DE102011016800A1

DE102011016800A1 - Vorrichtungsabschlussstrukturen eines lateralen schwimmenden gekoppelten Kondensators

Info

Publication number: DE102011016800A1
Application number: DE102011016800A
Authority: DE
Inventors: Robert Kuo-Chang Yang; Sunglyong Kim; Josef A. Yedinak
Original assignee: Fairchild Semiconductor Corp
Current assignee: Fairchild Semiconductor Corp
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2011-10-27
Also published as: US20120091516A1; CN102222685A; TW201212226A

Abstract

Spannungsabschlussstrukturen umfassen einen oder mehrere kapazitiv gekoppelte Gräben, die ähnlich den Gräben in den Driftgebieten des aktiven Transistors sein können. Die kapazitiv gekoppelten Gräben in den Abschlussgebieten sind mit einer Ausrichtung angeordnet, die entweder parallel oder senkrecht zu den Gräben in dem aktiven Driftgebiet der Vorrichtung ist. Die Spannungsabschlussstrukturen können auch kapazitiv segmentierte Grabenstrukturen mit mit Dielektrikum ausgekleideten Gebieten aufweisen, die mit leitendem Material gefüllt sind und vollständig von einem Siliziummesagebiet umgeben sind. Die Spannungsabschlussstrukturen können ferner kontinuierliche Gebiete umfassen, die vollständig aus einer elektrisch isolierenden Schicht bestehen, die sich eine begrenzte Distanz vertikal von der Vorrichtungsfläche erstreckt.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/324,587, die am 15. April 2010 eingereicht wurde und deren Offenbarungsgehalt hierin durch Bezugnahme vollständig mit eingeschlossen ist.
HINTERGRUND
Bei Halbleitervorrichtungen, die Hochspannungsvorrichtungen umfassen, ist es erwünscht, einen niedrigen Ein-Widerstand zu erhalten, der primär durch den Driftgebietwiderstand bestimmt ist. Typischerweise wird der Driftgebietwiderstand eines Transistors durch Erhöhen des Dotierniveaus des Driftgebiets verringert. Das Erhöhen des Dotierniveaus des Driftgebiets weist jedoch den unerwünschten Effekt des Reduzierens der Durchbruchspannung auf. Das Dotierniveau des Driftgebiets wird daher optimiert, um den maximalen Ein-Widerstand zu erhalten, während immer noch eine ausreichend hohe Durchbruchspannung aufrechterhalten wird. Da die Anforderungen an Durchbruchspannungen steigen, wird die Verwendung von Driftgebietdotierkonzentrationen, um Ein-Widerstand und Durchbruchspannungen anzupassen, immer schwieriger.
Zusätzlich zu dem Beeinflussen der Durchbruchspannungen durch die Dotierkonzentration des Driftgebiets werden die Durchbruchspannungen auch durch die Verteilung des elektrischen Felds innerhalb und außerhalb der aktiven Vorrichtung beeinflusst. Folglich wurde in der Technik versucht, die Verteilung des elektrischen Felds durch Feldformungsverfahren zu steuern und daher den Ein-Widerstand und die Durchbruchspannung von Transistorvorrichtungen zu steuern. Beispielsweise wurden Strukturen eines lateralen schwimmenden gekoppelten Kondensators (LFCC von lateral floating coupled capacitor) verwendet, um die elektrischen Felder in dem Driftgebiet eines Transistors zu steuern und auf diese Weise den Ein-Widerstand zu verbessern. Diese LFCC-Strukturen umfassen isolierte Gräben, die in dem Driftgebiet eines Transistors ausgebildet sind und isolierte Elektroden enthalten und parallel zur Richtung des Stromflusses sind. Diese LFCC-Strukturen verbessern die Transistoreigenschaften. Beispielsweise kann die durch die LFCC-Gebiete bereitgestellte Driftgebietfeldformung wünschenswerterweise gleichzeitig eine hohe Durchbruchspannung und einen geringen Ein-Widerstand bereitstellen. Wenn jedoch Source-Drain-Spannungen von bis zu 700 Volt auftreten, kann an den Enden und Rändern des aktiven Gebiets des Transistors ein Durchbruch auftreten. Es ist in der Technik bekannt, dass Abschlussgebiete, die aktive Gebiete der Vorrichtung umgeben, vorzugsweise eine höhere Durchbruchspannung als die des aktiven Gebiets der Vorrichtung aufweisen, um an den Enden und Rändern des aktiven Gebiets einen vorzeitigen Durchbruch zu verhindern.
