DE102009021241A1 - Hochvolt-Transistor mit vergrabener Driftstrecke und Herstellungsverfahren - Google Patents
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Abstract
Der Kanalbereich (16) des Transistors befindet sich auf einer vom Drain abgewandten Seite von Source in einer dotierten Wanne (5, 6), die einen pn-Übergang mit einer umgebenden weiteren dotierten Wanne (4) bildet. Die Driftstrecke (17) reicht von diesem pn-Übergang durch das Halbleitermaterial der weiteren dotierten Wanne bis zum Drain.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur eines vertikalen Hochvolt-Transistors, insbesondere eines Hochvolt-PMOS-Transistors, und ein zugehöriges Herstellungsverfahren.
- Bei Hochvolt-Transistoren ist üblicherweise ein von einer Gate-Elektrode gesteuerter Kanalbereich in einem Bodybereich an einer Oberseite eines Halbleiterbauelementes vorhanden. Für Source und Drain vorgesehene Kontaktbereiche sind im Abstand zueinander ebenfalls an der Oberseite des Bauelementes angeordnet. Der Kanalbereich ist bei einem PMOS-Transistor n-leitend, und die Kontaktbereiche für Source und Drain sind p-leitend dotiert. Die Gate-Elektrode ist von dem Halbleitermaterial durch ein Gate-Dielektrikum elektrisch isoliert. Zwischen Kanal und Drain ist eine so genannte Driftstrecke vorhanden, in der die Ladungsträger vom Kanal zum Drain hin beschleunigt werden. Über der Driftstrecke kann ein Isolationsbereich an der Oberseite des Bauelementes vorhanden sein, auf dem zur Verbesserung der elektrischen Feldverteilung eine elektrisch leitende Feldplatte angeordnet und zum Beispiel mit der Gate-Elektrode elektrisch leitend verbunden sein kann. Derartige laterale Hochvolt-Transistoren haben den Nachteil, dass heiße, das heißt, energiereiche Ladungsträger in der Nähe des Gate-Dielektrikums oder eines Randbereichs (bird's beak) des oberseitigen Isolationsbereiches auftreten, die die Funktionsweise des Transistors beeinträchtigen. Da die Driftstrecke und der Kanal parallel zur Oberseite des Bauelementes angeordnet sind, beansprucht der Transistor zudem eine relativ große Oberfläche des Bauelementes.
- Außerdem ist der elektrische Widerstand in eingeschaltetem Zustand (on-resistance) relativ hoch. Die Gate-Drain-Kapazität ist wegen des geringen Abstandes zwischen der Feldplatte und dem Drainkontakt hoch. Es werden deshalb auch Ausführungsformen verwendet, bei denen die Feldplatte über der Driftstrecke weggelassen ist. Andererseits kann mit Hilfe der Feldplatte das elektrische Feld am Anfang der Driftstrecke verändert und damit der Widerstand in eingeschaltetem Zustand optimiert werden.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Hochvolt-Transistor und ein zugehöriges Herstellungsverfahren anzugeben.
- Diese Aufgabe wird mit dem Hochvolt-Transistor mit den Merkmalen des Anspruches 1 beziehungsweise mit dem Verfahren zur Herstellung eines Hochvolt-Transistors mit den Merkmalen des Anspruches 8 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
- Bei dem Hochvolt-Transistor befindet sich der Kanalbereich an einer Oberseite eines Halbleitersubstrates auf der von Drain abgewandten Seite von Source. Die Gate-Elektrode ist daher nicht wie sonst üblich zwischen Source und Drain angeordnet, sondern ebenfalls auf der von Drain abgewandten Seite von Source. Die Driftstrecke befindet sich in einer dotierten Wanne eines ersten Leitfähigkeitstyps, und in dieser Wanne ist eine für den entgegengesetzten zweiten Leitfähigkeitstyp dotierte Wanne angeordnet, die einen Bodybereich bildet und in der sich der Kanalbereich befindet. In der dotierten Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps ist ein für den ersten Leitfähigkeitstyp dotierter Kontaktbereich angeordnet, der für Source vorgesehen ist. An dem von Drain abgewandten Rand dieses Kontaktbereiches beginnt der Kanalbereich, der von einer oberseitig angeordneten Gate-Elektrode, die von dem Halbleitermaterial durch ein Gate-Dielektrikum getrennt ist, gesteuert wird. Der Kanalbereich endet am pn-Übergang zwischen den dotierten Wannen. Dort beginnt die Driftstrecke, die um die dotierte Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps herum bis zu einem für Drain vorgesehenen Kontaktbereich führt, der höher als die dotierte Wanne des ersten Leitfähigkeitstyps für den ersten Leitfähigkeitstyp dotiert ist. Die dotierte Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps kann durch eine weitere Implantation desselben zweiten Leitfähigkeitstyps in die Tiefe erweitert sein, so dass die Driftstrecke stärker vertikal ausgerichtete Anteile besitzt und hierdurch verlängert ist.
