritten Kontaktanschluss 2710 (z. B. einem Kollektor-Anschluss 2710) elektrisch verbunden sein.
  • Die Halbleitervorrichtung 1400 kann eine Durchgreifstruktur enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Die weitere zweite Kontaktstelle 1708b kann elektrisch isoliert von dem zweiten dotierten Gebiet 2004 gebildet sein, z. B. durch eine elektrisch isolierende Schicht 2208, die zwischen der weiteren zweiten Kontaktstelle 1708b und dem zweiten dotierten Gebiet 2004 gebildet ist, und 2208, die zwischen der weiteren zweiten Kontaktstelle 1708b und der zweiten Kontaktstelle 1708a gebildet ist.
  • 15A und 15B zeigen jeweils eine Halbleitervorrichtung 1500a, 1500b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. in der schematischen Querschnittsansicht 2106v (siehe 21).
  • Die Halbleitervorrichtung 1500a kann eine Nichtdurchgreifstruktur enthalten oder daraus gebildet sein. Die Halbleitervorrichtung 1500b kann eine Graben- und Feldstoppstruktur enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Das zweite dotierte Gebiet 2004 kann Teil eines Substrats (z. B. eines Halbleitersubstrats) sein, das einen zweiten Dotierungstyp (z. B. einen n-Typ-Dotierungstyp) aufweist. Die dotierte Schicht 108l kann in dem Substrat gebildet sein, z. B. durch Dotandenimplantation. Die dotierte Schicht 108l kann wenigstens eines aus einer besseren Anpassbarkeit der Halbleitervorrichtung 1500a, 1500b, niedrigeren Schaltverlusten, einer höheren Schaltrobustheit und Gleichstromfunktionalität bereitstellen. Beispielsweise kann die Dotierungskonzentration der dotierten Schicht 108l einen Spannungsabfall der Halbleitervorrichtung 1500a, 1500b in der leitenden Betriebsart definieren. Die dotierte Schicht 108l kann einen rückseitigen Emitter bereitstellen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Halbleitervorrichtung 1500b eine Grabenstruktur 2308 enthalten, in der sich die weitere zweite Kontaktstelle 1708b (z. B. eine Gate-Kontaktstelle 1708b) erstrecken kann. Mit anderen Worten kann sich die weitere zweite Kontaktstelle 1708b in das zweite dotierte Gebiet 2004 erstrecken, z. B. zwischen dem ersten dotierten Gebiet 2006 und dem zweiten dotierten Gebiet 2004.
  • Das vierte dotierte Gebiet 2002 kann in dem Substrat gebildet sein, z. B. durch Dotandenimplantation. Das vierte dotierte Gebiet 2002 kann zwischen der dotierten Schicht 108l und dem zweiten dotierten Gebiet 2004 gebildet sein. Das vierte dotierte Gebiet 2002 kann es ermöglichen, die Dicke des zweiten dotierten Gebiets 2004 (das z. B. ein Basis-Gebiet enthält oder daraus gebildet ist) zu reduzieren, ohne eine Robustheit der Halbleitervorrichtung 1500b zu reduzieren. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Robustheit der Halbleitervorrichtung 1500b vergleichbar der Halbleitervorrichtung 1500a sein. Ferner kann das vierte dotierte Gebiet 2002 eine Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung (VCEsat) reduzieren.
  • Das erste dotierte Gebiet 2006 kann ein hoch dotiertes Halbleitergebiet, das einen ersten Dotierungstyp (z. B. p-Dotierungstyp) aufweist, enthalten oder daraus gebildet sein. Die dotierte Schicht 108l kann ein hoch dotiertes Halbleitergebiet, das den ersten Dotierungstyp aufweist, enthalten oder daraus gebildet sein. Das zweite dotierte Gebiet 2004 kann ein niedrig dotiertes Halbleitergebiet, das einen zweiten Dotierungstyp aufweist, enthalten oder daraus gebildet sein. Das dritte dotierte Gebiet 2008 und das vierte dotierte Gebiet 2002 können jeweils ein hoch dotiertes Halbleitergebiet, das einen zweiten Dotierungstyp aufweist, enthalten oder daraus gebildet sein. Das niedrig dotierte Gebiet kann eine niedrigere Dotierungskonzentration enthalten als das hoch dotierte Gebiet.
  • 16A, 16B und 16C stellen jeweils eine Halbleitervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. in der schematischen Querschnittsansicht 2106v (siehe 21), dar.
  • 16A stellt eine Halbleitervorrichtung 1600a dar, die eine Diodenstruktur aufweist, z. B. ähnlich der Halbleitervorrichtung 1200b. Die zweite Kontaktstelle 1708 (z. B. eine Anoden-Kontaktstelle 1708) kann mit einem ersten Kontaktanschluss 2708 (z. B. einem Anoden-Kontaktanschluss 2708) elektrisch verbunden sein. Das erste dotierte Gebiet 2006 kann ein hoch dotiertes Halbleitergebiet, das einen ersten Dotierungstyp aufweist, enthalten oder daraus gebildet sein. Die dotierte Schicht 108l kann ein hoch dotiertes Halbleitergebiet, das einen zweiten Dotierungstyp aufweist, enthalten oder daraus gebildet sein. Das zweite dotierte Gebiet 2004 kann ein niedrig dotiertes Halbleitergebiet, das den zweiten Dotierungstyp aufweist, enthalten oder daraus gebildet sein.
