DE102010017146A1 - Halbleitervorrichtung mit Driftsteuerzone - Google Patents
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Abstract
Eine Ausführungsform umfasst einen Graben (102, 202) innerhalb eines Halbleiterkörpers (104, 204) und eine Gateisolationsstruktur (106, 206) an gegenüberliegenden Seitenwänden innerhalb des Grabens (102, 202). Eine Gateelektrodenstruktur (110, 210) grenzt an die Gateisolationsstruktur (106, 206) innerhalb des Grabens (102, 202) an und eine dielektrische Struktur (115, 215) grenzt an die Gateelektrodenstruktur (110, 210) innerhalb des Grabens (102, 202) an. Die Gateelektrodenstruktur (110, 210) ist an einer Unterseite des Grabens (102, 202) in Kontakt mit dem Halbleiterkörper (104, 204) und ist elektrisch über ein Element (133, 233) mit einer Spannungssperrfestigkeit mit einer Drainzone (122, 222) gekoppelt.
Description
- In Halbleitervorrichtungen wie Leistungstransistoren hängen die Durchbruchspannung und der Einschaltwiderstand von Parametern wie der Dotierung und Dicke einer Driftzone ab. Während eine hohe Dotierstoffdichte und eine kurze Erstreckung einer Driftzone zu einem niedrigen Einschaltwiderstand und einer niedrigen Durchbruchspannung der Vorrichtung führen können, können geringere Dotierstoffdichten und größere Erstreckungen der Driftzone zu einem höheren Einschaltwiderstnd und einer höheren Durchbruchspannung der Vorrichtung führen. Um beide Größen zu verbessern, nämlich den Einschaltwiderstand zu erniedrigen und die Spannungssperrfestigkeit zu erhöhen, ist eine Entkopplung zwischen diesen beiden Größen wünschenswert. Eine Konfiguration eines vertikalen MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) ist ein TEDFET (Trench Extended Drain Field Effect Transistor), der eine verbesserte Entkopplung der Spannungssperrfestigkeit und des Einschaltwiderstandes im Vergleich zu herkömmlichen MOSFETs ermöglicht, indem die Leitfähigkeit in der Driftzone durch Driftsteuerzonen gesteuert wird. Die Herstellung eines TEDFETs kann Prozessabfolgen umfassen, die einen erheblichen Einfluss auf die Kosten und die Zuverlässigkeit der Vorrichtung haben.
- Im Hinblick auf Halbleitervorrichtungen mit Driftzonen und Driftsteuerzonen ist eine Vorrichtung mit verbesserter Zuverlässigkeit wünschenswert.
- Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine solche Halbleitervorrichtung anzugeben.
- Die Aufgabe wird gelöst durch die Lehre der unabhängigen Patentansprüche. Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben. Die Figuren sind nicht maßstabsgerecht. Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden, sofern sie einander nicht ausschließen. Ähnliche oder übereinstimmende Bezugskennzeichen können zur Bezeichnung ähnlicher oder übereinstimmender Teile verwendet werden.
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1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Bereichs einer Halbleitervorrichtung, die eine Driftzone und eine Driftsteuerzone gemäß einer Ausführungsform aufweist. -
2A bis2H zeigen schematische Querschnittsansichten eines Bereichs eines Halbleiterkörpers während der Herstellung einer Halbleitervorrichtung, die eine Driftzone und eine Driftsteuerzone aufweist. -
1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Bereichs einer Halbleitervorrichtung100 wie etwa einen TEDFET, der einen innerhalb eines Halbleiterkörpers104 ausgebildeten Graben102 aufweist. Eine Gateisolationsstruktur106 ist an gegenüberliegenden Seitenwänden innerhalb des Grabens102 ausgebildet. Eine Gateelektrodenstruktur110 , die eine erste Gateelektrodenschicht mit Bereichen108 ,108' von unterschiedlichem Leitfähigkeitstyp und eine zweite Gateelektrodenschicht mit Bereichen109 ,109' von unterschiedlichem Leitfähigkeitstyp aufweist, grenzt an die Gateisolationsstruktur106 an. Eine dielektrische Struktur115 , die eine dielektrische Schicht113 und ein dielektrisches Füllmaterial114 aufweist, grenzt innerhalb des Grabens102 an die Gateelektrodenstruktur110 an. Innerhalb der dielektrischen Struktur115 kann beispielsweise eine Aussparung117 ausgebildet sein. - Die Gateisolationsstruktur