Daher besteht Bedarf an einer verbesserten LFCC-Halbleitervorrichtung, die eine höhere Abschlussdurchbruchspannung aufweist, indem in dem Abschlussgebiet eine ähnliche LFCC-Struktur verwendet wird, ohne zusätzliche Schritte in dem Prozessfluss einzuführen.
KURZZUSAMMENFASSUNG
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Reihe von Abschlussstrukturen bereit, die den vorzeitigen Durchbruch der LFCC-Vorrichtung an den Rändern oder Enden verhindern. Die LFCC-Vorrichtung weist Spannungsabschlussstrukturen bei einem oder mehreren kapazitiv gekoppelten Gräben auf, welche den Gräben in den Driftgebieten des aktiven Transistors ähnlich sein können. Die kapazitiv gekoppelten Gräben in den Abschlussgebieten sind mit einer Ausrichtung angeordnet, die entweder parallel oder senkrecht zu den Gräben in dem aktiven Driftgebiet der Vorrichtung ist. Die Ausführungsformen stellen auch kapazitiv segmentierte Grabenstrukturen mit mit Dielektrikum ausgekleideten Gebieten bereit, die mit leitendem Material gefüllt sind und vollständig von einem Siliziummesagebiet umgeben sind. Die Ausführungsformen stellen ferner kontinuierliche Gebiete bereit, die vollständig von einer elektrisch isolierenden Schicht umgeben sind, die sich eine begrenzte Distanz vertikal von der Vorrichtungsfläche erstreckt.
Bei einer Ausführungsform umfasst eine Halbleitervorrichtung ein aktives Gebiet mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben, die parallel zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind, und eine Spannungsabschlussstruktur mit zumindest einem kapazitiv gekoppelten Abschlussgraben, der entlang einer zweiten Richtung angeordnet ist. Die zweite Richtung ist senkrecht zur ersten Richtung.
Bei einer anderen Ausführungsform sind die aktiven Gräben und die Abschlussgräben im Wesentlichen ähnlich.
Bei noch einer anderen Ausführungsform umfasst der zumindest eine Abschlussabstand (Graben + Mesa) Siliziumgebiete, die lateral von Kondensator zu Kondensator entweder breiter oder schmäler sind als jene, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete, die im Vergleich zu zweiten Siliziumgebieten, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden, von Kondensator zu Kondensator die Hälfte der Breite aufweisen.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete, die in einer Richtung parallel zu den Abschlussgräben kürzer oder länger sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete, die in einer Richtung parallel zu den Abschlussgräben zweimal so lang sind wie zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete, die anders, entweder höher oder niedriger, oder mit einer anderen Dotiermittelart, dotiert sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst die Abschlussstruktur Metallfeldplatten, die auf der Source-Seite, der Drain-Seite oder beiden Seiten angeordnet sind. Die Feldplatten können unter Verwendung von Prozessen hergestellt werden, die zum Ausbilden von Metallverbindungsschichten verwendet werden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst die Halbleitervorrichtung ferner Polysiliziumverbinder, die über Polysiliziumfeldplatten angeordnet sind, die sich in zumindest einem Abschlussgraben befinden. Die Polysiliziumverbinder können elektrisch mit zumindest einer Polysiliziumfeldplatte gekoppelt sein. Die Polysiliziumverbinder können senkrecht zu dem zumindest einen Abschlussgraben angeordnet sein und können eine Beabstandung aufweisen, die benachbarte Polysiliziumverbinder trennt und variiert. Bei einer Ausführungsform wird die Beabstandung größer, wenn sich die Polysiliziumverbinder der Drain-Seite nähern.