  • 16B stellt eine Halbleitervorrichtung 1600b dar, die eine Transistorstruktur aufweist, z. B. ähnlich der Halbleitervorrichtung 1500b. Das erste dotierte Gebiet 2006 kann ein erstes hoch dotiertes Halbleitergebiet 2006a, das einen ersten Dotierungstyp aufweist, und ein zweites hoch dotiertes Halbleitergebiet 2006b, das den ersten Dotierungstyp aufweist, enthalten oder daraus gebildet sein, wobei die Dotandenkonzentration des ersten hoch dotierten Halbleitergebiets 2006a höher sein kann als die des zweiten hoch dotierten Halbleitergebiets 2006b. Die dotierte Schicht 108l kann ein hoch dotiertes Halbleitergebiet, das den ersten Dotierungstyp aufweist, enthalten oder daraus gebildet sein. Das zweite dotierte Gebiet 2004 kann ein niedrig dotiertes Halbleitergebiet, das den zweiten Dotierungstyp aufweist, enthalten oder daraus gebildet sein. Das dritte dotierte Gebiet 2008 und das vierte dotierte Gebiet 2002 können jeweils ein hoch dotiertes Halbleitergebiet, das einen zweiten Dotierungstyp aufweist, enthalten oder daraus gebildet sein.
  • 16C stellt eine Halbleitervorrichtung 1600c, die eine Transistorstruktur (z. B. eine Rückwärts-Transistorstruktur) aufweist, z. B. ähnlich der Halbleitervorrichtung 1500b, dar, wobei die dotierte Schicht 108l wenigstens ein erstes Segment 2402 (z. B. mehrere erste Segmente 2402) enthält, das zwischen zwei zweiten Segmenten 2404 (z. B. aus mehreren zweiten Segmenten) angeordnet ist. Das erste Segment 2402 (z. B. die mehreren ersten Segmente) kann ein hoch dotiertes Halbleitergebiet, das den zweiten Dotierungstyp aufweist (z. B. verschieden von dem Dotierungstyp des zweiten dotierten Gebiets 2004), enthalten oder daraus gebildet sein. Die zwei zweiten Segmente 2404 (z. B. die mehreren zweiten Segmente) können ein hoch dotiertes Halbleitergebiet, das den ersten Dotierungstyp aufweist (z. B. gleich dem Dotierungstyp des zweiten dotierten Gebiets 2004), enthalten oder daraus gebildet sein. Die Segmente aus den mehreren ersten Segmenten und die Segmente aus den mehreren zweiten Segmenten können in einer alternierenden Reihenfolge angeordnet sein, z. B. einander benachbart.
  • 17A stellt eine Halbleitervorrichtung 1700 gemäß verschiedenen Ausführungsformen gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen ersten Querschnittsansicht (z. B. parallel zu der makroskopischen Oberflächennormalen, oder eine entsprechende Draufsicht) dar, und 17B stellt die Halbleitervorrichtung 1700 in einer schematischen zweiten Querschnittsansicht 1701 (oder einer entsprechenden Seitenansicht) senkrecht zu der ersten Querschnittsansicht dar.
  • Die Halbleitervorrichtung kann ein Halbleitergebiet 102 enthalten oder daraus gebildet sein. Das Halbleitergebiet 102 kann eine Oberfläche 102 und einen ersten Abschnitt 102e benachbart der Oberfläche 104 enthalten. Der erste Abschnitt 102e kann den Dotanden enthalten. Beispielsweise kann der erste Abschnitt 102e Teil der dotierten Schicht 108l sein.
  • Ferner kann das Halbleitergebiet 102 mehrere zweite Abschnitte 102h benachbart der Oberfläche enthalten. Jeder Abschnitt aus den mehreren zweiten Abschnitten 102h kann den Dotanden enthalten. Beispielsweise können die mehreren zweiten Abschnitte 102h Teil der dotierten Schicht 108l sein.