106 , die Gateelektrodenstruktur110 und die dielektrische Struktur115 innerhalb des Grabens102 bilden eine Driftsteuerzone aus, die sich zur Steuerung der Leitfähigkeit eines Kanalgebiets119 eignet, das sich von einer Sourcezone120 zu einer Drainzone122 durch ein Bodygebiet125 und eine Driftzone126 erstreckt. Die Gateelektrodenstruktur110 ist an einer Unterseite128 des Grabens102 über ein Element133 mit einer Spannungssperrfestigkeit in Kontakt mit dem Halbleiterkörper104 und elektrisch an eine Drainzone122 gekoppelt. Das Element133 kann eine Diode sein, die Gebiete131 ,132 von unterschiedlichem Leitfähigkeitstyp aufweist. - Durch Feldeffekt-Steuerung der Leitfähigkeit im Kanalgebiet
119 über die innerhalb des Grabens102 ausgebildete Driftsteuerzone kann die Leitfähigkeit in der Driftzone126 erhöht werden, ohne die Dotierstoffkonzentration innerhalb dieser Zone zu erhöhen. Die Erhöhung der Leitfähigkeit lässt sich durch Ausbilden einer Anreicherungszone im Kanalgebiet119 , das an die Gateisolationsstruktur angrenzt, durch Feldeffekt erzielen oder durch Ausbilden einer Inversionszone im Kanalgebiet119 durch Feldeffekt. Eine Dicke der Gateisolationsstruktur kann derart gewählt werden, dass eine erforderliche Isolationsstärke zwischen der Driftzone126 und der Driftsteuerzone erzielt werden kann, indem beispielsweise eine Spannungsabfallcharakteristik entlang der Driftzone126 und die Spannungsabfallcharakteristik entlang der Gateelektrodenstruktur110 im Rückwärtsbetrieb, d. h. bei Anlegen einer Sperrspannung, berücksichtigt werden. - In der in
1 gezeigten Ausführungsform sind die Bereiche108' ,109' der Halbleiter-Gateelektrodenstruktur110 von einem anderen Leitfähigkeitstyp als die Bereiche108 ,109 , d. h. die Bereiche108' und109' sind vom p-Typ und die Bereiche108 und109 sind vom n-Typ. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Leitfähigkeitstyp, d. h. n-Typ oder p-Typ, der Gebiete108 ,108' ,109 ,109' entgegengesetzt zur Darstellung der1 sein. Zudem kann eine Dotierstoffkonzentration innerhalb der Bereiche108' ,109' größer sein als in den Bereichen108 ,109 . Eine Dotierstoffkonzentration der Gebiete108 ,109 kann kleiner als 1015 cm–3 oder sogar kleiner als 1014 cm–3 sein. Ein Leitfähigkeitstyp der Bereiche108 ,109 der Gateelektrodenstruktur110 kann ebenso dem Leitfähigkeitstyp der Bereiche108' ,109' entsprechen, sofern die Dotierstoffkonzentration in den Bereichen108' ,109' größer ist als in den Bereichen108 ,109 . - Eine Grenzfläche zwischen den Gebieten
108 ,108' und auch den Gebieten109 ,109' kann in einer Tiefe positioniert sein, die der Tiefe einer Grenzfläche zwischen dem Bodygebiet125 und der Driftzone126 entspricht oder näherungsweise entspricht. Der Leitfähigkeitstyp der Gateelektrodenstruktur110 kann unabhängig vom Leitfähigkeitstyp der Source- und Driftzonen120 ,122 gewählt sein, sofern die Gateelektrodenstruktur110 elektrisch mit der Driftzone122 über das Element133 , das eine Spannungssperrfestigkeit aufweist, gekoppelt ist. - Die Dotierstoffkonzentration der Driftzone
126 kann kleiner sein als die Dotierstoffkonzentration im Bodygebiet125 und kann einen Wert von weniger als 1015 cm–3 oder sogar von weniger als 1014 cm–3 aufweisen. In der in1 gezeigten Ausführungsform ist der Leitfähigkeitstyp der Driftzone126 der n-Typ, der vom p-Typ Leitfähigkeitstyp des Bodygebiets125 verschieden ist. In diesem Fall kann sich im Kanalgebiet119 im eingeschalteten Zustand der Vorrichtung100 eine Anreicherungszone ausbilden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Leitfähigkeitstyp der Driftzone126 ebenso mit dem Leitfähigkeitstyp des Bodygebiets125 übereinstimmen. In diesem Fall kann sich in einem eingeschalteten Zustand der Vorrichtung100 eine Inversionszone im Kanalgebiet119 ausbilden. - Die in der Querschnittsansicht von
