DE10038177A1 - Mittels Feldeffekt steuerbares Halbleiterschaltelement mit zwei Steuerelektroden - Google Patents

Mittels Feldeffekt steuerbares Halbleiterschaltelement mit zwei Steuerelektroden

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DE10038177A1
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Wolfgang Werner
Franz Hirler
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mittels Feldeffekt steuerbare Halbleiteranordnung, die einen Halbleiterkörper (100) mit einer dotierten ersten und zweiten Anschlusszone (20, 22, 24, 30), an die Anschlusselektroden (90, 92) zum Anlegen von Versorgungspotentialen angeschlossen sind, aufweist. Eine erste Steuerelektrode (40, 42, 44; 48, 49) ist gegenüber dem Halbleiterkörper (100; 200) isoliert und an ein erstes Ansteuerpotential anschließbar. Benachbart zu der ersten Elektrode (40, 42, 44; 48, 49) ist eine zweite Steuerelektrode (60, 62, 64; 66, 68; 67, 69; 61, 63) angeordnet, die isoliert in dem Halbleiterkörper (100) angeordnet ist und die an ein zweites Ansteuerpotential anschließbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mittels Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement, insbesondere einen Feldef­ fekttransistor (FET).
Der grundsätzliche Aufbau herkömmlicher Feldeffektransistoren ist beispielsweise in Stengl/Tihanyi: "Leistungs-MOSFET Pra­ xis", Pflaum Verlag, München, 1992 auf den Seiten 29 bis 33 beschrieben. Danach weisen herkömmliche FET eine erste An­ schlusselektrode (Source-Elektrode) die an eine erste An­ schlusszone (Source-Zone) eines Halbleiterkörpers angeschlos­ sen ist, und eine zweite Anschlusselektrode (Drain- Elektrode), die an eine zweite Anschlusszone des Halbleiter­ körpers angeschlossen ist, auf. Zur Steuerung eines leitenden Kanals zwischen der ersten und zweiten Anschlusselektrode, bzw. der ersten und zweiten Anschlusszone, in dem Halbleiter­ körper ist eine Steuerelektrode (Gate-Elektrode) vorgesehen, die gegenüber dem Halbleiterkörper isoliert ist und die an ein Ansteuerpotential anschließbar ist. Die Steuerelektrode kann dabei auf einer Oberfläche des Halbleiterkörpers ange­ ordnet sein oder sich bei sogenannten Graben-FET in den Halb­ leiterkörper hinein erstrecken.
Bei sogenannten selbstsperrenden FET ist eine Kanalzone, die komplementär zu der Source- und Drain-Zone dotiert ist, zwi­ schen diesen beiden Zonen angeordnet. Die Gate-Elektrode ist dabei benachbart zu der Kanalzone angeordnet und dient dazu bei Anlegen eines Ansteuerpotentials einen leitenden Kanal in der Kanalzone zu erzeugen, um bei Anlegen einer Spannung zwi­ schen der Drain- und Source-Elektrode einen Stromfluss in dem Halbleiterkörper zu ermöglichen.
Bei selbstleitenden FET ist üblicherweise keine komplementär dotierte Kanalzone vorhanden. Aufgabe der Gate-Elektrode ist es bei diesen FET einen normalerweise leitenden Kanal zwischen Drain- und Source-Elektrode durch Anlegen eines Ansteu­ erpotentials an die Gate-Elektrode abzuschnüren, um einen Stromfluss zwischen der Source- und Drain-Elektrode bei einer zwischen diesen Elektroden anliegenden Versorgungsspannung zu unterbinden.
Für viele Anwendungen ist es angestrebt, dass der FET einen geringen Einschaltwiderstand und eine hohe Spannungsfestig­ keit, bzw. eine hohe Durchbruchspannung, aufweist. Der Ein­ schaltwiderstand ist definiert als Quotient aus der Spannung zwischen Drain- und Source-Elektrode und dem zwischen diesen Elektroden fließenden Drain-Strom. Die Durchbruchspannung ist die Drain-Source-Spannung bei der ein selbstsperrender FET in den Durchbruch geht, wenn das Gate nicht angesteuert ist.
Die Durchbruchspannung kann durch eine dickere Isolations­ schicht zwischen der Gate-Elektrode und dem Halbleiterkörper erhöht werden. Diese Maßnahme geht allerdings zu Lasten des Einschaltwiderstandes und vergrößert den Wert einer parasitä­ ren Kapazität zwischen der Gate-Elektrode und der Drain- Elektrode. Die Vergrößerung dieser Kapazität erhöht die Schaltverluste des FET bei hohen Schaltfrequenzen.
Zur Erhöhung der Durchbruchspannung ist es auch bekannt, die Drain-Zone aus einer stärker dotierten ersten Zone benachbart zu der Drain-Elektrode und einer schwächer dotierten zweiten Zone, die sich zwischen der ersten Zone und der Kanalzone er­ streckt, auszubilden. Die Spannungsfestigkeit wird dabei maß­ geblich durch die Dotierungskonzentration und die Abmessung der zweiten Zone in Richtung des Stromflusses bestimmt. Al­ lerdings nimmt der Einschaltwiderstand mit abnehmender Dotie­ rung der zweiten Zone und mit zunehmender Abmessung der zwei­ ten Zone zu.
Aus dem Aufsatz "Dummy Gated Radio Frequency VDMOSFET with High Breakdown Voltage and Low Feedback Capacitance" von Shu­ ming Xu et al., IEEE ISPSD 2000, Seiten 385 bis 388, ist es bekannt, bei einem VDMOSFET neben einer Gate-Elektrode eine weitere Elektorde oberhalb einer Oberfläche eines Halbleiter­ körpers anzuordnen. Diese Vorgehen ist platzaufwändig und im Hinblick darauf, dass auf der Oberfläche des Halbleiterkör­ pers nur begrenzt Platz zur Verfügung steht, nachteilig.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es ein mittels Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement zur Verfügung zu stellen, bei dem eine hohe Durchbruchspannung bei einem geringen Ein­ schaltwiderstand, bzw. bei geringen Schaltverlusten, erzielt werden kann und das zudem platzsparend realisiert werden kann.
Dieses Ziel wird durch eine Halbleiteranordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach weist die Halbleiteranordnung, einen Halbleiterkörper mit einer dotierten ersten Anschlusszone, an die eine erste Anschlusselektrode angeschlossen ist, und mit einer zweiten Anschlusszone, an die eine zweite Anschlusselektrode ange­ schlossen ist, auf. Die Halbleiteranordnung weist weiterhin eine erste Steuerelektrode auf, die durch eine erste Isolati­ onsschicht gegenüber dem Halbleiterkörpers isoliert ist und die an ein erstes Ansteuerpotential anschließbar ist. Die erste Steuerelektrode dient zur Steuerung eines leitenden Ka­ nals zwischen der ersten und zweiten Anschlussklemme und ist vorzugsweise benachbart zu der ersten Ansachlusszone ausge­ bildet.