- Bei Ausführungsbeispielen ist die Anordnung von Gate, Source und Drain achsensymmetrisch oder spiegelsymmetrisch zu einer senkrecht zu der Oberseite des Bauelementes durch die Gate-Elektrode verlaufenden Symmetrieachse beziehungsweise Symmetrieebene.
- Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die dotierte Wanne des ersten Leitfähigkeitstyps von einer dotierten Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps, die im Folgenden zur Unterscheidung von den übrigen Wannen als Isolationswanne bezeichnet wird, eingefasst und dadurch von dem Rest des Substrates getrennt. Im Fall eines Hochvolt-PMOS-Transistors ist die den Bodybereich und den Kanalbereich bildende innerste Wanne n-leitend dotiert, die die Driftstrecke enthaltende weitere dotierte Wanne p-leitend dotiert und die Isolationswanne n-leitend dotiert, und das Substrat kann zum Beispiel eine p-leitende Grunddotierung aufweisen. Das Substrat kann bei diesem Ausführungsbeispiel insbesondere durch einen Halbleiterkörper oder ein Basissubstrat gebildet sein, auf den eine Halbleiterschicht epitaktisch aufgewachsen ist. Das Aufwachsen einer Halbleiterschicht kann vorteilhaft sein, um den Prozess der Herstellung der Isolationswanne zu vereinfachen. Für die Isolationswanne kann oberseitig ebenfalls ein Kontaktbereich vorgesehen sein, so dass die Isolationswanne auf ein vorgesehenes elektrisches Potenzial gelegt werden kann.
- Die verschiedenen Kontaktbereiche können voneinander durch Isolationsbereiche an der Oberseite des Substrates getrennt sein. Über der Driftstrecke kann insbesondere eine von dem Halbleitermaterial elektrisch isolierte Feldplatte angeordnet sein. Die dotierte Wanne, in der der Kontaktbereich für Source eingebettet ist, kann mit einem hoch dotierten Kontaktbereich als Body-Anschluss versehen sein. Es können Implantationen vorgenommen werden, mit denen die dotierten Wannen auf unterschiedliche Weise optimiert werden können.
- Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Hochvolt-Transistors werden Implantationen von Dotierstoff vorgenommen, mit denen an einer Oberseite eines Halbleiterbauelementes eine dotierte Wanne eines zu einem ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzten zweiten Leitfähigkeitstyps innerhalb einer weiteren dotierten Wanne des ersten Leitfähigkeitstyps ausgebildet wird. In der dotierten Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps wird ein für Source vorgesehener Kontaktbereich des ersten Leitfähigkeitstyps hergestellt. Inder dotierten Wanne des ersten Leitfähigkeitstyps wird durch eine stärkere Dotierung ein für Drain vorgesehener Kontaktbereich des ersten Leitfähigkeitstyps hergestellt. Über einem Anteil der dotierten Wanne, der auf einer dem für Drain vorgesehenen Kontaktbereich gegenüberliegenden Seite des für Source vorgesehenen Kontaktbereiches vorhanden ist, werden ein Gate-Dielektrikum und darauf eine Gate-Elektrode angeordnet. Unterhalb der Gate-Elektrode wird eine Grenzfläche der dotierten Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps zu dem Halbleitermaterial des ersten Leitfähigkeitstyps so angeordnet, dass von der Grenzfläche eine durchgehende Verbindung innerhalb von Halbleitermaterial des ersten Leitfähigkeitstyps zu dem für Drain vorgesehenen Kontaktbereich besteht. Dort ist die Driftstrecke des Hochvolt-Transistors vorgesehen.
- Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Isolationswanne hergestellt, indem eine Implantation an einer Oberseite des Substrates erfolgt und dann auf diese Oberseite eine Schicht aus Halbleitermaterial epitaktisch aufgewachsen wird, mit der die implantierte Isolationswanne vergraben wird.
- Es folgt eine genauere Beschreibung von Beispielen des Hochvolt-Transistors und zugehöriger Herstellungsverfahren anhand der beigefügten Figuren.
- Die
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Hochvolt-Transistors mit vergrabener Driftstrecke im Querschnitt. - Die
2 zeigt einen Hochvolt-Transistor, der mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren zusammen mit dem erfindungsgemäßen Hochvolt-Transistor in demselben Substrat hergestellt werden kann, im Querschnitt. - Die
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Hochvolt-Transistors im Querschnitt. Die Struktur zumindest des Source, Drain und Gate umfassenden Zentrums des Bauelementes ist vorzugsweise achsensymmetrisch bezüglich der in der1 eingezeichneten Symmetrieachse S; die zentrale Struktur des Bauelementes wird im Fall einer Achsensymmetrie bei einer Drehung um 180° um die Symmetrieachse S in sich überführt. In einem Substrat21 aus Halbleitermaterial, das zum Beispiel mit einer Grunddotierung eines ersten Leitfähigkeitstyps versehen sein kann, befinden sich ein erster Implantationsbereich1 und ein zweiter Implantationsbereich2 eines zweiten Leitfähigkeitstyps, der dem ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzt ist. Diese Implantationsbereiche1 ,2 sind unterhalb der Oberseite des Substrates21 im Halbleitermaterial vergraben. Eine Verbindung zwischen diesen Implantationsbereichen1 ,2 und der Oberseite des Substrates21 kann durch einen dritten Implantationsbereich3 gebildet sein, so dass die Implantationsbereiche1 ,2 ,3 extern elektrisch angeschlossen werden können. Die Implantationsbereiche1 ,2 ,3 fassen einen vierten Implantationsbereich4 ein, der die dotierte Wanne des ersten Leitfähigkeitstyps bildet. Ein fünfter Implantationsbereich5 und ein sechster Implantationsbereich6 bilden die dotierte Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps für den Body-Bereich und den Kanalbereich. - Es sind ein erster Kontaktbereich
7 in dem dritten Implantationsbereich3 , ein zweiter Kontaktbereich8 in dem vierten Implantationsbereich4 und ein dritter Kontaktbereich9 und ein vierter Kontaktbereich10 in dem sechsten Implantationsbereich6 vorhanden. Der erste Kontaktbereich7 und der dritte Kontaktbereich9 sind für den zweiten Leitfähigkeitstyp höher dotiert als der dritte Implantationsbereich3 beziehungsweise der sechste Implantationsbereich6 . Der erste Kontaktbereich7 ist als Anschluss für den dritten Implantationsbereich3 vorgesehen. Der dritte Kontaktbereich9 ist als Body-Anschluss für den sechsten Implantationsbereich6 vorgesehen. Der zweite Kontaktbereich8 und der vierte Kontaktbereich10 sind für den ersten Leitfähigkeitstyp höher dotiert als der vierte Implantationsbereich4 . Der zweite Kontaktbereich8 ist als Drain-Anschluss vorgesehen, und der vierte Kontaktbereich10 ist als Source-Bereich vorgesehen. - Seitlich zu den Kontaktbereichen