1 gezeigte Vorrichtung ist ein Beispiel für eine Ausführungsform. Weitere Ausführungsformen können andere oder zusätzliche strukturelle Elemente aufweisen. - Die Gateelektrodenstruktur
110 kann ebenso aus einer oder mehr als zwei Halbleiterschichten aufgebaut sein. Diese Halbleiterschichten können nicht-epitaktisch gewachsene Schichten wie polykristalline oder amorphe Schichten sein. Beispielsweise kann die Gateelektrodenstruktur eine polykristalline oder eine amorphe Siliziumschicht aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Gateelektrodenstruktur SiC oder GaN umfassen. Letztere Materialien haben eine größere Bandlücke als Si, was zu einem vorteilhaften geringeren Sperrstrom innerhalb der Driftsteuerzone führen kann. - Die dielektrische Struktur kann ebenso eine oder mehr als zwei dielektrische Schichten wie undotierte oder dotierte Siliziumoxidschichten, z. B. BPSG (Bor-Phosphor-Silicatglas), PSG (Phosphor-Silicatglas), aufweisen.
- Die Spannungssperrfestigkeit des Elements
133 kann derart gewählt sein, dass in einem eingeschalteten Zustand der Vorrichtung100 mit an die Sourcezone120 und die Drainzone122 angelegten niedrigen Spannungen, z. B. 0 V an die Sourcezone120 und 1 V an die Drainzone122 , im Falle eines n-Kanal MOSFETs, und einer an die Gateelektrodenstruktur110 angelegten vergleichsweise höheren Spannung, z. B. 10 V oder 15 V, ein Stromfluss von der Gateelektrodenstruktur110 zur Drainzone122 durch die Spannungssperrfestigkeit des Elements133 verhindert wird. -
2A bis2H zeigen schematische Querschnittsansichten eines Bereichs eines Halbleiterkörpers während der Herstellung einer Halbleitervorrichtung wie der in1 gezeigten Vorrichtung100 . Neben den mit Bezug auf die nachfolgenden Querschnittsansichten dargestellten Elementen und Prozessmerkmalen können weitere Prozesse vor oder nach einer oder zwischen beliebigen zwei der in den2A bis2H gezeigten Prozessstufen durchgeführt werden. - In der schematischen Querschnittsansicht eines Bereichs eines Halbleiterkörpers
204 in2A , wird ein Graben202 innerhalb des Halbleiterkörpers204 ausgebildet, der sich durch eine Driftzone226 in eine Drainzone222 erstreckt. Der Graben202 kann beispielsweise durch einen Ätzprozess unter Verwendung einer Ätzmaske auf einer Oberfläche250 des Halbleiterkörpers204 ausgebildet werden. - Der Halbleiterkörper
204 kann eine auf einem Halbleitersubstrat ausgebildete epitaktische Schicht aufweisen. Beispielsweise kann die Driftzone226 auf einem Halbleitersubstrat, das die Drainzone222 umfasst, aufgewachsen werden. Die Drainzone kann vom n-Leitfähigkeitstyp sein und eine höhere Dotierstoffkonzentration aufweisen als die Driftzone226 , die sowohl vom n-Typ oder p-Typ sein kann. Der Halbleiterkörper204 kann beispielsweise aus Si ausgebildet sein oder Si aufweisen. - Wie in der Querschnittsansicht der
2B schematisch gezeigt ist, werden p-Dotierstoffe wie B in den Halbleiterkörper204 in ein Gebiet231 an einer Unterseite des Grabens202 eingebracht. Die p-Typ Dotierstoffe können in den Halbleiterkörper204 implantiert werden unter Verwendung einer Implantationsmaske, die beispielsweise ein Streuoxid umfassen kann (nicht in2B gezeigt). Die p-Typ Dotierstoffe können ebenso in das Gebiet231 diffundiert werden. - In der in