Zudem weist das erfindungsgemäße Halbleiterbauelement eine benachbart zu der ersten Elektrode angeordnete zweite Steuer­ elektrode auf, die durch eine zweite Isolationsschicht iso­ liert in dem dem Halbleiterkörper angeordnet ist und die an ein zweites Ansteuerpotential anschließbar ist.
Die zweite Elektrode, die vorzugsweise vollständig in der zweiten Anschlusszone ausgebildet ist, dient dazu, die erste Steuerelektrode bei einer zwischen den Anschlusselektroden, bzw. den Anschlusszonen, anliegenden Versorgungsspannung "ab­ zuschirmen", d. h. sie verringert eine an der ersten Isolati­ onsschicht der ersten Steuerelektrode wirkende Feldstärke. Dadurch kann bei dem erfindungsgemäßen Halbleiterbauelement die ersten Isolationsschicht gegenüber herkömmlichen derarti­ gen Halbleiterbauelementen bei gleicher Spannungsfestigkeit verringert werden. Hierdurch verringert sich zum einen der Einschaltwiderstand und zum anderen reduzieren sich die Werte parasitärer Kapazitäten zwischen der ersten Steuerelektrode und der zweiten Anschlusszone (Gate-Drain-Elektrode), was zu geringeren Schaltverlusten führt. Da bei dem erfindungsgemä­ ßen Bauelement die Spannung zwischen erster und zweiter An­ schlusselektrode größtenteils im Bereich der zweiten Steuer­ elektrode abfällt, kann die Dotierung der zweiten Anschluss­ zone gegenüber herkömmlichen FET erhöht werden ohne die Iso­ lationsschicht der ersten Steuerelektrode mit einer höheren Feldstärke zu belasten. Dies führt zu einer weiteren Verrin­ gerung des Einschaltwiderstandes.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dicke der ersten Isolationsschicht geringer als die Dicke der zweiten Isolationsschicht ist. Wie erwähnt, werden durch die Dicke der ersten Isolationsschicht die Schaltver­ luste des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements beein­ flusst, wobei für eine Minimierung dieser Schaltverluste die erste Isolationsschicht möglichst dünn ausgebildet ist.
Vorzugsweise sind die erste Anschlusszone und die zweite Steuerelektrode an ein gemeinsames Potential angeschlossen. Bei dieser Ausführungsform muss nur ein gemeinsames Potential für die zweite Steuerelektrode und die erste Anschlusszone zur Verfügung gestellt werden, wodurch der Verdrahtungsauf­ wand in dem Halbleiterbauelement reduziert ist.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Anschlusszone eine an die zweite Anschlusselektro­ de anschließende erste Zone und eine an die erste Zone an­ schließende zweite Zone aufweist, wobei die zweite Zone vor­ zugsweise niedriger als die erste Zone dotiert ist. Zur Her­ stellung eines IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) sind die erste Zone und die zweite Zone komplementär dotiert, wäh­ rend sie zur Herstellung eines Feldeffekttransistors vom sel­ ben Leitungstyp sind.
Die vorliegende Erfindung, insbesondere das Vorsehen einer zweiten Steuerelektrode benachbart zu der ersten Steuerelekt­ rode, ist sowohl für selbstsperrende Feldeffekttransistoren als auch für selbstleitenden Feldeffekttransistoren einsetz­ bar.
Bei selbstsperrenden Feldeffekttransistoren ist eine Kanalzo­ ne vorgesehen, die komplementär zu der ersten und zweiten An­ schlusszone dotiert ist und welche zwischen der ersten An­ schlusszone und der zweiten Anschlusszone beziehungsweise der zweiten Zone der zweiten Anschlusszone, ausgebildet ist. Die erste Steuerelektrode erstreckt sich dabei benachbart zu der Kanalzone von der ersten Anschlusszone bis in die zweite An­ schlusszone, um bei Anlegen eines Ansteuerpotentials an die erste Steuerelektrode einen leitenden Kanal in der Kanalzone hervorzurufen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Steuerelektrode und die zweite Steuerelektrode in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers übereinander ange­ ordnet sind. Diese Anordnung kommt insbesondere bei Halblei­ terbauelementen in vertikaler Bauweise zur Anwendung, bei de­ nen die erste Anschlusselektrode an einer Vorderseite des Halbleiterkörpers und bei denen die zweite Anschlusselektrode auf einer Rückseite des Halbleiterkörpers angeordnet ist, wobei sich der stromführende Pfad in vertikaler Richtung durch den Halbleiterkörper erstreckt.
Vorzugsweise sind die erste und zweite Steuerelektrode ge­ trennt durch eine Isolationsschicht in einem gemeinsamen Gra­ ben angeordnet, welcher sich in vertikaler Richtung in den Halbleiterkörper erstreckt. Diese Anordnung ermöglicht eine unaufwändige Herstellung der zweiten Steuerelektrode im Rah­ men bekannter Prozesse zur Herstellung von feldeffektgesteu­ erten Halbleiterbauelementen.
Auch bei Halbleiterbauelementen in vertikaler Bauweise be­ steht jedoch die Möglichkeit, die erste und die zweite Steu­ erelektrode in lateraler Richtung des Halbleiterkörpers ne­ beneinander anzuordnen. Dabei können die erste und zweite E­ lektrode auch in einem gemeinsamen Graben nebeneinander ange­ ordnet werden, wobei die beiden Elektroden durch eine Isola­ tionsschicht getrennt sind und wobei die zweite Elektrode in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers vorzugsweise länger als die erste Elektrode ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass in einem Übergangsbereich des Halbleiterkörpers zwischen der ersten und zweiten Steuerelektrode eine dotierte Zone ausge­ bildet ist, die komplementär zu dem umgebenden Halbleiterbe­ reich dotiert ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist des weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Halbleiter­ bauelements.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen in Figuren näher beschrieben
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Halbleiteranordnung ge­ mäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in seitlicher Ansicht im Querschnitt.
Fig. 2 zeigt eine Halbleiteranordnung gemäß Fig. 1 in Draufsicht auf die in Fig. 1 eingezeichnete Schnittebene A-A'.
Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Halbleiteranordnung ge­ mäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in seitlicher Schnittdarstellung.