Bei nach einer weiteren Ausführungsform umfasst der zumindest eine Abschlussabstand eine Übergangssiliziummesa, die zwischen den Abschlussgräben und den Leitungsgräben angeordnet ist. Die Übergangsmesa kann die gleiche Breite aufweisen wie die Leitungsmesas oder sie kann breiter oder schmäler sein.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst die Abschlussstruktur eine oder mehrere Feldplatten, die durch Polysilizium, Metall oder ein anderes leitendes Material ausgebildet sind und sich von über den Leitungsgräben zu über den Abschlussgräben in einem Muster erstrecken, das die elektrischen Felder modifiziert, die in den Abschlussgräben vorliegen.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst eine Halbleitervorrichtung ein aktives Gebiet mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben, die parallel zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind, und eine Spannungsabschlussstruktur mit zumindest einem kapazitiv gekoppelten Abschlussgraben, der entlang einer zweiten Richtung angeordnet ist. Die zweite Richtung ist parallel zur ersten Richtung.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform, bei der die Abschlussgräben parallel zu den aktiven Gräben sind, sind die aktiven Gräben und die Abschlussgräben im Wesentlichen ähnlich.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform, bei der die Abschlussgräben parallel zu den aktiven Gräben sind, umfasst der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete, die lateral von Kondensator zu Kondensator entweder breiter oder schmäler sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform, bei der die Abschlussgräben parallel zu den aktiven Gräben sind, umfasst der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete, die im Vergleich zu zweiten Siliziumgebieten, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden, von Kondensator zu Kondensator die Hälfte der Breite aufweisen.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform, bei der die Abschlussgräben parallel zu den aktiven Gräben sind, umfasst der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete, die in einer Richtung parallel zu den Abschlussgräben kürzer oder langer sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform, bei der die Abschlussgräben parallel zu den aktiven Gräben sind, umfasst der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete, die in einer Richtung parallel zu den Abschlussgräben zweimal so lang sind wie zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform, bei der die Abschlussgräben parallel zu den aktiven Gräben sind, umfasst der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete, die anders, entweder höher oder niedriger, oder mit einer anderen Dotiermittelart, dotiert sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform, bei der die Abschlussgräben parallel zu den aktiven Gräben sind, umfasst die Abschlussstruktur Metallfeldplatten auf der Source-Seite, der Drain-Seite oder beiden Seiten. Die Feldplatten können durch eine beliebige oder alle Prozessmetallverbindungsschichten hergestellt werden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst die Halbleitervorrichtung ferner Polysiliziumverbinder, die über Polysiliziumfeldplatten angeordnet sind. Die Polysiliziumverbinder können elektrisch mit zumindest einer Polysiliziumfeldplatte gekoppelt sein, die in zumindest einem Abschlussgraben angeordnet ist. Die Polysiliziumverbinder können senkrecht zu dem zumindest einen Abschlussgraben angeordnet sein und können eine Beabstandung aufweisen, die benachbarte Polysiliziumverbinder trennt und variiert. Bei einer Ausführungsform wird die Beabstandung größer, wenn sich die Polysiliziumverbinder der Drain-Seite nähern.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform, bei der die Abschlussgräben parallel zu den aktiven Gräben sind, umfasst der zumindest eine Abschlussabstand eine Übergangssiliziummesa zwischen den Abschlussgräben und den Leitungsgräben. Die Übergangsmesa kann die gleiche Breite aufweisen wie die Leitungsmesas oder sie kann breiter oder schmäler sein.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform, bei der die Abschlussgräben parallel zu den aktiven Gräben sind, umfasst die Abschlussstruktur eine oder mehrere Feldplatten, die durch Polysilizium, Metall oder ein anderes leitendes Material ausgebildet sind und sich von über den Leitungsgräben zu über den Abschlussgräben in einem Muster erstrecken, das die elektrischen Felder modifiziert, die in den Abschlussgräben vorliegen.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst eine Halbleitervorrichtung ein aktives Gebiet mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben, die parallel zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind, und eine Spannungsabschlussstruktur mit zumindest einer kapazitiv segmentierten Grabenstruktur mit mit Dielektrikum ausgekleideten Gebieten, die mit leitendem Material gefüllt sind und vollständig von einem Siliziummesagebiet umgeben sind