2C gezeigten schematischen Querschnittsansicht eines Bereichs des Halbleiterkörpers204 werden n-Typ Dotierstoffe wie P oder As in ein in das Gebiet231 eingebettetes Gebiet232 eingebracht. Die n-Typ Dotierstoffe können beispielsweise in das Gebiet232 implantiert oder diffundiert werden (nicht in2C gezeigt). Das n-Typ Gebiet232 grenzt an eine Unterseite des Grabens202 an. Das n-Typ Gebiet232 bildet zusammen mit dem p-Typ Gebiet231 eine Diode233 aus, die ein Element mit einer Spannungssperrfestigkeit darstellt, das elektrisch mit der Drainzone222 gekoppelt ist. - Eine Gateisolationsstruktur
206 ist an Seitenwänden und an einer Unterseite des Grabens202 als auch auf der Oberfläche250 des Halbleiterkörpers204 ausgebildet. Die Gateisolationsstruktur206 kann als Gateoxidschicht wie etwa als thermisches Oxid, d. h. als ein durch thermische Oxidation in einem Hochtemperaturprozess bei Temperaturen in einem Bereich von beispielsweise 800°C bis 1200°C ausgebildetes Oxid geformt werden. Durch Ausbilden der Gateisolationsstruktur206 in Form einer thermische Oxidschicht, ähnlich zum Gateoxid eines bekannten MOS-Transistors, lässt sich eine vorteilhafte Grenzfläche mit einer geringen Defektkonzentration zwischen der Gateisolationsstruktur206 und der Driftzone226 erzielen, wodurch die Zuverlässigkeit des Bauelements verbessert werden kann. Bei Ausbildung der Gateisolationsstruktur206 als Gateoxidschicht kann zusätzlicher Sauerstoff in diese Schicht eingebracht werden, wodurch ein Ausheilen in einer Stickstoff haltigen Atmosphäre ausbleiben kann. Die Gateisolationsstruktur206 kann eine oder mehrere Isolationsschichten umfassen. - In der in
2D gezeigten schematischen Querschnittsansicht wird eine erste Gateelektrodenschicht208 auf der Gateisolationsstruktur206 ausgebildet. Die erste Gateelektrodenschicht208 kann beispielsweise durch Abscheidung von undotiertem oder geringfügig dotiertem Polysilizium ausgebildet werden. Die erste Gateelektrodenschicht kann ebenso aus einem anderen polykristallinen oder amorphen Material ausgebildet werden. Eine Dicke der ersten Gateelektrodenschicht208 kann beispielsweise im Bereich von 10 nm bis 1000 nm oder auch im Bereich von 50 nm bis 100 nm liegen. - Danach werden, wie in der schematischen Querschnittsansicht von
2E gezeigt ist, die Gateisolationsstruktur206 und die erste Gateelektrodenschicht208 strukturiert, z. B. durch anisotrope Ätzung zur Entfernung der Teile dieser Elemente, die entweder auf der Oberfläche250 des Halbleiterkörpers204 oder auf einer Unterseite des Grabens202 angeordnet sind. Somit verbleiben die Gateisolationsstruktur206 und die erste Gateelektrodenschicht208 an den Seitenwänden des Grabens202 . - In der in
2F gezeigten schematischen Querschnittsansicht wird eine zweite Gateelektrodenschicht209 auf der ersten Gateelektrodenschicht208 auf der Oberfläche250 des Halbleiterkörpers204 und an einer Unterseite des Grabens202 , der an das n-Typ Gebiet232 angrenzt, ausgebildet. Beispielsweise kann die zweite Gateelektrodenschicht209 aus undotiertem oder geringfügig dotiertem Polysilizium mit einer Dicke in einem Bereich von 10 nm bis 1000 nm oder auch mit einer Dicke im Bereich von 50 nm bis 100 nm ausgebildet werden. Jedoch kann auch ein anderes polykristallines oder amorphes Halbleiter material als Material für die zweite Gateelektrodenschicht gewählt werden. Somit wird eine Gateelektrodenstruktur210 ausgebildet, die die erste Gateelektrodenschicht208 und die zweite Gateelektrodenschicht209 aufweist. Die Gateelektrodenstruktur210 ist elektrisch mit der Drainzone222 über die Diode233 gekoppelt, wobei die Diode233 ein Element mit einer Spannungssperrfestigkeit ist, das geeignet ist, einen Stromfluss von der Elektrodenstruktur210 zur Drainzone222 in einem eingeschalteten Zustand der fertig gestellten Vorrichtung zu verhindern. Beim Ausbilden der ersten und zweiten Gateelektrodenschichten208 ,209 können diese Schichten undotiert oder geringfügig mit einer Dotierstoffkonzentration von weniger als 1015 cm–3 oder auch von weniger als 1014 cm–3 dotiert werden. - In der in