  • Jeder Abschnitt aus den mehreren zweiten Abschnitten 102h kann in den ersten Abschnitt 102e eingebettet sein. Mit anderen Worten kann jeder Abschnitt aus den mehreren zweiten Abschnitten 102h wenigstens teilweise durch den ersten Abschnitt 102e (z. B. nur die Oberfläche 104 ausschließend) umgeben sein. Die mehreren zweiten Abschnitte 102h können voneinander getrennt (nicht zusammenhängend) sein. Mit anderen Worten können die benachbarten Abschnitte aus den mehreren zweiten Abschnitten 102h voneinander entfernt angeordnet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der erste Abschnitt 102e einen weniger aktivierten Dotanden als jeder Abschnitt aus den mehreren zweiten Abschnitten 102h enthalten oder daraus gebildet sein. Eine elektrische Leitfähigkeit des ersten Abschnitts 102h kann niedriger sein als eine (z. B. etwa 75 % der, z. B. etwa 50 % der, z. B. etwa 25 % der) elektrische Leitfähigkeit jedes Abschnitts aus den mehreren zweiten Abschnitten 102h. Anschaulich können die mehreren zweiten Abschnitte 102h während der Bestrahlung in physikalischem Kontakt mit dem wenigstens einen Kohlenstoffallotrop 712 der Strahlungsabsorptionsschicht sein. Deshalb kann die Wärmeenergie von den Kohlenstoffallotropen 712 der Strahlungsabsorptionsschicht in das Halbleitergebiet 102 über die mehreren zweiten Abschnitte 102h übertragen werden, was zu einer Temperaturdifferenz zwischen den mehreren zweiten Abschnitten 102h und dem ersten Abschnitt 102e während des Erwärmens des Halbleitergebiets 102 führt (z. B. kann eine Temperatur der mehreren zweiten Abschnitte 102h größer sein als eine Temperatur des ersten Abschnitts 102e). Eine höhere Temperatur kann zu einer verbesserten Aktivierung des Dotanden führen. Anschaulich kann die Konfiguration (z. B. Struktur, Größe und Anordnung) der mehreren zweiten Abschnitte 102h ein Fingerprint der Kohlenstoffallotrope 712 der Strahlungsabsorptionsschicht sein.
  • Weiter werden bevorzugte Ausführungsformen im Folgenden beschrieben:
    Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Einbringen eines Dotanden in das Halbleitergebiet (z. B. durch eine Oberfläche des Halbleitergebiets); Bilden einer Strahlungsabsorptionsschicht, die wenigstens ein Allotrop von Kohlenstoff enthält oder daraus gebildet ist, über wenigstens einem Abschnitt des Halbleitergebiets (z. B. über einem oder mehreren Abschnitten des Halbleitergebiets oder über dem vollständigen Halbleitergebiet); und Aktivieren des Dotanden wenigstens teilweise durch Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht wenigstens teilweise mit elektromagnetischer Strahlung, um den Halbleitergebiet wenigstens teilweise zu erwärmen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Einbringen eines Dotanden in das Halbleitergebiet an einer ersten Seite des Halbleitergebiets; Bilden einer Strahlungsabsorptionsschicht über wenigstens einem Abschnitt des Halbleitergebiets an der ersten Seite des Halbleitergebiets; und Aktivieren des Dotanden wenigstens teilweise durch Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht wenigstens teilweise mit elektromagnetischer Strahlung, um wenigstens einen Abschnitt des Halbleitergebiets an der ersten Seite des Halbleitergebiets zu erwärmen; und Bilden eines dotierten Gebiets über und/oder in dem Halbleitergebiet an einer zweiten Seite des Halbleitergebiets gegenüber der ersten Seite, wobei das dotierte Gebiet einen Dotierungstyp enthalten oder daraus gebildet sein kann, der von dem Dotanden verschieden ist, um ein Leistungshalbleiter-Schaltungselement zu bilden, das den Dotanden und das dotierte Gebiet enthält.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung wenigstens eine diskrete Wellenlänge enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung Laserstrahlung enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung gepulste elektromagnetische Strahlung enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Erwärmen des Halbleitergebiets einen thermischen Nichtgleichgewichts-Erwärmungsprozess enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung nicht-thermisch gebildete (mit anderen Worten nicht-thermisch erzeugte) elektromagnetische Strahlung enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann im Wesentlichen nur die Oberfläche des Halbleitergebiets und/oder eine Seite des Halbleitergebiets (z. B. auf der die Strahlungsabsorptionsschicht angeordnet ist) erwärmt werden, z. B. auf wenigstens eine Dotandenaktivierungstemperatur.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Temperaturgradient in dem Halbleitergebiet durch Erwärmen des Halbleitergebiets gebildet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Temperaturgradient zu der Strahlungsabsorptionsschicht weisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Halbleitergebiet im Wesentlichen nur über die Strahlungsabsorptionsschicht erwärmt werden, z. B. auf mehr als die oder gleich der Dotandenaktivierungstemperatur.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Dotandenaktivierungstemperatur höher sein als etwa 400 °C, z. B. wenigstens etwa 600 °C, z. B. wenigstens etwa 800 °C, z. B. wenigstens etwa 900 °C.