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst der zumindest eine Abschlussgraben ein Breite-Länge-Verhältnis von etwa Eins.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst der zumindest eine Abschlussgraben eine Breite, die im Wesentlichen die gleiche wie die der intrinsischen Leitungsgräben der Vorrichtung ist oder breiter oder schmäler ist.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform teilt der zumindest eine Abschlussgraben einen oder mehrere Verarbeitungsschritte mit den intrinsischen Drain-Driftgebietleitungsgräben der Vorrichtung.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete, die anders, entweder höher oder niedriger, oder mit einer anderen Dotiermittelart, dotiert sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst die Abschlussstruktur Metallfeldplatten auf der Source-Seite, der Drain-Seite oder beiden Seiten und zumindest einen Abschlussgraben, der zumindest eine Polysiliziumfeldplatte umfasst. Die Halbleitervorrichtung kann ferner Polysiliziumverbinder umfassen, die über den Polysiliziumfeldplatten angeordnet sind. Die Polysiliziumverbinder können elektrisch mit zumindest einer Polysiliziumfeldplatte gekoppelt sein. Die Polysiliziumverbinder können senkrecht zu dem zumindest einen Abschlussgraben angeordnet sein und können eine Beabstandung aufweisen, die benachbarte Polysiliziumverbinder trennt und variiert. Bei einer Ausführungsform wird die Beabstandung größer, wenn sich die Polysiliziumverbinder der Drain-Seite nähern.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst der zumindest eine Abschlussabstand eine Übergangssiliziummesa zwischen den Abschlussgraben und den Leitungsgräben. Die Übergangsmesa kann die gleiche Breite aufweisen wie die Leitungsmesas oder sie kann breiter oder schmäler sein.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst eine Halbleitervorrichtung ein aktives Gebiet mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben, die parallel zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind, und eine Spannungsabschlussstruktur mit einem kontinuierlichen Abschlussgebiet, das vollständig aus einer elektrisch isolierenden Schicht besteht, die sich eine begrenzte Distanz vertikal von der Vorrichtungsfläche erstreckt.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst die isolierende Schicht abgeschiedenes Siliziumdioxid.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst die isolierende Schicht thermisch aufgewachsenes Siliziumdioxid.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst die isolierende Schicht abgeschiedenes Siliziumnitrid.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst die isolierende Schicht thermisch aufgewachsenes Siliziumnitrid.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden aus der hierin nachfolgend bereitgestellten detaillierten Beschreibung ersichtlich. Es ist zu verstehen, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, während sie verschiedene Ausführungsformen angeben, lediglich Erläuterungszwecken dienen sollen und den Schutzumfang der Offenbarung nicht unbedingt einschränken sollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein weiteres Verständnis der Art und Vorteile der Erfindung kann durch Bezugnahme auf die verbleibenden Abschnitte der Beschreibung und die Zeichnungen, die nachstehend dargestellt werden, erlangt werden. Die Figuren sind in den Abschnitt der detaillierten Beschreibung der Erfindung einbezogen.
1A ist eine Draufsicht einer Halbleitervorrichtung 100 mit einer Abschlussstruktur einer lateralen schwimmenden gekoppelten Kondensatorvorrichtung (LFCC).
1B ist eine Darstellung, die einen Querschnitt der Halbleitervorrichtung 100 zeigt und einen aktiven LFCC-Graben zeigt.
2 ist eine Darstellung, die eine Draufsicht einer Halbleitervorrichtung mit einer senkrechten Abschlussstruktur zeigt.
3 ist eine Darstellung, die eine Draufsicht einer Halbleitervorrichtung mit einer parallelen Abschlussstruktur zeigt.
4 ist eine Darstellung, die eine Draufsicht einer Halbleitervorrichtung mit einer parallelen Abschlussstruktur mit M1/M2-Feldplatten zeigt.