2G gezeigten schematischen Querschnittsansicht wird eine erste dielektrische Schicht213 , z. B. eine Oxidschicht, auf der zweiten Gateelektrodenschicht209 ausgebildet. Die erste dielektrische Schicht213 kann eine Dicke innerhalb eines Bereichs von einigen Zehn bis einigen Hundert Nanometern aufweisen, z. B. 50 nm bis 300 nm. Auf der ersten dielektrischen Schicht213 wird eine zweite dielektrische Schicht214 , z. B. BPSG oder PSG ausgebildet. Ein Verschmelzen der zweiten dielektrischen Schicht214 kann zur Auffüllung des Grabens202 folgen. Nach Durchführung der Verfließung kann eine Aussparung217 innerhalb der zweiten dielektrischen Schicht214 verbleiben. Die ersten und zweiten dielektrischen Schichten213 ,214 , welche die dielektrische Struktur215 darstellen, werden von einer Oberfläche250 des Halbleiterkörpers204 durch ein Verfahren wie Ätzung entfernt. Die dielektrische Schicht214 kann ebenso durch ein nichtdielektrisches Grabenfüllmaterial wie Polysilizium ersetzt werden. - In der in
2H gezeigten schematischen Querschnittsansicht werden Dotierstoffe in einen Bereich208' und einen Bereich209' der Gateelektrodenstruktur eingebracht. - Die Ausbreitung der Dotierstoffe entlang der Seitenwände des Grabens
202 kann durch Einstellung der Dauer und Temperatur eines Diffusionsprozesses dieser Dotierstoffe gesteuert werden. Eine Tiefe d der Bereiche208' ,209' bezogen auf die Oberfläche250 des Halbleiterkörpers204 kann derart gewählt werden, dass diese mit einer Tiefe eines Bodygebiets übereinstimmt, wobei das Bodygebiet beispielsweise vorab ausgebildet wurde oder in späteren Prozessschritten ausgebildet wird. - Innerhalb des Grabens
202 werden eine Driftsteuerzone mit einer Gateisolationsstruktur206 , der Gateelektrodenstruktur210 und der dielektrischen Struktur215 ausgebildet. - Weitere Elemente, die zur Fertigstellung der Vorrichtungen
100 ,200 erforderlich sind, wie etwa eine Sourcezone, ein Bodygebiet und weitere Halbleitergebiete, können vor, nach, zwischen oder auch zusammen mit den oben beschriebenen Prozessschritten durchgeführt werden. Werden beispielsweise Dotierstoffe in die Gebiete231 ,232 eingebracht, so können diese Dotierstoffe in weitere Bereiche des Halbleiterkörpers204 , z. B. unter Verwendung einer geeigneten Maske, eingebracht werden, um weitere Halbleitergebiete, z. B. eine Sourcezone oder ein Bodygebiet, auszubilden. - Die oben mit Bezug auf die
1 und2 beschriebenen Ausführungsformen weisen vorteilhafte Eigenschaften wie eine niedrige Grenzflächenladung an der Grenzfläche zwischen der Driftzone und der Gateisolationsstruktur auf, wenn ein thermisches Oxid für die Gateisolationsstruktur verwendet wird, wie dies beispielsweise bei bekannten MOS-Prozessen der Fall ist. Zudem können Alkaliionen innerhalb einer BPSG-Schicht der dielektrischen Schicht, die den Graben füllt, gegettert werden. Durch die Effekte lässt sich die Zuverlässigkeit der Vorrichtung verbessern. - Ein Leckstrom der Driftsteuerzone lässt sich reduzieren, indem die Dicke der Gateelektrodenstruktur auf einen Wert im Bereich von 5 bis 30 nm oder auch zwischen 10 bis 20 nm minimiert wird. Die Gateelektrodenstruktur kann ebenso durch Abscheidung von amorphem Silizium und Ausheilung ausgebildet werden, wobei das Ausheilen etwa durch RTA (Rapid Thermal Annealing) oder Laser-Annealing erfolgen kann. Der Leckstrom innerhalb der Driftsteuerzone lässt sich ebenso durch Ausheilen der Gateelektrodenstruktur in einer Wasserstoffatmosphäre bei hohen Temperaturen im Bereich von 1000°C bis 1100°C reduzieren, was zu großen Siliziumkörnern einer Gateelektrodenstruktur aus Silizium führt. Diese Körner können etwa einen Durchmesser von mehreren Mikrometern aufweisen.