Fig. 4 zeigt eine selbstleitende erfindungsgemäße Halblei­ teranordnung in seitlicher Darstellung im Quer­ schnitt.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Halbleiteranordnung in seitlicher Schnittdarstellung.
Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Halbleiteranordnung, bei welcher eine erste und eine zweite Steuerelekt­ rode in einem gemeinsamen Graben nebeneinander an­ geordnet sind.
Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Halbleiteranordnung mit nebeneinander angeordneten ersten und zweiten Steu­ erelektroden.
Fig. 8 zeigt ein elektrisches Ersatzschaltbild der erfindungsgemäßen Halbleiteranordnung.
In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile und Bereiche mit gleicher Bedeutung. Die vorliegende Erfindung ist in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen anhand eines n-leitenden Feldeffekt­ transistors (FET) veranschaulicht. Die Ausführungen gelten selbstverständlich auch für p-leitende Halbleiterbauelemente, wobei dann n-leitende Zonen durch p-leitende Zonen ersetzt werden müssen, und umgekehrt. Die Source-Zone eines FET bildet eine erste Anschlusszone, die Drain-Zone eines FET bildet eine zweite Anschlusszone und die Gate-Elektrode bildet eine erste Steuerelektrode.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement gemäß einer ersten Ausführungsform in seitlicher Darstellung im Querschnitt. In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Halblei­ teranordnung gemäß Fig. 1 entlang der dort eingezeichneten Schnittebene A-A' dargestellt.
Die erfindungsgemäße Halbleiteranordnung weist einen Halblei­ terkörper 100 auf, in dem eine erste Anschlusszone (Source- Zone) 20, 22, 24 und eine zweite Anschlusszone (Drain-Zone) 30 ausgebildet sind, wobei die erste Anschlusszone 20, 22, 24 an eine erste Anschlusselektrode (Source-Elektode) 90, S an­ geschlossen ist und wobei die zweite Anschlusszone 30 an eine zweite Anschlusselektrode (Drain-Elektrode) 92, D angeschlos­ sen ist. Bei dem Halbleiterbauelement gemäß Fig. 1 ist die erste Anschlusselektrode 90 auf einer Vorderseite 102 des Halbleiterkörpers 100 aufgebracht, die zweite Anschlusselekt­ rode 92 ist auf einer der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite 104 des Halbleiterkörpers 100 aufgebracht.
Die Source- und Drain-Zone 20, 22, 24, 30 sind in dem Ausfüh­ rungsbeispiel vom selben Leitungstyp und n-dotiert, wobei die Drain-Zone 30 eine n-dotierte erste Zone 301, die sich an die Drain-Elektrode 92 anschließt, und eine n-dotierte zweite Zo­ ne 302, die sich an der der Drain-Elektrode 92 abgewandten Seite der ersten Zone 301 anschließt, aufweist. Die erste Zo­ ne 301 ist dabei stärker dotiert als die zweite Zone 302. Zwischen der Source-Zone 20, 22, 24 und der zweiten Zone 302 der Drain-Zone 30 ist in dem Ausführungsbeispiel eine p- leitende Kanalzone 80 ausgebildet. Die erste Anschlusszone 20, 22, 24, die Kanalzone 80 und die zweite Anschlusszone 30 sind in dem Ausführungsbeispiel in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers übereinander angeordnet.
In dem Halbleiterkörper gemäß Fig. 1 sind mehrere Source- Zonen 20, 22, 24 vorgesehen, wobei sich in dem Halbleiterkör­ per 100 von jeder der Source-Zonen 20; 22; 24 eine erste Steuerelektrode (Gate-Elektrode) 40; 42; 44 durch die Kanal­ zone 80 bis in die zweite Zone der Drain-Zone 30 erstreckt. Die Source-Zonen 20, 22, 24 sind an eine gemeinsame Source- Elektrode 90 angeschlossen. Die erste Steuerelektrode 40, 42, 44 besteht vorzugsweise aus einem Metall oder aus Polysilizi­ um und ist gegenüber dem Halbleiterkörper 100 durch eine ers­ te Isolationsschicht 50, 52, 54 isoliert. Die ersten Steuer­ elektroden 40, 42, 44 sind an ein gemeinsames Ansteuerpoten­ tial anschließbar, bzw. angeschlossen.
Erfindungsgemäß ist neben der ersten Steuerelektrode 40, 42, 44 wenigstens eine zweite Steuerelektrode 60, 62, 64 vorgese­ hen, wobei jeder ersten Steuerelektrode (Gate-Elektrode) 20, 22, 24 eine zweite Steuerelektrode 60, 62, 64 zugeordnet ist. Die zweiten Steuerelektroden 60, 62, 64 sind in dem Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 1 vollständig in der zweiten Zone 302 der Drain-Zone 30 ausgebildet, wobei jede der zweiten Steuerelektroden 60, 62, 64 von einer zweiten Isolations­ schicht 70, 72, 74 umgeben und benachbart zu der jeweiligen Gate-Elektrode 20, 22, 24 angeordnet ist. Jeweils eine Gate- Elektrode 40, 42, 44 und eine zweite Steuerelektrode 60, 62, 64 sind in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers 100 übereinanderliegend in ei­ nem gemeinsamen Graben 110, 112, 114 angeordnet, der sich in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers 100 ausgehend von der Vorderseite 102 bis in die Drain-Zone 30 erstreckt. Die in einem gemeinsamen Graben 110, 112, 114 angeordneten ersten und zweiten Steuerelektroden 40, 60; 42, 62; 44, 64 sind durch ihre jeweiligen Isolationsschichten 50, 70; 52, 72; 54, 74 voneinander getrennt.
Die zweiten Steuerelektroden 60, 62, 64 sind an ein gemeinsa­ mes zweites Ansteuerpotential angeschlossen, wobei das zweite Ansteuerpotential vorzugsweise ein an der Source-Elektrode 92 anliegendes erstes Ansteuerpotential ist, so dass die zweiten Steuerelektroden 60, 62, 64 und die Source-Elektrode 90 auf einem gemeinsamen Potential liegen.
Wie Fig. 2 zeigt, sind die zweiten Steuerelektroden 60, 62, 64 vorzugsweise plattenförmig ausgebildet. Zum Anlegen an ein gemeinsames zweites Ansteuerpotential ist eine gemeinsame Platte 651 vorgesehen, welche die zweiten Steuerelektroden 60, 62, 64 miteinander verbindet und welche mittels einer Isolationsschicht 751 gegenüber dem Halbleiterkörper 100 iso­ liert ist. Die ersten Steuerelektroden 40, 42, 44 können, wie hier nicht näher dargestellt ist, in entsprechender Weise wie die zweiten Steuerelektroden 60, 62, 64 plattenförmig ausge­ bildet sein und über eine gemeinsame Platte an das gemeinsame erste Ansteuerpotential angeschlossen werden. Dabei ist zu beachten, dass keine leitende Verbindung zwischen den ersten und zweiten Steuerelektroden 40, 42, 44, 60, 62, 64 herge­ stellt wird.