7 ,8 ,9 ,10 befinden sich auf der Oberseite des Halbleitermateriales ein erster Isolationsbereich11 , ein zweiter Isolationsbereich12 und ein dritter Isolationsbereich13 . Die Isolationsbereiche11 ,12 ,13 können durch ein Feldoxid oder auch durch flache Grabenisolationen gebildet sein. - Eine Gate-Elektrode
14 ist über einem Gate-Dielektrikum15 auf der Oberseite des Halbleiterbauelementes so angeordnet, dass das durch die Symmetrieachse S gebildete Symmetriezentrum des Transistors durch die Gate-Elektrode14 verläuft. Die Gate-Elektrode14 befindet sich über einem Kanalbereich16 in dem als Body fungierenden sechsten Implantationsbereich6 . Die Driftstrecke17 befindet sich in dem vierten Implantationsbereich4 und reicht von dem von Source abgewandten Ende des Kanalbereiches16 bis zu dem zweiten Kontaktbereich8 , der den Drain-Anschluss bildet. Die Driftstrecke17 ist um den fünften Implantationsbereich5 und den sechsten Implantationsbereich6 herum geführt. Durch den fünften und sechsten Implantationsbereich5 ,6 ist die Driftstrecke17 tief in das Substrat hinein verlagert und dadurch verlängert. Auf Grund der vertikalen Anteile der Driftstrecke17 ist eine kompaktere Abmessung des Transistors in lateraler Richtung möglich, ohne dass die Driftstrecke gegenüber herkömmlichen Bauelementen verkürzt werden müsste. Die elektrischen Bedingungen in der Driftstrecke17 können bei einem weiteren Ausführungsbeispiel durch eine auf dem dritten Isolationsbereich13 angeordnete elektrisch leitende Feldplatte22 verbessert werden. - Die Feldplatte
22 kann hierzu insbesondere elektrisch leitend mit dem Drain-Anschluss verbunden sein. - Die Implantation des zweiten Implantationsbereiches
2 kann zum Beispiel mit einer Maske erfolgen, die streifenförmige Öffnungen aufweist. Die Längsrichtung der streifenförmigen Öffnungen ist senkrecht zu der Ebene des Querschnitts der1 . Typische Abmessungen der Bereiche der Implantation sind in der1 mit einer ersten Breite18 eines Implantationsfensters unter dem Drain und einer zweiten Breite19 eines Implantationsfensters unter der Gate-Elektrode eingezeichnet. Eine derartige Implantation ermöglicht es, den zweiten Implantationsbereich2 mit gewölbten oberen und unteren Grenzflächen auszubilden, so dass der vierte Implantationsbereich4 nach unten nicht eben begrenzt ist. Die in dem vierten Implantationsbereich4 vorhandene Driftstrecke17 kann auf diese Weise optimiert werden und dabei insbesondere gemäß der in dem Querschnitt der1 als Beispiel dargestellten typischen Form der Grenzfläche zwischen dem zweiten Implantationsbereich2 und dem vierten Implantationsbereich4 eine leicht zum Drain hin gekrümmte Bahn für die Ladungsträger bilden. Entsprechendes gilt für die Ausgestaltung des fünften Implantationsbereiches5 , der durch eine Implantation mit der Abmessung der dritten Breite20 des betreffenden Implantationsfensters hergestellt wird und durch die geeignete Wahl der dritten Breite20 in der Form und im Dotierstoffprofil optimiert werden kann. Der fünfte Implantationsbereich5 vertieft die durch den sechsten Implantationsbereich6 gebildete Wanne des Body-Bereiches, so dass die Driftstrecke17 tiefer in das Substrat21 verlagert wird. - Zur Herstellung des Hochvolt-Transistors können zum Beispiel die Implantationsschritte in der folgenden Weise vorgenommen werden. Die Implantationen erfolgen jeweils von einer Oberseite des Substrates. Ein erster Implantationsbereich