5 ist eine Darstellung, die eine Draufsicht einer Halbleitervorrichtung mit einer parallelen Abschlussstruktur mit einer halben Übergangsbeabstandung zeigt.
6A ist eine Darstellung, die eine Halbleitervorrichtung mit Polysiliziumfeldplatten zeigt, die sich von einem aktiven Bereich zu einem Abschlussbereich erstrecken, um das elektrische Feld in den Abschlussgräben zu modifizieren.
6B ist eine auseinander gezogene Ansicht des Gebiets, das in 6A mit 6B bezeichnet ist.
7 ist eine Darstellung, die eine Halbleitervorrichtung mit einer Spannungsabschlussstruktur zeigt, die eine oder mehrere kapazitiv segmentierte Grabenstrukturen aufweist.
8 ist eine Darstellung, die eine Halbleitervorrichtung mit einer Spannungsabschlussstruktur zeigt, die ein kontinuierliches Abschlussgebiet aufweist, das vollständig aus einer elektrisch isolierenden Schicht besteht, die sich eine begrenzte Distanz vertikal von der Vorrichtungsfläche erstreckt.
9A ist eine Darstellung, die eine Halbleitervorrichtung mit einer Spannungsabschlussstruktur zeigt, die senkrecht zu dem aktiven Gebiet ist und Polysiliziumverbindungen aufweist, die gleichmäßig beabstandet sind, gemäß einer Ausführungsform.
9B ist eine Darstellung, die eine Halbleitervorrichtung mit einer Abschlussstruktur zeigt, die senkrecht zu dem aktiven Gebiet ist und eine breitere Beabstandung von Polysiliziumverbindung zu Polysiliziumverbindung zwischen Polysiliziumverbindungen in Richtung der Drain-Fingerspitze aufweist, gemäß einer Ausführungsform.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung werden zu Erklärungszwecken spezifische Details ausgeführt, um ein vollständiges Verständnis der Erfindung bereitzustellen. Es sei jedoch angemerkt, dass die Erfindung ohne diese spezifischen Details ausgeführt werden kann.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen Spannungsabschlussstrukturen mit einem oder mehreren kapazitiv gekoppelten Gräben bereit, die den Gräben in den Driftgebieten des aktiven Transistors ähnlich sein können. Die kapazitiv gekoppelten Gräben in den Abschlussgebieten sind mit einer Ausrichtung angeordnet, die entweder parallel oder senkrecht zu den Gräben in dem aktiven Driftgebiet der Vorrichtung ist. Die Ausführungsformen stellen auch kapazitiv segmentierte Grabenstrukturen mit mit Dielektrikum ausgekleideten Gebieten bereit, die mit leitendem Material gefüllt sind und vollständig von einem Siliziummesagebiet umgeben sind. Die Ausführungsformen stellen ferner ein kontinuierliches Gebiet bereit, das vollständig aus einer elektrisch isolierenden Schicht besteht und sich eine begrenzte Distanz vertikal von der Vorrichtungsfläche erstreckt.
Die Ausführungsformen stellen auch Polysiliziumverbinder bereit, die über Polysiliziumfeldplatten angeordnet sind, welche in den Abschlussgräben angeordnet sind. Die Polysiliziumverbinder können elektrisch mit zumindest einer Polysiliziumfeldplatte gekoppelt sein. Die Polysiliziumverbinder können senkrecht zu dem zumindest einen Abschlussgraben angeordnet sein und können eine Beabstandung aufweisen, die benachbarte Polysiliziumverbinder trennt und variiert. Bei einigen Ausführungsformen wird die Beabstandung größer, wenn sich die Polysiliziumverbinder der Drain-Seite nähern.