Jede der ersten und zweiten Steuerelektroden 40, 42, 44, 50, 52, 54 und jede der Source-Zonen 20, 22, 24 sind Teil einer Zelle des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements, wobei es angestrebt ist, in dem Halbleiterkörper 100 möglichst viele gleichartig aufgebaute Zellen zu realisieren, um möglichst große Ströme schalten zu können. Dadurch, dass alle Zellen an dieselben Versorgungspotentiale und Ansteuerpotentiale ange­ schlossen sind, werden alle Zellen in derselben Weise ange­ steuert.
Fig. 8 zeigt das elektrische Ersatzschaltbild der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Halbleiteranordnung.
Das Ersatzschaltbild ergibt sich als Reihenschaltung eines selbstsperrenden ersten Feldeffekttransistors T1 und eines selbstleitenden zweiten Feldeffekttransistors T2, wobei diese Reihenschaltung zum besseren Verständnis der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Halbleiteranordnung in Fig. 8 zwischen einem Versorgungspotential V1 und einem Bezugspotential GND verschaltet ist. Der erste Transistor T1 weist eine erste Ga­ te-Elektrode G1 auf, welche durch die Gate-Elektrode 40, 42, 44 gemäß Fig. 1 realisiert ist. Die Source-Elektrode S1 des ersten Transistors T1 ist durch die Source-Elektrode 90 in Fig. 1 realisiert. Eine Drain-Elektrode D2 des zweiten Tran­ sistors T2 ist durch die Drain-Elektrode 92 und eine Gate- Elektrode G2 des zweiten Transistors T2 ist durch die zweite Steuerelektrode 60, 62, 64 in Fig. 1 realisiert. Eine Source- Zone S2 des zweiten Transistors T2 und eine Drain-Zone D1 des ersten Transistors T1 ist durch einen Bereich der zweiten Zo­ ne 302 realisiert, welcher benachbart zu der Kanalzone 80 an­ geordnet ist.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Halbleiterbauele­ ments wird nachfolgend anhand von Fig. 1 und anhand des e­ lektrischen Ersatzschaltbilds gemäß Fig. 8 beschrieben. Wird an die erste Steuerelektrode G, 40, 42, 44 ein positives An­ steuerpotential angelegt, so bildet sich in der Kanalzone 80 entlang der ersten Steuerelektrode 40, 42, 44 ein leitender Kanal aus, welcher bei Anlegen einer Versorgungsspannung zwi­ schen der ersten Anschlussklemme 90, S und der zweiten An­ schlussklemme 92, D einen Stromfluss zwischen der Source- und Drain-Elektrode 90, 92 beziehungsweise der Source- und Drain- Zone 20, 22, 24, 30 ermöglicht. Die zweite Elektrode 60, 62, 64, die vollständig in der n-leitenden zweiten Anschlusszone 30 angeordnet ist, und die an die Source-Elektrode 90 ange­ schlossen ist, behindert den Stromfluss nicht. Wird das An­ steuerpotential an der Gate-Elektrode G, 40, 42, 44 auf Null beziehungsweise auf Bezugspotential GND gesetzt, wird der leitende Kanal in der Kanalzone 80 abgeschnürt und der Strom­ fluss zwischen der Source- und Drain-Zone 20, 22, 24, 30 un­ terbrochen. Dadurch steigt das Potential an der Drain- Elektrode D1 des ersten Transistors T1 und der Source- Elektrode S2 des zweiten Transistors T2 an. Der zweite Tran­ sistor T2 beginnt zu sperren, d. h. entlang der zweiten Steu­ erelektroden 60, 62, 64 bildet sich eine Raumladungszone aus, welche den n-leitenden Kanal, der zwischen den nebeneinander liegenden zweiten Steuerelektroden 60, 62, 64 gebildet ist, abschnürt. Ein Großteil der zwischen der Source- und Drain- Elektrode S, 90, D, 92 anliegenden Spannung fällt in dem Halbleiterkörper 100 dabei im Bereich der zweiten Steuer­ elektroden 60, 62, 64 ab, wodurch die Feldstärke an den ers­ ten Isolationsschichten 50, 52, 54 der ersten Steuerelektro­ den (Gate-Elektroden) 40, 42, 44 klein gehalten werden kann. Die zweiten Steuerelektroden 60, 62, 64 "schirmen" die Gate- Elektroden 40, 42, 44, die den Schaltzustand des FET steuern, damit vor hohen Feldstärken ab. Die ersten Isolationsschich­ ten 50, 52, 54 können wegen der geringen Belastung daher sehr dünn ausgeführt werden, während die zweiten Isolationsschich­ ten 70, 72, 74 der zweiten Steuerelektroden 60, 62, 64 dicker als die ersten Isolationsschichten 50, 52, 54 sind, da sie höheren Feldstärken standhalten müssen.
Schaltverluste, die bei hohen Schaltfrequenzen durch parasi­ täre Kapazitäten bedingt sind, werden maßgeblich durch die Dicke der ersten Isolationsschichten 50, 52, 54 um die ange­ steuerten Gate-Elektroden 40, 42, 44 bestimmt. Diese Schalt­ verluste sind bei dem Halbleiterbauelement gemäß der Erfin­ dung gegenüber herkömmlichen Feldeffekttransistoren erheblich reduziert, da bei dem Bauelement nach der Erfindung die Iso­ lationsschichten 50, 52, 54 wesentlich dünner ausgeführt sein können.
Darüber hinaus kann bei dem erfindungsgemäßen Bauelement die zweite Zone 302 der zweiten Anschlusszone 30 höher dotiert sein als bei herkömmlichen Feldeffekttransistoren, wodurch der Einschaltwiderstand verringert werden kann. Bei herkömm­ lichen Feldeffekttransistoren ohne zweite Steuerelektrode ist die zweite Zone der zweiten Anschlusszone niedrig dotiert, um über der zweiten Zone einen möglichst hohen Spannungsabfall zu erreichen und dadurch die Isolationsschicht der Gate- Elektrode vor zu hohen Feldstärken zu schützen. Bei dem er­ findungsgemäßen Halbleiterbauelement sorgt die zweite Steuerelektrode 60, 62, 64 für einen hohen Spannungsabfall im Be­ reich der Drain-Zone, so dass die zweite Zone 302 höher do­ tiert sein kann.