1 , der als Isolationswanne vorgesehen ist, wird durch Implantation eines Dotierstoffes, zum Beispiel Antimon, als vergrabene Schicht hergestellt. Der erste Implantationsbereich1 wird durch einen zweiten Implantationsbereich2 erweitert, was zum Beispiel durch Implantation von Phosphor geschehen kann. Mit beiden Implantationen werden n-leitende Wannen ausgebildet. Statt diese Implantationsbereiche1 ,2 mittels einer tiefen Implantation in einem Abstand zu der Oberseite des Substrates auszubilden, können zunächst flache Wannen an der Oberseite eines Halbleiterkörpers oder Basissubstrates implantiert werden. Diese Wannen werden dann vergraben, indem auf die Oberseite des Basissubstrates eine Halbleiterschicht epitaktisch aufgewachsen wird, so dass anschließend der erste Implantationsbereich1 und der zweite Implantationsbereich2 im Abstand zu der Oberseite der Epitaxieschicht vergraben sind. In dieser Ausführungsform des Verfahrens kann gegebenenfalls eine weitere Implantation durch Maskenöffnungen, zum Beispiel mit der ersten Breite18 und der zweiten Breite19 der Implantationsfenster gemäß der1 , erfolgen, womit das zunächst in ebenen Schichten homogene Dotierstoffprofil des zweiten Implantationsbereiches2 im Hinblick auf die Optimierung der Driftstrecke17 modifiziert wird. - Danach erfolgt eine tiefe Implantation für den entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp, in diesem Beispiel p-Leitung, zur Ausbildung des vierten Implantationsbereiches
4 . Eine tiefe Implantation für den Leitfähigkeitstyp des ersten und zweiten Implantationsbereiches1 ,2 wird in einem beispielsweise rahmenförmigen Bereich eingebracht, so dass der dritte Implantationsbereich3 gebildet wird. In einem thermischen Prozessschritt erfolgt dann eine Diffusion und Aktivierung des implantierten Dotierstoffes. - Danach wird der fünfte Implantationsbereich
5 hergestellt mittels einer Implantation durch ein Implantationsfenster, das typisch die in der1 eingezeichnete Breite20 besitzt. In einem thermischen Prozessschritt erfolgt dann eine Diffusion und Aktivierung des eingebrachten Dotierstoffes. Dann wird der sechste Implantationsbereich6 hergestellt, und in einem weiteren thermischen Prozessschritt erfolgt eine Diffusion und Aktivierung des hierbei eingebrachten Dotierstoffes. Da bei dem thermischen Prozessschritt, der auf die Implantation des sechsten Implantationsbereiches6 folgt, der fünfte Implantationsbereich5 bereits hergestellt ist und ein eigenes thermisches Budget erhalten hat, ist das gesamte thermische Budget des fünften Implantationsbereiches5 größer als das thermische Budget, dem der sechste Implantationsbereich6 ausgesetzt wird. Daraus ergibt sich, dass der Dotierstoff des fünften Implantationsbereiches5 wie in der1 gezeigt tiefer in das Substrat diffundiert als der Dotierstoff des sechsten Implantationsbereiches6 . - Weiterer Dotierstoff wird eingebracht, um die höher dotierten Kontaktbereiche