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Temperaturgradient von wenigstens 200 K/µm in dem Halbleitergebiet durch Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht gebildet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Temperaturgradient zu der Strahlungsabsorptionsschicht weisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung wenigstens eines aus gepulster Strahlung, polarisierter Strahlung, wenigstens einer diskreten Wellenlänge und kohärenter Strahlung enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht konfiguriert sein, die elektromagnetische Strahlung im Wesentlichen vollständig zu absorbieren.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der thermische Nichtgleichgewichts-Erwärmungsprozess Bilden eines Temperaturgradienten in dem Halbleitergebiet enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann im Wesentlichen nur die Oberfläche des Halbleitergebiets nahe der Strahlungsabsorptionsschicht erwärmt werden (z. B. wenigstens innerhalb einer Erwärmungstiefe).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Halbleitergebiet nur über die Strahlungsabsorptionsschicht erwärmt werden. Mit anderen Worten kann das Halbleitergebiet im Wesentlichen nur durch die Strahlungsabsorptionsschicht erwärmt werden. Mit noch anderen Worten kann Energie, die zum Erwärmen verwendet wird, in das Halbleitergebiet im Wesentlichen nur durch die Strahlungsabsorptionsschicht eintreten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner Bilden eines dotierten Gebiets (z. B. eines dotierten Halbleitergebiets) über und/oder in dem Halbleitergebiet an einer Seite (des Halbleitergebiets) gegenüber dem Dotanden in dem Halbleitergebiet (mit anderen Worten an einer zweiten Seite gegenüber einer ersten Seite oder der entsprechenden Oberfläche des Halbleitergebiets, durch die der Dotand eingebracht wird, z. B. an einer Seite gegenüber der Strahlungsabsorptionsschicht oder an einer zweiten Seite gegenüber einer ersten Seite des Halbleitergebiets, wo die Strahlungsabsorptionsschicht gebildet oder von der sie entfernt ist) enthalten, wobei das dotierte Gebiet einen anderen Dotierungstyp als der Dotand enthält, um ein Leistungshalbleiter-Schaltungselement zu bilden, das den Dotanden und das dotierte Gebiet enthält.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner Bilden eines dotierten Gebiets über und/oder in dem Halbleitergebiet an einer Seite des Halbleitergebiets gegenüber einer Oberfläche des Halbleitergebiets, durch die der Dotand in das Halbleitergebiet eingebracht wird, enthalten, wobei das dotierte Gebiet einen anderen Dotierungstyp enthält als der Dotand, um ein Leistungshalbleiter-Schaltungselement zu bilden, das den Dotanden und das dotierte Gebiet umfasst.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das dotierte Gebiet wenigstens eines aus dem Folgenden enthalten oder daraus gebildet sein: ein Driftgebiet, ein Emitter-Gebiet, ein Übergangsgebiet.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das dotierte Gebiet Teil einer Diodenstruktur sein, z. B. einer vertikalen Diodenstruktur.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das dotierte Gebiet Teil einer Transistorstruktur sein, z. B. einer vertikalen Transistorstruktur.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner Bilden einer lichtundurchlässigen Schicht über dem Halbleitergebiet nach dem Aktivieren des Dotanden enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die lichtundurchlässige Schicht elektrisch leitend sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die lichtundurchlässige Schicht ein Metall enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht so strukturiert sein, dass eine erste Reflexionseigenschaft eines ersten Gebiets der Strahlungsabsorptionsschicht von einer zweiten Reflexionseigenschaft eines zweiten Gebiets der Strahlungsabsorptionsschicht verschieden ist (z. B. für eine/n spezielle/n Wellenlänge oder Bereich von Wellenlängen). Mit anderen Worten kann die Strahlungsabsorptionsschicht zwei Gebiete, die sich in ihrer Reflexionseigenschaft voneinander unterscheiden, z. B. elektromagnetische Strahlung betreffend, enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht durch wenigstens eines aus dem Folgenden strukturiert werden: einen Abhebeprozess, chemische Bearbeitung, elektrochemische Bearbeitung und mechanische Bearbeitung. Mit anderen Worten kann Strukturieren der Strahlungsabsorptionsschicht wenigstens eine Bearbeitung aus den folgenden Bearbeitungstypen enthalten oder daraus gebildet sein: einen Abhebeprozess, chemische Bearbeitung, elektrochemische Bearbeitung oder mechanische Bearbeitung.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht durch einen Abhebeprozess unter Verwendung einer Maske strukturiert werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht mehrere Vorsprünge enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht wenigstens einen aus den folgenden Typen von Kohlenstoffallotropen enthalten oder daraus gebildet sein: einwandige Kohlenstoffnanoröhren, mehrwandige Kohlenstoffnanoröhren, Graphit, Fullerene und Kohlenstoffnanoschaum.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht mehrere Kohlenstoffnanoröhren enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können sich die mehreren Kohlenstoffnanoröhren in eine Richtung weg von dem Halbleitergebiet erstrecken, z. B. in eine makroskopische Oberflächennormale des Halbleitergebiets.