Das erfindungsgemäße Halbleiterbauelement tritt nach außen wie ein Feldeffekttransistor in Erscheinung, d. h. es ist eine erste Anschlussklemme 90, S vorhanden, welche der Source- Elektrode entspricht, es ist eine zweite Anschlussklemme 92, D vorhanden, welche der Drain-Elektrode entspricht und es ist eine erste Steuerklemme G vorhanden, welche der Gate- Elektrode entspricht. Auch das Schaltverhalten des erfin­ dungsgemäßen Halbleiterbauelements entspricht dem eines Feld­ effekttransistors, insbesondere eines MOS-FET, wobei das Halbleiterbauelement nach der Erfindung einen niedrigeren Einschaltwiderstand und geringere Schaltverluste als herkömm­ liche MOS-FET aufweist.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Halbleiterbauelements in seitlicher Schnittdar­ stellung, dessen Aufbau im wesentlichen dem des Halbleiter­ bauelements gemäß Fig. 1 entspricht. Während bei dem Bauele­ ment gemäß Fig. 1 die erste Steuerelektrode 40, 42, 44 nur knapp bis in die zweite Anschlusszone 30 reicht, erstreckt sich die erste Anschlusselektrode 40 (auf Bezugszeichen für die übrigen Zellen ist aus Gründen der Übersichtlichkeit ver­ zichtet) bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 weit in die zweite Anschlusszone 30. Die zweite Anschlusszone 30 besteht bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 aus einer stark do­ tierten ersten Zone 301, welche sich an die zweite Anschluss­ elektrode 92 anschließt. Benachbart zu der ersten Zone ist eine n-dotierte Zone 303 ausgebildet, welche vorzugsweise als Epitaxie-Schicht ausgebildet ist und an welche sich in verti­ kaler Richtung des Halbleiterkörpers 100 eine weitere n- dotierte Zone 304 anschließt, welche die Bereiche zwischen den in lateraler Richtung nebeneinander liegenden ersten Steuerelektroden 40 und den in lateraler Richtung nebeneinan­ der liegenden zweiten Steuerelektroden 60 ausfüllt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halb­ leiterbauelements ist in seitlicher Schnittdarstellung in Fig. 4 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sind zweite Elekt­ roden 66, 68 in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers beabstandet zu den ersten Elektroden 40, 42 angeordnet und besitzen in lateraler Richtung des Halbleiterkörpers eine größere Ausdehnung als die ersten Steuerelektroden 40, 42. Vorzugsweise sind Bereiche der zweiten Anschlusszone 30, wel­ che sich zwischen den ersten Steuerelektroden 40, 42 und den zweiten Steuerelektroden 66, 68 erstrecken, p-dotiert, wie in Fig. 4 durch die gestrichelt eingezeichneten Bereiche 310, 312 angedeutet ist. Die zweiten Steuerelektroden 66, 68 sind vollständig von Isolationsschichten 76, 78 umgeben, welche vorzugsweise dicker als die Isolationsschichten 50, 52 der ersten Steuerelektroden sind. Durch die laterale Ausdehnung der zweiten Steuerelektroden 66, 68 können die Abstände zwi­ schen den zweiten Steuerelektroden 66, 68 und damit die Ab­ messungen des leitenden Kanals zwischen den ersten und zwei­ ten Anschlusselektroden 90, 92 beeinflusst werden. Dabei gilt, dass die Feldstärke, die letztlich auf die dünnere Iso­ lationsschicht 50, 52 der ersten Steuerelektroden 40, 42 wirkt, um so geringer ist, je geringer die Abstände der zwei­ ten Steuerelektroden 66, 68 sind. Die zweiten Steuerelektro­ den 66, 68 wirken nach Art eines Feldplattengitters an dem der Spannungsabfall um so größer ist, je feiner das Gitter ist, d. h. je näher die einzelnen Elektroden 66, 68 beieinan­ der liegen. Die zweite Anschlusszone 30 kann auch bei dieser Ausführungsform aus einer ersten Zone 301 und einer zweiten Zone 303, 304 bestehen, die wiederum eine Eptaxie-Schicht 303 aufweisen kann.
Bei einer in Fig. 4 nicht näher dargestellten Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, dass die zweiten Elektroden bis in die stark dotierte erste Zone 301 der zweiten Anschlusszo­ ne 30 reichen.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemä­ ßen Halbleiterbauelements, bei welchem erste Steuerelektroden 48, 49 und zweite Steuerelektroden 67, 69 nebeneinander in jeweils einem gemeinsamen Graben 110, 112, 114 des Halbleiter­ körpers 100 angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Steuerelektroden 48, 68; 49, 69 jeweils durch eine Isolati­ onsschicht 77, 79 voneinander und gegenüber dem Halbleiter­ körper 100 getrennt sind. Die zweite Steuerelektrode 67, 69 erstreckt sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers 100 weiter in die zweite Anschlusszone 30 hinein als die erste Anschlusselekt­ rode 48, 49, welche nur knapp bis in die zweite Anschlusszone 30, umgeben von der Isolationsschicht 77, hineinreicht. Die Dicke der Isolationsschicht, die die ersten Steuerelektroden 48, 49 von dem Halbleiterkörper trennt, ist dabei dünner als die Dicke der Isolationsschicht, die die zweite Elektrode 67, 69 von dem Halbleiterkörper 100 trennt.
Die ersten Steuerelektroden 48, 49 und die zweiten Steuer­ elektroden 67, 69 können plattenförmig ausgebildet sein, wo­ bei jeweils zwei erste Steuerelektroden 48 jeweils eine zwei­ te Steuerelektrode 67 flankieren. Die ersten Steuerelektroden können 48 die zweite Steuerelektrode 67 im oberen Bereich auch vollständig umschließen. Die ersten Steuerelektroden 48, 49 sind an gemeinsames erste Ansteuerpotential anschließbar, bzw. angeschlossen, und die zweiten Steuerelektroden 67, 69 sind an ein gemeinsames Ansteuerpotential anschließbar, bzw. angeschlossen.