7 ,8 ,9 ,10 entsprechend dem vorgesehenen Leitfähigkeitstyp herzustellen. Weitere Prozessschritte schließen sich in der von der Herstellung von Hochvolt-Transistoren an sich bekannten Weise an. Der zweite Implantationsbereich2 kann mit weiteren Implantationen für denselben Leitfähigkeitstyp modifiziert werden, typisch mit den eingezeichneten Breiten18 ,19 der Implantationsfenster, die vorzugsweise durch streifenförmige, senkrecht zu der Zeichenebene der1 verlaufende Öffnungen einer Implantationsmaske gebildet werden. - Die
2 zeigt einen an sich bekannten Hochvolt-Transistor, der zusammen mit dem erfindungsgemäßen Hochvolt-Transistor in demselben Substrat integriert werden kann, wobei gemeinsame Implantationsschritte die Herstellung vereinfachen. Bei dem Hochvolt-Transistor der2 ist vorzugsweise eine Achsensymmetrie bezüglich einer Symmetrieachse S' vorhanden, die zentral durch Drain verläuft. Eine Isolationswanne ist wie bei dem Hochvolt-Transistor der1 durch den ersten Implantationsbereich1 , den zweiten Implantationsbereich2 und den dritten Implantationsbereich3 gebildet. Der vierte Implantationsbereich4 bildet eine Wanne des entgegengesetzten ersten Leitfähigkeitstyps. - Im Unterschied zu dem Hochvolt-Transistor der
1 befindet sich bei dem dazu komplementären Hochvolt-Transistor der2 die Driftstrecke37 in einer Drift-Wanne23 des zweiten Leitfähigkeitstyps. Die Drift-Wanne23 kann zusammen mit dem fünften Implantationsbereich5 des Hochvolt-Transistors der1 hergestellt werden. Der Dotierstoff, der mit der gemeinsamen Implantation des fünften Implantationsbereichs5 und der Drift-Wanne23 eingebracht wird, erhält bei beiden Hochvolt-Transistoren dasselbe thermische Budget. Da der fünfte Implantationsbereich5 vorzugsweise in dem dritten Implantationsfenster der Breite20 hergestellt wird, während die Drift-Wanne23 des komplementären Hochvolt-Transistors als flächig ausgedehnte Schicht implantiert wird, diffundiert der Dotierstoff des fünften Implantationsbereiches5 stärker lateral, so dass der fünfte Implantationsbereich5 nach der Diffusion nicht so tief in das Substrat hinein reicht wie die Drift-Wanne23 . - Die Gate-Elektrode
24 und das Gate-Dielektrikum25 sind über einem Kanalbereich26 angeordnet. Für den Kanalbereich26 ist ein Body-Bereich vorgesehen, der in dem dargestellten Beispiel durch eine tiefe Body-Wanne35 und eine flache Body-Wanne36 des ersten Leitfähigkeitstyps gebildet ist. Ein erster Kontaktbereich27 ist für die Isolationswanne, ein zweiter Kontaktbereich28 für Drain, ein dritter Kontaktbereich29 für den Body-Bereich und ein vierter Kontaktbereich30 für Source vorgesehen. Seitlich zu den Kontaktbereichen befinden sich ein erster Isolationsbereich31 , ein zweiter Isolationsbereich32 , ein dritter Isolationsbereich33 und ein vierter Isolationsbereich34 auf der Oberseite des Halbleitermateriales. Eine Feldplatte38 kann über der Driftstrecke37 angeordnet sein und ist dann vorzugsweise mit der Gate-Elektrode24 elektrisch leitend verbunden. -
- 1
- erster Implantationsbereich
- 2
- zweiter Implantationsbereich
- 3
- dritter Implantationsbereich
- 4
- vierter Implantationsbereich
- 5
- fünfter Implantationsbereich
- 6
- sechster Implantationsbereich
- 7
- erster Kontaktbereich
- 8
- zweiter Kontaktbereich
- 9
- dritter Kontaktbereich
- 10
- vierter Kontaktbereich
- 11
- erster Isolationsbereich
- 12
- zweiter Isolationsbereich