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht wenigstens eine Öffnung, z. B. mehrere Öffnungen, enthalten, die das Halbleitergebiet teilweise freilegen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht mehrere getrennte Segmente enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht unter Verwendung einer Maske strukturiert werden, um eine räumliche Verteilung eines Reflexionsvermögens der Strahlungsabsorptionsschicht anzupassen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht während des Aktivierens des Dotanden auf eine Temperatur kleiner als eine Verdampfungstemperatur des Halbleitergebiets erwärmt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht Bilden einer Katalysatorschicht über dem Halbleitergebiet; und Aussetzen der Katalysatorschicht einem gasförmigen Vorläufer, der Kohlenstoff enthält, enthalten, wobei die Katalysatorschicht konfiguriert sein kann, den gasförmigen Vorläufer zu spalten, um die Strahlungsabsorptionsschicht unter Verwendung des Kohlenstoffs zu bilden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der gasförmige Vorläufer organische Moleküle enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Katalysatorschicht ein Katalysatormetall enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Katalysatorschicht mehrere Inseln, die voneinander getrennt sind, enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung Strahlung im Bereich von Ultraviolettstrahlung bis Infrarotstrahlung enthalten oder daraus gebildet sein. Mit anderen Worten kann die elektromagnetische Strahlung auch wenigstens eines aus Ultraviolettstrahlung, sichtbarer Strahlung oder Infrarotstrahlung enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung Ultraviolettstrahlung enthalten oder daraus gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die elektromagnetische Strahlung Infrarotstrahlung enthalten oder daraus gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die elektromagnetische Strahlung sichtbare Strahlung enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung ein diskretes Spektrum (Strahlung, die eine oder mehrere diskrete Wellenlängen aufweist) enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Einbringen des Dotanden Implantieren von Ionen in das Halbleitergebiet (z. B. durch Bestrahlen des Halbleitergebiets mit den Ionen) enthalten, wobei die Ionen den Dotanden (auch als dotierende Ionen bezeichnet) enthalten oder daraus gebildet sein können. Mit anderen Worten kann Einbringen eines Dotanden Implantieren von Dotandenionen in das Halbleitergebiet, um in dem Halbleitergebiet eine Schicht zu bilden, die den Dotanden enthält, enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Einbringen des Dotanden Bilden einer Schicht, die den Dotanden enthält, über dem Halbleitergebiet und Aktivieren einer thermisch induzierten Diffusion des Dotanden aus der Schicht in das Halbleitergebiet enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Einbringen des Dotanden Aussetzen des Halbleitergebiets einem Gas, das den Dotanden enthält, enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Aktivieren des Dotanden Erhöhen der elektrischen Leitfähigkeit einer dotierten Schicht des Halbleitergebiets enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Aktivieren des Dotanden Integrieren des Dotanden wenigstens teilweise in eine Gitterstruktur des Halbleitergebiets enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Aktivieren des Dotanden wenigstens teilweise Umkristallisieren des Halbleitergebiets (z. B. wenigstens eines Abschnitts des Halbleitergebiets, in den der Dotand eingebracht ist) enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird das Halbleitergebiet während des Aktivierens des Dotanden wenigstens teilweise (z. B. wenigstens der Oberflächenabschnitt) auf eine Temperatur erwärmt, die niedriger ist als eine Schmelztemperatur des Halbleitergebiets.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird das Halbleitergebiet während des Aktivierens des Dotanden wenigstens teilweise (z. B. wenigstens der Oberflächenabschnitt) auf eine Temperatur erwärmt, die niedriger ist als eine Schmelztemperatur des Halbleitergebiets, z. B. auf eine Temperatur von wenigstens etwa 70 % einer Schmelztemperatur des Halbleitergebiets, z. B. von wenigstens etwa 80 % einer Schmelztemperatur des Halbleitergebiets, z. B. von wenigstens etwa 90 % der Schmelztemperatur des Halbleitergebiets.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird das Halbleitergebiet während des Aktivierens des Dotanden wenigstens teilweise (z. B. wenigstens der Oberflächenabschnitt) auf eine Temperatur von wenigstens etwa 900 °C (höher als etwa 900 °C), z. B. von wenigstens etwa 1000 °C, z. B. von wenigstens etwa 1100 °C, z. B. von wenigstens etwa 1200 °C, z. B. von wenigstens etwa 1500 °C, z. B. von wenigstens etwa 2000 °C, erwärmt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird das Halbleitergebiet während des Aktivierens des Dotanden wenigstens teilweise (z. B. wenigstens der Oberflächenabschnitt) auf eine Temperatur höher als eine Schmelztemperatur des Halbleitergebiets, z. B. höher als 110 % der Schmelztemperatur des Halbleitergebiets, z. B. höher als 120 % der Schmelztemperatur des Halbleitergebiets, z. B. höher als 140 % der Schmelztemperatur des Halbleitergebiets, z. B. höher als 160 % der Schmelztemperatur des Halbleitergebiets, erwärmt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein Oberflächenabschnitt des Halbleitergebiets, der eine Dicke größer als etwa 0,4 µm aufweist, während des Aktivierens des Dotanden erwärmt, z. B. auf die Temperatur.