Während bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen stets eine komplementär zu der ersten und zweiten Anschlusszone 20, 22, 24, 30 dotierte Kanalzone 80 zwischen der ersten An­ schlusszone 20, 22, 24 und der zweiten Anschlusszone 30 aus­ gebildet ist, zeigt Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines er­ findungsgemäßen Halbleiterbauelements, bei welchem die erste Anschlusszone 30 unmittelbar bis an die zweite Anschlusszone 20, 24 heranreicht. Die zweite Anschlusszone 30 besteht dabei aus einer n-dotierten ersten Zone 301, die benachbart zu der zweiten Anschlusselektrode 92 ausgebildet ist und aus einer n-dotierten zweiten Zone 306, die zwischen der ersten Zone 301 und der zweiten Anschlusszone 20, 24 angeordnet ist. Die in Fig. 6 dargestellte Halbleiteranordnung ist selbstleitend, d. h. bei Anlagen einer Versorgungsspannung zwischen der ers­ ten Anschlussklemme 90, S und der zweiten Anschlussklemme 92, D fließt ein Strom in vertikaler Richtung durch den Halblei­ terkörper 100, wenn die erste Steuerelektrode 40, 42 auf ei­ nem Bezugspotential liegt. Wird an die erste Steuerelektrode 40, 42, G ein Ansteuerpotential angelegt, welches zu einer negativen Spannung zwischen der Gate-Elektrode G und der Source-Elektrode 90, S führt, so wird der leitende Kanal zwi­ schen den ersten Steuerelektroden 40, 42 abgeschnürt, wodurch das Potential in der zweiten Zone 306 im unteren Bereich der ersten Steuerelektroden 40, 42, ansteigt. In der Folge werden auch die leitenden Kanäle zwischen den Steuerelektroden 60, 62, die auf einem festen Ansteuerpotential, vorzugsweise dem Potential der ersten Anschlusselektrode 90, liegen, abge­ schnürt und die Halbleiteranordnung sperrt. Wie auch bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen ist die Isolations­ schicht 70, 72 der zweiten Steuerelektroden 60, 62 dicker als die Isolationsschicht um die ersten Steuerelektroden 40, 42.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemä­ ßen Halbleiterbauelements, bei welcher eine erste Steuer­ elektrode 40, 42 und eine zweite Steuerelektrode 61, 63 in lateraler Richtung des Halbleiterkörpers nebeneinander ange­ ordnet sind, wobei die ersten Steuerelektroden 40, 42 von ersten Isolationsschichten 50, 52 und wobei die zweiten Steu­ erelektroden 61, 63 jeweils von zweiten Isolationsschichten 71, 73 umgeben sind. Die ersten Steuerelektroden 40, 42 sind dabei benachbart zu ersten Anschlusszonen 20, 22 angeordnet, welche an eine erste Anschlusselektrode 90, S angeschlossen sind, die auf einer Vorderseite des Halbleiterkörpers 100 an­ geordnet ist. Eine zweite Anschlusselektrode 92, D ist auf einer Rückseite des Halbleiterkörpers 100 angeordnet. Die zweite Anschlusselektrode 92, D dient zum Kontaktieren einer zweiten Anschlusszone 30, die in dem Ausführungsbeispiel ge­ mäß Fig. 7 eine p-dotierte erste Zone 307 im Anschluss an die zweite Anschlusselektrode 92, D und eine n-dotierte zweite Zone 302 im Anschluss an die erste Zone 307 aufweist. Zwi­ schen der zweiten Anschlusszone 30, bzw. der zweiten Zone 302, und der ersten Anschlusszone 20, 22 ist eine p-leitende Kanalzone 80 ausgebildet, entlang derer sich die ersten Steu­ erelektroden 40, 42 ausgehend von der Vorderseite des Halb­ leiterkörpers 100 bis in die erste Anschlusszone 30 erstre­ cken. Zwischen den ersten und zweiten Steuerelektroden 40, 42, 61, 63 sind oberhalb der Drain-Zone 30 und unterhalb der Source-Elektrode 90 weitere p-dotierte Zonen 85, 86, 87 aus­ gebildet, die gegenüber der Source-Elektrode 90 durch Isola­ tionsschichten 185, 186, 187, 188 isoliert sind.
Das Halbleiterbauelement gemäß Fig. 7 funktioniert bedingt durch die komplementär dotierten ersten und zweiten Zonen 302, 307 der zweiten Anschlusszone, bzw. der Drain-Zone, nach Art eines IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Auch bei dieser Ausführungsform schirmen die zweiten Streuerelektroden 61, 63 die ersten Steuerelektroden ab und verhindern große Feldstärken an den ersten Isolationsschichten 50, 52. Die p- dotierten Zonen 85, 86, 87, 88 zwischen den ersten und zwei­ ten Steuerelektroden 40, 42, 61, 63, die nicht mit der Sour­ ce-Elektrode 90 in Verbindung stehen, befinden sich auf dem Potential des oberen Teils der zweiten Zone 302, welches sich mit dem Potential an der Drain-Elektrode 92 ändert. Die Flä­ chen, an denen die Steuerelektroden 40, 42 und die p- dotierten Zonen überlappen (Gate-Drain-Überlapp) tragen zur Gate-Drain-Kapazität bei. Die Elektroden 61, 63 schirmen die die ersten Steuerelektroden 40, 42 gegen das Drainpotential ab, so dass ein Verschiebungsstrom, der durch eine Änderung des Drainpotentials hervorgerufen wird, zum Teil von den zweiten Steuerelektroden 61, 63 übernommen wird.
Gegenstand der Erfindung ist des weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements, das anhand der Fig. 1 erläutert werden soll.
In einem ersten Verfahrensschritt wird ein Halbleiterkörper 100 bereitgestellt, der eine erste Anschlusszone 20, 22, 24 eines ersten Leitungstyps n, eine zweite Anschlusszone 30 des ersten Leitungstyps n und eine zwischen der ersten und zwei­ ten Anschlusszone 20, 22, 24, 30 angeordnete Kanalzone 80 ei­ nes zweiten Leitungstyps p aufweist. In einem nächsten Ver­ fahrensschritt wird ausgehend von einer Vorderseite 102 des Halbleiterkörpers 100 wenigstens ein Graben 110, 112, 114 in dem Halbleiterkörper 100 erzeugt, wobei sich der Graben 110, 112, 114 durch die erste Anschlusszone 20, 22, 24 und durch die Kanalzone 80 bis in die zweite Anschlusszone 30 er­ streckt.
Danach wird eine Isolationsschicht, welche die späteren ers­ ten und zweiten Isolationsschichten 50, 52, 54, 70, 72, 74 bildet, auf Seitenflächen der Gräben 110, 112, 114 aufge­ bracht. Anschließend wird zur Bildung der zweiten Steuer­ elektroden 60, 62, 64 eine erste Schicht eines Elektrodenma­ terials in die Gräben 110, 112, 114 eingebracht, welche die Gräben teilweise auffüllt. Die erste Schicht reicht in der Höhe vorzugsweise nicht bis in die Kanalzone 80, wodurch die zweiten Steuerelektroden 60, 62, 64 vollständig in der zwei­ ten Anschlusszone 30 ausgebildet sind.