Claims (20)
- Eine Halbleitervorrichtung (
100 ,200 ), umfassend: einen Graben (102 ,202 ) innerhalb eines Halbleiterkörpers (104 ,204 ); eine Gateisolationsstruktur (106 ,206 ) an gegenüberliegenden Seitenwänden innerhalb des Grabens (102 ,202 ); eine Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ), die innerhalb des Grabens (102 ,202 ) an die Gateisolationsstruktur (106 ,206 ) angrenzt; und eine dielektrische Struktur (115 ,215 ), die innerhalb des Grabens (102 ,202 ) an die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) angrenzt, wobei die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) an einer Unterseite des Grabens (102 ,202 ) in Kontakt mit dem Halbleiterkörper (104 ,204 ) ist und elektrisch mit einer Drainzone (122 ,222 ) über ein Element, das eine Spannungssperrfestigkeit aufweist, gekoppelt ist. - Die Halbleitervorrichtung (
100 ,200 ) nach Anspruch 1, wobei die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) eines der Materialien der Gruppe bestehend aus polykristallinem Halbleitermaterial, insbesondere einer ersten Schicht aus Polysilizium (108 ,208 ) und einer zweiten Schicht (109 ,209 ) aus Polysilizium, amorphem Halbleitermaterial, und wenigstens einer Verbindung aus SiC und GaN aufweist. - Die Halbleitervorrichtung (
100 ,200 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) einen pn-Übergang (108' ,108 ) aufweist. - Die Halbleitervorrichtung (
100 ,200 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die dielektrische Struktur (115 ,215 ) eine Aussparung (117 ,217 ) aufweist. - Die Halbleitervorrichtung (
100 ,200 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Element (133 ,233 ) mit der Spannungssperrfestigkeit eine innerhalb des Halbleiterkörpers (104 ,204 ) ausgebildete Diode ist. - Die Halbleitervorrichtung (
100 ,200 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich der Graben (102 ,202 ) durch eine Driftzone (126 ,226 ) in die Drainzone (122 ,222 ) erstreckt. - Die Halbleitervorrichtung (
100 ,200 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Dicke der Gateisolationsstruktur entlang einer Seitenwand des Grabens (102 ,202 ) von einem Sourcegebiet zu einer Drainzone konstant ist. - Eine Halbleitervorrichtung (
100 ,200 ), umfassend: einen Graben (102 ,202 ) innerhalb eines Halbleiterkörpers (104 ,204 ); eine Gateisolationsstruktur (106 ,206 ) an gegenüberliegenden Seitenwänden innerhalb des Grabens (102 ,202 ); und eine Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ), die innerhalb des Grabens (102 ,202 ) an die Gateisolationsstruktur (106 ,206 ) angrenzt, wobei die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) aus polykristallinem oder amorphem Halbleitermaterial ausgebildet ist; wobei die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) an einer Unterseite des Grabens (102 ,202 ) in Kontakt mit dem Halbleiterkörper (104 ,204 ) ist und elektrisch über ein Element (133 ,233 ) mit einer Spannungssperrfestigkeit mit einer Drainzone (122 ,222 ) gekoppelt ist. - Die Halbleitervorrichtung (
100 ,200 ) nach Anspruch 8, wobei eine Abfolge von Elementen innerhalb des Grabens (102 ,202 ) von einer Seitenwand des Grabens (102 ,202 ) zur gegen überliegenden Seitenwand des Grabens die Gateisolationsstruktur (206 ,206 ), die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ), eine dielektrische Struktur (115 ,215 ), die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) und die Gateisolationsstruktur (106 ,206 ) umfasst. - Die Halbleitervorrichtung (
100 ,200 ) nach einem der Ansprüche 1–7, 9, wobei die Gateisolationsstruktur (106 ,206 ), die dielektrische Struktur (115 ,215 ) und die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) innerhalb des Grabens (102 ,202 ) eine Driftsteuerzone ausbilden. - Ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung (
100 ,200 ), das umfasst: Ausbilden eines Grabens (102 ,202 ) innerhalb eines Halbleiterkörpers (104 ,204 ); Ausbilden einer Gateisolationsstruktur (106 ,206 ) an gegenüberliegenden Seitenwänden innerhalb des Grabens (102 ,202 ); Ausbilden einer Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ), die an die Gateisolationsstruktur (106 ,206 ) innerhalb des Grabens (102 ,202 ) angrenzt, wobei die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) an einer Unterseite des Grabens (102 ,202 ) mit dem Halbleiterkörper (104 ,204 ) in Kontakt ist; und elektrisches Koppeln der Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) an einer Unterseite des Grabens (102 ,202 ) mit einem Draingebiet (122 ,222 ) über ein Element (133 ,233 ) mit einer Spannungssperrfestigkeit und Ausbilden einer dielektrischen Struktur (115 ,215 ), die innerhalb des Grabens (102 ,202 ) an die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) angrenzt. - Das Verfahren nach Anspruch 11, umfassend Ausbilden des Elements (
133 ,233 ) mit der Spannungssperrfestigkeit als Diode innerhalb des Halbleiterkörpers (104 ,204 ). - Das Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, umfassend Ausbilden der Gateelektrodenstruktur (
110 ,210 ) aus einem polykristallinen oder amorphen Halbleitermaterial. - Ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung (
100 ,200 ), umfassend: Ausbilden eines Grabens (102 ,202 ) innerhalb eines Halbleiterkörpers (104 ,204 ); Ausbilden einer Gateisolationsstruktur (106 ,206 ) an gegenüberliegenden Seitenwänden innerhalb des Grabens (102 ,202 ); Ausbilden einer Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ), die innerhalb des Grabens (102 ,202 ) an die Gateisolationsstruktur (106 ,206 ) angrenzt, wobei die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) aus einem polykristallinen oder amorphen Halbleitermaterial ausgebildet ist und an einer Unterseite des Grabens (102 ,202 ) in Kontakt mit dem Halbleiterkörper (104 ,204 ) ist; und elektrisches Koppeln der Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) an der Unterseite des Grabens (102 ,202 ) mit einer Drainzone (122 ,222 ) über ein Element (133 ,233 ) mit einer Spannungssperrfestigkeit. - Das Verfahren nach Anspruch 14, wobei innerhalb des Grabens (
102 ,202 ) von einer Seitenwand zur gegenüberliegenden Seitenwand des Grabens (102 ,202 ) ausgebildete Elemente in der folgenden Reihenfolge die Gateisolationsstruktur (106 ,206 ), die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ), eine dielektrische Struktur (115 ,215 ), die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) und die Gateisolationsstruktur (106 ,206 ) umfassen. - Das Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, umfassend Ausbilden eines pn-Übergangs innerhalb der Gateelektrodenstruktur (
110 ,210 ). - Eine integrierte Schaltung, umfassend: einen Graben (
102 ,202 ) innerhalb eines Halbleiterkörpers (104 ,204 ); eine Driftsteuerzone, die eine Gateisolationsstruktur (106 ,206 ) an gegenüberliegenden Seitenwänden innerhalb des Grabens (102 ,202 ) aufweist, eine Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ), die an die Gateisolationsstruktur (106 ,206 ) angrenzt, und eine dielektrische Struktur (115 ,215 ), die an die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) angrenzt, wobei die Gateelektrodenstruktur (110 ,210 ) an einer Unterseite des Grabens (102 ,202 ) in Kontakt mit dem Halbleiterkörper (104 ,204 ) ist und elektrisch über ein Element (133 ,233 ) mit einer Spannungssperrfestigkeit mit einer Drainzone (122 ,222 ) gekoppelt ist; und ein Kanalgebiet (119 ), das an die Gateisolationsstruktur (106 ,206 ) angrenzt und sich zwischen einer Sourcezone (120 ,220 ) und der Drainzone (122 ,222 ) durch ein Bodygebiet und eine Driftzone erstreckt. - Die integrierte Schaltung nach Anspruch 17, umfassend: eine in dem Kanalgebiet (
119 ) durch Feldeffekt ausbildbare Akkumulationszone, die zur Erhöhung der Leitfähigkeit des Kanalgebiets (119 ) geeignet ist. - Die integrierte Schaltung nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Gateisolationsstruktur (
106 ,206 ) als thermisch gewachsenes Oxid ausgebildet ist. - Die integrierte Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, umfassend: Alkaliionen innerhalb einer Schicht der dielektrischen Struktur (
115 ,215 ).
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