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht Verwenden eines optischen Resonators (zum Bilden der elektromagnetischen Strahlung), z. B. einer Laserquelle, enthalten. Mit anderen Worten kann die elektromagnetische Strahlung Laserlicht enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht Verwenden einer Plasmaquelle (zum Bilden der elektromagnetischen Strahlung), z. B. einer Gasentladungslampe wie z. B. einer Blitzröhre, enthalten. Die Plasmaquelle kann konfiguriert sein, elektromagnetische Strahlung, die wenigstens eine diskrete Wellenlänge aufweist oder ein kontinuierliches Spektrum aufweist, zu emittieren.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht Verwenden einer Leistungs-Feststofflichtquelle (zum Bilden der elektromagnetischen Strahlung), z. B. eine Leistungs-Leuchtdiode (Leistungs-LED) enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Plasmaquelle in einer gepulsten Betriebsart betrieben werden, um die elektromagnetische Strahlung zu bilden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht Überstreichen der Strahlungsabsorptionsschicht mit der elektromagnetischen Strahlung enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung eine Wellenlänge im Bereich von etwa 250 nm bis etwa 600 nm enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung eine Wellenlänge im Bereich von etwa 500 nm bis 600 nm enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung eine Wellenlänge im Bereich von etwa 350 nm bis 500 nm enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung eine Wellenlänge im Bereich von etwa 250 nm bis 350 nm enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung gepulste elektromagnetische Strahlung enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht Lastertempern enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner Bilden einer Metallisierungsschicht über dem Halbleitergebiet nach dem Aktivieren des Dotanden enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner Bilden wenigstens eines Transistors in elektrischem Kontakt mit der dotierten Schicht enthalten. Der Transistor kann in und/oder auf dem Halbleitergebiet gebildet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner Bilden wenigstens einer Gate-Kontaktstelle in elektrischem Kontakt mit der dotierten Schicht, z. B. über dem Halbleitergebiet, enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner Bilden von mehreren Halbleiter-Schaltungselementen enthalten, die parallel zueinander elektrisch verbunden sind und in elektrischem Kontakt mit der dotierten Schicht sind.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Halbleitergebiet ein einkristallines Halbleitermaterial enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Halbleitergebiet ein polykristallines Halbleitermaterial enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Aktivieren des Dotanden Bilden einer dotierten Schicht innerhalb des Halbleitergebiets enthalten. Mit anderen Worten kann die dotierte Schicht innerhalb des Halbleitergebiets während des Aktivierens des Dotanden gebildet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die dotierte Schicht den Dotanden und ein Material des Halbleitergebiets enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die dotierte Schicht den Dotanden aktiviert in dem Material des Halbleitergebiets enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die dotierte Schicht benachbart der Oberfläche des Halbleitergebiets sein, z. B. an die Oberfläche des Halbleitergebiets angrenzend.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht konfiguriert sein, Mehrfachstreuung der elektromagnetischen Strahlung an und/oder in der Strahlungsabsorptionsschicht bereitzustellen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Strahlungsabsorptionsschicht konfiguriert sein, Mehrfachstreuung der elektromagnetischen Strahlung, die auf die Strahlungsabsorptionsschicht einfällt, bereitzustellen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist ein Reflexionsvermögen (Reflexionskoeffizient) der Strahlungsabsorptionsschicht kleiner sein als etwa 0,5 für elektromagnetische Strahlung in dem Bereich von etwa 250 nm bis etwa 600 nm (z. B. in dem Bereich von etwa 250 nm bis etwa 350 nm, in dem Bereich von etwa 350 nm bis etwa 500 nm und/oder in dem Bereich von etwa 500 nm bis 600 nm) und/oder die entlang einer Richtung einer makroskopischen Oberflächennormalen des Halbleitergebiets einfällt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Reflexionsvermögen der Strahlungsabsorptionsschicht kleiner sein als etwa 0,5, z. B. kleiner als etwa 0,4, z. B. kleiner als etwa 0,3, z. B. kleiner als etwa 0,2, z. B. kleiner als etwa 0,1, z. B. kleiner als etwa 0,05.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Leistungshalbleiter-Schaltungselement wenigstens eine Transistorstruktur enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Leistungshalbleiter-Schaltungselement eine vertikale Struktur enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Leistungshalbleiter-Schaltungselement wenigstens einen Gate-Anschluss (mit anderen Worten einen Gate-Anschluss oder mehrere Anschlüsse) enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der wenigstens eine Gate-Anschluss mit wenigstens einer Gate-Kontaktstelle elektrisch verbunden sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Leistungshalbleiter-Schaltungselement mehrere Halbleiter-Schaltungselemente, die parallel zueinander verbunden sind, enthalten oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleitergebiet einer Halbleitervorrichtung Folgendes enthalten: eine Oberfläche; einen ersten Abschnitt benachbart der Oberfläche; mehrere zweite Abschnitte benachbart der Oberfläche und in den ersten Abschnitt eingebettet, wobei die zweiten Abschnitte voneinander getrennt sind (z. B. nicht zusammenhängend angeordnet); wobei der erste Abschnitt einen Dotanden umfasst, der in anderen Grad (z. B. höher oder niedriger) aktiviert ist als jeder Abschnitt aus den mehreren zweiten Abschnitten, so dass sich der erste Abschnitt von jedem Abschnitt aus den mehreren zweiten Abschnitten in wenigstens einer elektrischen Leitfähigkeit unterscheidet.