- 13
- dritter Isolationsbereich
- 14
- Gate-Elektrode
- 15
- Gate-Dielektrikum
- 16
- Kanalbereich
- 17
- Driftstrecke
- 18
- erste Breite eines Implantationsfensters
- 19
- zweite Breite eines Implantationsfensters
- 20
- dritte Breite eines Implantationsfensters
- 21
- Substrat
- 22
- Feldplatte
- 23
- Drift-Wanne
- 24
- Gate-Elektrode
- 25
- Gate-Dielektrikum
- 26
- Kanalbereich
- 27
- erster Kontaktbereich
- 28
- zweiter Kontaktbereich
- 29
- dritter Kontaktbereich
- 30
- vierter Kontaktbereich
- 31
- erster Isolationsbereich
- 32
- zweiter Isolationsbereich
- 33
- dritter Isolationsbereich
- 34
- vierter Isolationsbereich
- 35
- tiefe Body-Wanne
- 36
- flache Body-Wanne
- 37
- Driftstrecke
- 38
- Feldplatte
- S
- Symmetrieachse
- S'
- Symmetrieachse
Claims (15)
- Hochvolt-Transistor mit – Source, Gate und Drain an einer Oberseite eines Halbleiterbauelementes, wobei – für Source und Drain im Abstand zueinander angeordnete Kontaktbereiche (
8 ,10 ) vorgesehen sind, die für einen ersten Leitfähigkeitstyp dotiert sind, – der für Source vorgesehene Kontaktbereich (10 ) in einer dotierten Wanne (5 ,6 ) eines dem ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzten zweiten Leitfähigkeitstyps angeordnet ist, – einer von dem Halbleitermaterial durch ein Gate-Dielektrikum (15 ) getrennte Gate-Elektrode (14 ) über einem angrenzend an den für Source vorgesehenen Kontaktbereich in der dotierten Wanne vorgesehenen Kanalbereich (16 ) angeordnet ist, – der für Source vorgesehene Kontaktbereich zwischen dem Kanalbereich und dem für Drain vorgesehenen Kontaktbereich (8 ) angeordnet ist und – die dotierte Wanne unterhalb der Gate-Elektrode eine Grenzfläche zu Halbleitermaterial des ersten Leitfähigkeitstyps aufweist, von der eine unter der dotierten Wanne verlaufende durchgehende Verbindung innerhalb von Halbleitermaterial des ersten Leitfähigkeitstyps zu dem für Drain vorgesehenen Kontaktbereich besteht, womit eine Driftstrecke (17 ) gebildet ist. - Hochvolt-Transistor nach Anspruch 1, bei dem – die dotierte Wanne (
5 ,6 ) in einer weiteren dotierten Wanne (4 ) angeordnet ist, – die weitere dotierte Wanne (4 ) für den ersten Leitfähigkeitstyp dotiert ist und – die Driftstrecke (17 ) in der weiteren dotierten Wanne (4 ) gebildet ist. - Hochvolt-Transistor nach Anspruch 2, bei dem die weitere dotierte Wanne (
4 ) mit Ausnahme der Oberseite des Halbleiterbauelementes vollständig von Halbleitermaterial des zweiten Leitfähigkeitstyps umgeben ist. - Hochvolt-Transistor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der erste Leitfähigkeitstyp p-Leitung und der zweite Leitfähigkeitstyp n-Leitung ist.
- Hochvolt-Transistor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem zwischen Source und Drain ein Isolationsbereich (
13 ) an der Oberseite des Halbleiterbauelementes angeordnet ist und auf dem Isolationsbereich (13 ) über der dotierten Wanne (5 ,6 ) eine elektrisch leitfähige Feldplatte (22 ) angeordnet ist. - Hochvolt-Transistor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem Source, Gate und Drain bezüglich einer senkrecht zu der Oberseite des Halbleiterbauelementes verlaufenden Geraden oder Ebene achsensymmetrisch beziehungsweise spiegelsymmetrisch angeordnet sind.