1A ist eine Draufsicht einer Halbleitervorrichtung 100 mit einer LFCC-Abschlussstruktur, die ein Drain-Abschlussgebiet 105, ein aktives Gebiet 110 und ein Source-Abschlussgebiet 115 umfasst. Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst die Halbleitervorrichtung 100 zwei Drains (120A und 120B), die elektrisch miteinander verbunden sind, und drei Source-Finger (125A, 125B und 125C), die auch elektrisch miteinander verbunden sind. Ein Source-Finger kann eine Source-Fingerspitze 130 sein, wie es gezeigt ist. Das Drain-Abschlussgebiet 105 ist von dem aktiven Gebiet 110 durch ein erstes Übergangsgebiet 135A getrennt, und das aktive Gebiet 110 ist durch ein zweites Übergangsgebiet 135B von dem Source-Gebiet 115 getrennt. Der aktive Bereich 110 umfasst Driftgräben, und das Abschlussgebiet 105 umfasst Abschlussgräben. Bei einer Ausführungsform beträgt die Größe der Halbleitervorrichtung 100 0,2 mm² (800 μm × 250 μm), beträgt die Länge der Driftgräben 50 μm und beträgt die Breite des Drain-Abschlusses 200 μm. Bei einer Ausführungsform ist die Gesamtbreite des Source-Abschlusses (S-Abschl.) 115 zumindest 2X Mal die Driftlänge des aktiven Gebiets 110. Bei einigen Ausführungsformen ist das Abschlussgebiet 105 derart ausgestaltet, dass das höchste Spannungspotential in der Nähe der Drains (120A und 120B) liegt und das niedrigste Spannungspotential in der Nähe des Rands der Abschlussstruktur 105 liegt, der am weitesten von den Drains (120A und 120B) entfernt ist. Der Übergang von dem höchsten Spannungspotential zu dem niedrigsten Spannungspotential kann abgestuft sein.
1B ist eine Darstellung, die einen Querschnitt der Halbleitervorrichtung 100 mit einem aktiven LFCC-Graben 150 mit einer LFCC-Struktur 155, die in dem Graben 150 angeordnet ist, zeigt. Der LFCC-Graben umfasst kapazitiv gekoppelte schwimmende Leiter 160, die durch ein Dielektrikum 165 getrennt sind. Bei einer Ausführungsform umfassen die kapazitiv gekoppelten schwimmenden Leiter 160 Polysilizium und umfasst das Dielektrikum 165 Oxid. Die Source-Finger (125A, 125B, 125C) sind als elektrisch mit dem Gate verbunden gezeigt. Die Drain (120A, 120B) ist neben dem aktiven LFCC-Graben 150 und auf der gegenüberliegenden Seite des LFCC-Grabens 150 wie die Source-Finger (125A, 125B, 125C) und das Gate angeordnet.
2 ist eine Darstellung, die eine auseinander gezogene Draufsicht einer Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 100 mit Abschlussgräben 205, die sich in dem Drain-Abschlussgebiet 105 befinden und senkrecht zu den aktiven Gräben 210 sind, die sich in dem aktiven Gebiet 110 befinden, zeigt. Bei einer Ausführungsform umfasst die Halbleitervorrichtung 100 ein aktives Gebiet 110 mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben 210, die parallel zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind, und eine Spannungsabschlussstruktur 105 mit zumindest einem kapazitiv gekoppelten Abschlussgraben 205, der entlang einer zweiten Richtung angeordnet ist. Die zweite Richtung ist senkrecht zur ersten Richtung. Die aktiven Gräben 210 und die Abschlussgräben 205 können im Wesentlichen ähnlich sein.
Bei einer Ausführungsform umfasst der zumindest eine Abschlussabstand (Abschlussgraben 205 + Beabstandung zwischen Abschlussgraben 205) Siliziumgebiete, die lateral von Kondensator zu Kondensator entweder breiter oder schmäler sind als jene, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden. Der zumindest eine Abschlussabstand kann auch erste Siliziumgebiete umfassen, die im Vergleich zu zweiten Siliziumgebieten, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden, von Kondensator zu Kondensator die Hälfte der Breite aufweisen. Der zumindest eine Abschlussabstand kann erste Siliziumgebiete umfassen, die in einer Richtung parallel zu den Abschlussgräben kürzer oder länger sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden. Der zumindest eine Abschlussabstand kann auch erste Siliziumgebiete umfassen, die in einer Richtung parallel zu den Abschlussgräben zweimal so lang sind wie die zweiten Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden. Der zumindest eine Abschlussabstand kann ferner erste Siliziumgebiete umfassen, die anders, entweder höher oder niedriger, oder mit einer anderen Dotiermittelart, dotiert sind als die zweiten Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden.