Auf der ersten Schicht aus Elektrodenmaterial wird in den Gräben dann eine weitere Isolationsschicht aufgebracht, wobei diese weitere Isolationsschicht und die schon an den Seiten­ wänden im Bereich der zweiten Elektroden aufgebrachte Isola­ tionsschicht die zweiten Isolationsschichten 70, 72, 74 der zweiten Steuerelektroden 60, 62, 64 bilden.
In einem nächsten Schritt wird zur Bildung der ersten Steuer­ elektroden eine weitere Schicht aus Elektrodenmaterial in den Gräben 110, 112, 114 abgeschieden, welche die Gräben 11, 112, 114 vorzugsweise nahezu vollständig auffüllt.
Um die erste Isolationsschicht 50, 52, 54 dünner als die zweite Isolationsschicht 70, 72, 74 auszubilden, ist bei ei­ ner Ausführungsform des Herstellungsverfahrens vorgesehen, dass die an den Seitenwänden der Gräben 110, 112, 114 aufge­ brachte, nach dem Herstellen der zweiten Elektroden 60, 62, 64 freiliegende Isolationsschicht dünner gemacht wird. Die Isolationsschicht besteht vorzugsweise aus einem Halbleiter­ oxid, das Verringern der Dicke der Oxidschicht erfolgt vor­ zugsweise durch sogenanntes "oxyde polishing". Außerdem be­ steht die Möglichkeit, die erste Isolationsschicht nach dem Herstellen der zweiten Elektroden 60, 62, 64 bis auf die Höhe der zweiten Elektroden 60, 62, 64, beispielsweise durch Ät­ zen, zu entfernen und dann eine weitere dünnere Isolations­ schicht an den Seitenwänden der Gräben aufzubringen.
Nach dem Herstellen der ersten Elektroden 40, 42, 44 wird ei­ ne weitere Isolationsschicht auf den ersten Elektroden 40, 42, 44 aufgebracht, die dazu dient, die ersten Elektroden 40, 42, 44 gegenüber der ersten Anschlusselektrode 90 zu isolie­ ren, die in einem nächsten Verfahrensschritt auf die Vorder­ seite 102 des Halbleiterkörpers 100 aufgebracht wird. Ausser­ dem wird eine zweite Anschlusselektrode auf eine Rückseite des Halbleiterkörpers aufgebracht, um zu der Anordnung gemäß Fig. 1 zu gelangen.
Alternativ können die zweiten Anschlusszonen 20, 22, 24 auch erst nach der Herstellung der Gräben 110, 112, 114 durch Do­ tieren der Oberfläche des Halbleiterkörpers hergestellt wer­ den, nachdem die Elektroden 40, 42, 44, 60, 62, 64 in den Gräben 110, 112, 114 hergestellt sind.
Um die ersten und zweiten Elektroden 40, 42, 44, 60, 62, 64 zum Anlegen der Ansteuerpotentiale kontaktieren zu können, sind Anschlüsse vorzusehen, die an einer der Oberflächen des Halbleiterkörpers 100 zugänglich sind. Sowohl für die ersten als auch für die zweiten Elektroden 40, 42, 44, 60, 62, 64 besteht hierzu die Möglichkeit, ausgehend von der Vorderflä­ che 102 des Halbleiterkörpers Kontaktlöcher bis zu den jewei­ ligen Elektroden einzubringen, welche die Elektroden 40, 42, 44; 60, 62, 64 an einer Stelle treffen und in welchen iso­ liert gegenüber dem umgebenden Material Anschlüsse herge­ stellt werden können. Es besteht auch die Möglichkeit, bei der Herstellung der ersten Elektroden Aussparungen oberhalb der tiefer liegenden zweiten Elektroden 60, 62, 64 zu lassen, in welchen dann Anschlüsse hergestellt werden können.
Die Elektroden können auch derart ausgebildet sein, dass sie an Rändern des Zellenfeldes an der Oberfläche frei liegen, um kontaktiert zu werden.
Die Anschlüsse sowohl für die ersten als auch für die zweiten Elektroden können, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, als gemeinsame Platte ausgebildet sein, wobei eine Platte alle ersten Elektroden kontaktiert und wobei eine weitere Platte alle zweiten Elektroden kontaktiert und wobei beide Platten in vertikaler Richtung bis an die Vorderseite des Halbleiter­ körpers reichen und jeweils von einer Isolationsschicht 75 umgeben sind.
Bezugszeichenliste
100
Halbleiterkörper
102
Vorderseite des Halbleiterkörpers
104
Rückseite des Halbleiterkörpers
110
,
112
,
114
Graben
20
,
22
,
24
erste Anschlusszone
30
zweite Anschlusszone
301
erste Zone der zweiten Anschlusszone
302
zweite Zone der zweiten Anschlusszone
303
,
304
,
306
zweite Zone der zweiten Anschlusszone
310
,
312
p-dotierte Zonen
40
,
42
,
44
erste Steuerelektrode
48
,
49
erste Steuerelektrode
50
,
52
,
54
erste Isolationsschicht
60
,
62
,
64
zweite Steuerelektrode
61
,
63
zweite Steuerelektrode
65
zweite Steuerelektrode
651
gemeinsame Platte der zweiten Elektroden
66
,
68
zweite Steuerelektrode
67
,
69
zweite Steuerelektrode
70
,
72
,
74
zweite Isolationsschicht
71
,
73
Isolationsschicht
751
Isolationsschicht
76
,
78
Isolationsschicht
77
,
79
Isolationsschicht
80
Kanalzone
90
erste Anschlusselektrode
92
zweite Anschlusselektrode
D, D1, D2 Drain-Anschluss
G, G1, G2 Gate-Anschluss
GND Bezugspotential
n n-dotierte Zone
p p-dotierte Zone
S, S1, S2 Source-Anschluss
T1 erster Transistor
T2 zweiter Transistor
V1 Versorgungspotential

Claims (19)

1. Mittels Feldeffekt steuerbare Halbleiteranordnung, die folgende Merkmale aufweist:
  • - einen Halbleiterkörper (100) mit einer dotierten ersten An­ schlusszone (20, 22, 24) und einer dotierten zweiten An­ schlusszone (30);
  • - eine an die erste Anschlusszone (20, 22, 24) angeschlossene erste Anschlusselektrode (90) zum Anlegen eines ersten Ver­ sorgungspotentials und eine an die zweite Anschlusszone (30; 32, 34) angeschlossene zweite Anschlusselektrode (92) zum An­ legen eines zweiten Versorgungspotentials;
  • - eine erste Steuerelektrode (40, 42, 44; 48, 49) die durch eine erste Isolationsschicht (50, 52, 54; 77, 79) gegenüber dem Halbleiterkörper (100; 200) isoliert ist und die an ein erstes Ansteuerpotential anschließbar ist;
gekennzeichnet durch
  • - eine benachbart zu der ersten Elektrode (40, 42, 44; 48, 49) angeordnete zweite Steuerelektrode (60, 62, 64; 66, 68; 67, 69; 61, 63), die durch eine zweite Isolationsschicht (70, 72, 74; 76, 78; 77, 79; 71, 73; 75) isoliert in dem Halblei­ terkörper (100) angeordnet ist und die an ein zweites Ansteu­ erpotential anschließbar ist.