- Hochvolt-Transistor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Halbleiterbauelement einen weiteren Hochvolt-Transistor mit einem Kanalbereich (
26 ) in einer dotierten Body-Wanne (35 ,36 ) des ersten Leitfähigkeitstyps und mit einer Driftstrecke (37 ) in einer dotierten Drift-Wanne (23 ) des zweiten Leitfähigkeitstyps umfasst. - Verfahren zur Herstellung eines Hochvolt-Transistors, bei dem – Implantationen von Dotierstoff vorgenommen werden, mit denen an einer Oberseite eines Halbleiterbauelementes eine dotierte Wanne (
5 ,6 ) eines zu einem ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzten zweiten Leitfähigkeitstyps innerhalb einer weiteren dotierten Wanne (4 ) des ersten Leitfähigkeitstyps ausgebildet wird, – in der dotierten Wanne (5 ,6 ) durch eine stärkere Dotierung ein für Source vorgesehener Kontaktbereich (10 ) hergestellt wird, – in der weiteren dotierten Wanne (4 ) durch eine stärkere Dotierung ein für Drain vorgesehener Kontaktbereich (8 ) hergestellt wird, – über einem Anteil der dotierten Wanne, der auf einer dem für Drain vorgesehenen Kontaktbereich gegenüberliegenden Seite des für Source vorgesehenen Kontaktbereiches vorhanden ist, ein Gate-Dielektrikum (15 ) und darauf eine Gate-Elektrode (14 ) angeordnet werden und – unterhalb der Gate-Elektrode eine Grenzfläche der dotierten Wanne zu dem Halbleitermaterial des ersten Leitfähigkeitstyps so angeordnet wird, dass von der Grenzfläche eine durchgehende Verbindung innerhalb von Halbleitermaterial des ersten Leitfähigkeitstyps zu dem für Drain vorgesehenen Kontaktbereich besteht. - Verfahren nach Anspruch 8, bei dem in einem Substrat (
21 ) aus Halbleitermaterial eine dotierte Isolationswanne (1 ,2 ) des zweiten Leitfähigkeitstyps in einem Abstand zu einer Oberseite des Substrates hergestellt wird und ein von der Isolationswanne bis zu der Oberseite reichender dotierter Bereich (3 ) des zweiten Leitfähigkeitstyps und die weitere dotierte Wanne (4 ) des ersten Leitfähigkeitstyps derart implantiert werden, dass die weitere dotierte Wanne von der Isolationswanne und dem dotierten Bereich eingefasst wird. - Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Isolationswanne (
1 ,2 ) hergestellt wird, indem eine Wanne an einer Oberseite des Substrates implantiert wird und dann auf diese Oberseite eine Schicht aus Halbleitermaterial epitaktisch aufgewachsen wird, mit der die implantierte Wanne vergraben wird. - Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Isolationswanne (
1 ,2 ) mit einer streifenförmigen Implantation einer ersten Breite (18 ) eines Implantationsfensters und einer zweiten Breite (19 ) eines Implantationsfensters hergestellt wird und dadurch die weitere dotierte Wanne (4 ) in einem für eine Driftstrecke (17 ) vorgesehenen Bereich mit einer zu der Isolationswanne gewölbten Grenzfläche versehen wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem Source, Gate und Drain bezüglich einer senkrecht zu der Oberseite des Halbleiterbauelementes verlaufenden Geraden oder Ebene achsensymmetrisch beziehungsweise spiegelsymmetrisch angeordnet werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem die dotierte Wanne (
5 ,6 ) n-leitend dotiert wird und die weitere dotierte Wanne (4 ) p-leitend dotiert wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem die dotierte Wanne (
5 ,6 ) hergestellt wird, indem – eine Implantation von Dotierstoff für den zweiten Leitfähigkeitstyp vorgenommen wird, – ein thermischer Prozessschritt zur Diffusion und Aktivierung des Dotierstoffes erfolgt, – eine weitere Implantation von Dotierstoff für den zweiten Leitfähigkeitstyp vorgenommen wird und – ein weiterer thermischer Prozessschritt zur Diffusion und Aktivierung des Dotierstoffes erfolgt, so dass – die beiden Implantationen unterschiedliche thermische Budgets erhalten. - Verfahren nach Anspruch 14, bei dem in dem Halbleiterbauelement ein weiterer Hochvolt-Transistor mit einem Kanalbereich (
26 ) in einer dotierten Body-Wanne (35 ,36 ) des ersten Leitfähigkeitstyps und mit einer Driftstrecke (37 ) in einer dotierten Drift-Wanne (23 ) des zweiten Leitfähigkeitstyps hergestellt wird und die Drift-Wanne zusammen mit der ersten Implantation der dotierten Wanne (5 ) hergestellt wird und dasselbe thermische Budget erhält.
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