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleitergebiet einer Halbleitervorrichtung Folgendes enthalten: eine Oberfläche; einen ersten Abschnitt benachbart der Oberfläche; mehrere zweite Abschnitte benachbart der Oberfläche und getrennt voneinander (z. B. nicht zusammenhängend angeordnet) in den ersten Abschnitt eingebettet; wobei der erste Abschnitt einen weniger aktivierten Dotanden umfasst als jeder Abschnitt aus den mehreren zweiten Abschnitten, so dass eine elektrische Leitfähigkeit des ersten Abschnitts kleiner ist als eine elektrische Leitfähigkeit jedes Abschnitts aus den mehreren zweiten Abschnitten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Strahlungsabsorptionsschicht, die wenigstens ein Allotrop von Kohlenstoff enthält, (z. B. eine Schicht, die Kohlenstoffnanoröhren, Graphit, Kohlenstoffnanoschaum und/oder Fullerene enthält oder daraus gebildet ist) über einer oder mehreren Flächen an der Vorderseite oder Rückseite eines Wafers (allgemeiner eines Halbleitergebiets) gebildet sein, und nachfolgend kann der Wafer bestrahlt werden, um Dotandenmaterial in der einen oder den mehreren Flächen des Wafers, die durch die Strahlungsabsorptionsschicht bedeckt sind, zu aktivieren (auch als "Drive-in" bezeichnet). In einer oder mehreren Ausführungsformen bilden die eine oder die mehreren Flächen des Wafers einen Anteil der gesamten Vorderseiten- oder Rückseitenfläche des Wafers. Mit anderen Worten bleiben eine oder mehrere Flächen an der Vorderseite oder Rückseite des Wafers durch die Strahlungsabsorptionsschicht unbedeckt. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann Bestrahlen des Wafers Bestrahlen der gesamten Vorderseiten- oder Rückseitenfläche des Wafers (entweder nacheinander, z. B. durch Überstreichen, z. B. durch Laser-Überstreichen, oder gleichzeitig, z. B. durch Aussetzen) enthalten, einschließlich der einen oder mehreren Flächen des Wafers, die durch die Strahlungsabsorptionsschicht bedeckt sind, und der einen oder mehreren Flächen des Wafers, die nicht durch die Strahlungsabsorptionsschicht bedeckt sind. In einer oder mehreren Ausführungsformen tritt die Aktivierung des Dotandenmaterials durch die Bestrahlung im Wesentlichen nur in der einen oder den mehreren Flächen auf, die durch die Strahlungsabsorptionsschicht bedeckt sind. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann Bestrahlen des Wafers Bestrahlen einer oder mehrerer Flächen der Strahlungsabsorptionsschicht enthalten, um Dotandenmaterial in einer oder mehreren Flächen des Wafers, die durch die bestrahlten eine oder mehreren Flächen der Strahlungsabsorptionsschicht bedeckt sind, zu aktivieren (auch als "Drive-in" bezeichnet). In einer oder mehreren Ausführungsformen bilden die eine oder die mehreren Flächen der Strahlungsabsorptionsschicht einen Anteil der gesamten Strahlungsabsorptionsschicht. Mit anderen Worten können eine oder mehrere Flächen der Strahlungsabsorptionsschicht (z. B. an der Vorderseite oder Rückseite des Wafers) unbestrahlt bleiben.
  • Obwohl die Erfindung insbesondere mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen gezeigt und beschrieben worden ist, ist durch Fachleute zu verstehen, dass verschiedene Änderungen an Form und Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne von dem Geist und dem Schutzbereich der Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert sind, abzuweichen. Der Schutzbereich der Erfindung ist somit durch die beigefügten Ansprüche angegeben, und alle Änderungen, die in der Bedeutung und dem Äquivalenzbereich der Ansprüche sind, sollen deshalb eingeschlossen sein.

Claims (22)

  1. Verfahren, das Folgendes umfasst: Einbringen (106) eines Dotanden (108) in ein Halbleitergebiet (102); Bilden einer Strahlungsabsorptionsschicht (114), die wenigstens ein Allotrop von Kohlenstoff umfasst, über wenigstens einem Abschnitt des Halbleitergebiets; Aktivieren des Dotanden (108) wenigstens teilweise durch Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht (114) wenigstens teilweise mit elektromagnetischer Strahlung (110), um das Halbleitergebiet (102) wenigstens teilweise zu erwärmen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die elektromagnetische Strahlung (110) wenigstens eine diskrete Wellenlänge aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Halbleitergebiet (102) im Wesentlichen nur über die Strahlungsabsorptionsschicht (114) erwärmt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elektromagnetische Strahlung (110) gepulste Strahlung und/oder kohärente Strahlung umfasst.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Erwärmen des Halbleitergebiets einen thermischen Nichtgleichgewichts-Erwärmungsprozess umfasst.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Reflexionseigenschaft der Strahlungsabsorptionsschicht (114) bezüglich der elektromagnetischen Strahlung (110) kleiner ist als eine Reflexionseigenschaft des Halbleitergebiets bezüglich der elektromagnetischen Strahlung (110).