2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, bei der die Dicke der ersten Isolationsschicht (50, 52, 54) geringer als die Dicke der zweiten Isolationsschicht (70, 72, 74; 76, 78) ist.
3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die erste Anschlusszone (20, 22, 24) und die zweite Steuerelekt­ rode (92) an ein gemeinsames Potential angeschlossen sind.
4. Halbleiteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, bei der die zweite Anschlusszone (30) eine an die zweite Anschlusselektrode (92) anschließende erste Zone (301; 307) und eine an die erste Zone (301; 307) anschließende zweite Zone (302; 303, 304) aufweist.
5. Halbleiteranordnung nach Anspruch 4, bei der die erste Zo­ ne (301) und die zweite Zone (302; 303, 304) von einem ersten Leitungstyp (n) sind.
6. Halbleiteranordnung nach Anspruch 4, bei der die erste Zo­ ne (307) von einem zweiten Leitungstyp (p) ist und bei der die zweite Zone (302) vom ersten Leitungstyp (n) ist.
7. Halbleiteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, bei der die erste Zone (301) stärker als die zweite Zone dotiert (302; 302, 304) ist.
8. Halbleiteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, bei der die erste Anschlusszone (20, 22, 24) vom ersten Leitungstyp (n) ist und bei der eine Kanalzone (80) vom zwei­ ten Leitungstyp (p) zwischen der ersten Anschlusszone (20, 22, 24; 28) und der zweiten Anschlusszone (30) ausgebildet ist und wobei sich die isolierte erste Steuerelektrode (40, 42, 44) benachbart zu der Kanalzone (80; 82) von der ersten Anschlusszone (20, 22, 24) bis an die zweite Anschlusszone (30) erstreckt.
9. Halbleiteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, bei der die zweite Steuerelektrode (60, 62, 64; 66, 68) in der zweiten Anschlusszone (30), vorzugsweise der zweiten Zone (302; 303, 304) der zweiten Anschlusszone (30) angeord­ net ist.
10. Halbleiteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, bei der die erste Steuerelektrode (50, 52, 54) und die zweite Steuerelektrode (60, 62, 64; 66, 68) in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers (100) übereinander angeordnet sind.
11. Halbleiteranordnung nach Anspruch 10, bei der die erste Steuerelektrode (40, 42, 44; 48, 49) und die zweite Steuer­ elektrode (60, 62, 64; 67, 69) getrennt durch eine Isolati­ onsschicht (50, 52, 54, 70, 72, 74; 77, 79) in einem gemein­ samen Graben angeordnet sind.
12. Halbleiteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, bei der die erste Steuerelektrode (40, 42; 48, 49) und die zweite Steuerelektrode (61, 63; 67, 69) in lateraler Richtung des Halbleiterkörpers (100) nebeneinander angeordnet sind.
13. Halbleiteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, bei der die erste und zweite Steuerelektrode (48, 49, 67, 69) nebeneinander in einem gemeinsamen Graben angeordnet sind, wobei die zweite Elektrode (67, 69) in vertikaler Rich­ tung des Halbleiterkörpers (100) länger als die erste Elekt­ rode (48, 49) ist.
14. Halbleiteranordnung nach Anspruch 13, bei der die erste Elektrode (48, 49) die zweite Elektrode (67, 69) wenigstens teilweise umgibt.
15. Halbleiteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, bei der in einem Übergangsbereich des Halbleiterkörpers (100) zwischen der ersten und zweiten Steuerelektrode (40, 42; 66, 68) eine Zone (310, 312) des zweiten Leitungstyps (p) ausgebildet ist.
16. Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung, die folgende Merkmale aufweist:
  • - Bereitstellen eines Halbleiterkörpers (100), der eine erste Anschlusszone (20, 22, 24) eines ersten Leitungstyps (n), eine zweite Anschlusszone (30) des ersten Leitungstyps (n) und eine zwischen der ersten und zweiten Anschlusszone (20, 22, 24, 30) angeordnete Kanalzone (80) eines zweiten Leitungstyps (p) aufweist;
  • - Herstellen wenigstens eines Grabens (110, 112, 114) in dem Halbleiterkörper (100), der sich ausgehend von einer Vorder­ seite des Halbleiterkörpers (100) durch die erste Anschluss­ zone (20, 22, 24) und die Kanalzone (80) bis in die zweite Anschlusszone (30) erstreckt;
  • - Abscheiden einer Isolationsschicht an Seitenwänden des we­ nigstens einen Grabens;
  • - Einbringen eines ersten Elektrodenmaterials zur Bildung ei­ ner zweiten Elektrode (60, 62, 64) in den Graben (110, 112, 114), welches den Graben teilweise auffüllt;
  • - Aufbringen einer Isolationsschicht auf dem ersten Elektro­ denmaterial in dem Graben;
  • - Einbringen eines zweiten Elektrodenmaterials in den Graben.
17. Verfahren nach Anspruch 16 wobei die Isolationsschicht an Seitenwänden des Grabens (110, 112, 114) nach dem Einbringen des ersten Elektrodenmaterials aber vor dem Einbringen des zweiten Elektrodenmaterials dünner gemacht wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die Isolationsschicht an den Seitenswänden des Grabens (110, 112, 114) nach dem Einbringen des ersten Elektodenmaterials zurückgeätzt wird, wobei danach eine dünnere Isolationsschicht an den Seitenwän­ den des Grabens (110, 112, 114) aufgebracht wird.
19. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, bei dem die erste An­ schlusszone (20, 22, 24), die Kanalzone (80) und die zweite Anschlusszone (30) in dem Halbleiterkörper (100) schichtartig übereinander angeordnet sind.
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