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das ferner Folgendes umfasst: Bilden eines dotierten Gebiets über und/oder in dem Halbleitergebiet (102) an einer Seite des Halbleitergebiets gegenüber einer Oberfläche des Halbleitergebiets, durch die der Dotand in das Halbleitergebiet (102) eingebracht wird, wobei das dotierte Gebiet einen anderen Dotierungstyp umfasst als der Dotand, um ein Leistungshalbleiter-Schaltungselement zu bilden, das den Dotanden (108) und das dotierte Gebiet umfasst.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Strahlungsabsorptionsschicht (114) zwei Gebiete umfasst, die in ihrer Reflexionseigenschaft bezüglich der elektromagnetischen Strahlung (110) verschieden sind.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Strahlungsabsorptionsschicht (114) wenigstens eine Öffnung umfasst, die das Halbleitergebiet (102) teilweise freilegt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Strahlungsabsorptionsschicht (114) wenigstens eines aus den folgenden Allotropen von Kohlenstoff umfasst: Kohlenstoffnanoröhren, Graphit, Fullerene, Kohlenstoffnanoschaum.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht (114) Folgendes umfasst: Bilden einer Katalysatorschicht über dem Halbleitergebiet; und Aussetzen der Katalysatorschicht einem gasförmigen Vorläufer, der Kohlenstoff umfasst, wobei die Katalysatorschicht konfiguriert ist, den gasförmigen Vorläufer zu spalten, um die Strahlungsabsorptionsschicht (114) unter Verwendung des Kohlenstoffs zu bilden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Bilden der Strahlungsabsorptionsschicht (114) Verwenden einer Maske zum Anpassen einer räumlichen Verteilung einer Reflexionseigenschaft der Strahlungsabsorptionsschicht (114) umfasst.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Strahlungsabsorptionsschicht (114) während des Aktivierens des Dotanden (108) auf eine Temperatur kleiner als eine Verdampfungstemperatur des Halbleitergebiets erwärmt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht (114) Verwenden wenigstens eines aus einem optischen Resonator, einer Leistungs-Feststofflichtquelle und einer Plasmaquelle umfasst.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, das ferner Folgendes umfasst: Bilden wenigstens einer Kollektor-Kontaktstelle in elektrischem Kontakt mit dem Halbleitergebiet (102) nach dem Aktivieren des Dotanden (108).
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Aktiveren des Dotanden (108) Bilden einer dotierten Schicht innerhalb des Halbleitergebiets umfasst.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei ein Reflexionsvermögen der Strahlungsabsorptionsschicht (114) für elektromagnetische Strahlung (110) in dem Bereich von etwa 250 nm bis etwa 600 nm kleiner als etwa 0,5 ist.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, das ferner Folgendes umfasst: Entfernen der Strahlungsabsorptionsschicht (114) nach dem Aktivieren des Dotanden (108) durch Ätzen und/oder Veraschen.
  19. Verfahren, das Folgendes umfasst: Einbringen (106) eines Dotanden (108) in ein Halbleitergebiet (102) an einer ersten Seite des Halbleitergebiets; Bilden einer Strahlungsabsorptionsschicht (114) über wenigstens einem Abschnitt des Halbleitergebiets an der ersten Seite des Halbleitergebiets; und Aktivieren des Dotanden (108) wenigstens teilweise durch Bestrahlen der Strahlungsabsorptionsschicht (114) wenigstens teilweise mit elektromagnetischer Strahlung (110), um wenigstens einen Abschnitt des Halbleitergebiets an der ersten Seite des Halbleitergebiets zu erwärmen; und Bilden eines dotierten Gebiets über und/oder in dem Halbleitergebiet (102) an einer zweiten Seite des Halbleitergebiets gegenüber der ersten Seite, wobei das dotierte Gebiet einen Dotierungstyp umfasst, der von dem Dotanden (108) verschieden ist, um ein Leistungshalbleiter-Schaltungselement zu bilden, das den Dotanden (108) und das dotierte Gebiet enthält.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Leistungshalbleiter-Schaltungselement wenigstens eine Transistorstruktur umfasst.
  21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, wobei das Leistungshalbleiter-Schaltungselement eine vertikale Struktur umfasst.
  22. Halbleitervorrichtung, die ein Halbleitergebiet (102) umfasst, wobei das Halbleitergebiet (102) Folgendes umfasst: eine Oberfläche; einen ersten Abschnitt benachbart der Oberfläche; mehrere zweite Abschnitte benachbart der Oberfläche und in den ersten Abschnitt eingebettet, wobei die zweiten Abschnitte voneinander getrennt sind; wobei der erste Abschnitt einen Dotanden (108) umfasst, der in anderem Grad aktiviert ist als jeder Abschnitt aus den mehreren zweiten Abschnitten, so dass sich der erste Abschnitt von jedem Abschnitt aus den mehreren zweiten Abschnitten wenigstens in einer elektrischen Leitfähigkeit unterscheidet.
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