3 ist eine Darstellung, die eine auseinander gezogene Draufsicht einer Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 100 mit Abschlussgräben 305, die sich in dem Drain-Abschlussgebiet 105 befinden und parallel zu den aktiven Gräben 310 sind, die sich in dem aktiven Gebiet 110 befinden, zeigt. Bei einer Ausführungsform umfasst die Halbleitervorrichtung 100 ein aktives Gebiet 110 mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben 310, die entlang einer ersten Richtung parallel zueinander angeordnet sind, und eine Spannungsabschlussstruktur 105 mit zumindest einem kapazitiv gekoppelten Abschlussgraben 305, der entlang einer zweiten Richtung angeordnet ist. Die zweite Richtung ist parallel zur ersten Richtung. Die aktiven Gräben 310 und die Abschlussgräben 305 können im Wesentlichen ähnlich sein.
Bei einer Ausführungsform umfasst der zumindest eine Abschlussabstand (Abschlussgraben 305 + Beabstandung zwischen Abschlussgraben 305) Siliziumgebiete, die lateral von Kondensator zu Kondensator entweder breiter oder schmäler sind als jene, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden. Der zumindest eine Abschlussabstand kann auch erste Siliziumgebiete umfassen, die im Vergleich zu zweiten Siliziumgebieten, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden, von Kondensator zu Kondensator die Hälfte der Breite aufweisen. Der zumindest eine Abschlussabstand kann erste Siliziumgebiete umfassen, die in einer Richtung parallel zu den Abschlussgräben kürzer oder länger sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden. Der zumindest eine Abschlussabstand kann auch erste Siliziumgebiete umfassen, die in einer Richtung parallel zu den Abschlussgräben zweimal so lang sind wie die zweiten Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden. Der zumindest eine Abschlussabstand kann ferner erste Siliziumgebiete umfassen, die anders, entweder höher oder niedriger, oder mit einer anderen Dotiermittelart, dotiert sind als die zweiten Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden.
4 ist eine Darstellung, die eine auseinander gezogene Draufsicht einer Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 100 mit Metall 1-Feldplatten (M1-Feldplatten) 420 und Metall 2-Feldplatten (M2-Feldplatten) 425 zeigt. Die M1-Feldplatten 420 und die M2-Feldplatten 425 befinden sich in einer Halbleitervorrichtung 100, die Abschlussgräben 305 parallel zu den aktiven Gräben 310 aufweist. Die Abschlussstruktur umfasst Metallfeldplatten (420 und 425), die auf der Source-Seite, der Drain-Seite oder beiden Seiten angeordnet sind. Die Feldplatten (420 und 425) können durch eine beliebige oder alle der Prozessmetallverbindungsschichten unter Verwendung von gängigen Entwurfsverfahren hergestellt werden. Die M1/M2-Feldplatten (420 und 425), die sich in dem aktiven Gebiet 110 und an dem Ende des Source-Fingers 125B befinden, erstrecken sich 10–20 μm. Es können mehrstufige Feldplatten unter Verwendung von Poly, Metall 1 und Metall 2 mit verschiedenen Erstreckungen (z. B. erhöhte Erstreckung von Poly, M1 bzw. M2) verwendet werden, um die Auswirkung der Feldplattierung auf die Durchbruchspannung weiter zu verbessern.
5 ist eine Darstellung, die eine auseinander gezogene Draufsicht einer Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 100 mit einer halben Grabenbeabstandung in dem ersten Übergangsgebiet 135A, das das Abschlussgebiet 105 und das aktive Gebiet 110 trennt, zeigt. Das Übergangsgebiet 135A ist in einer Halbleitervorrichtung 100 dargestellt, die Abschlussgräben 305 parallel zu den aktiven Gräben 310 aufweist. Die Abschlussgräben 305 umfassen eine Übergangssiliziummesa, die in dem Übergangsgebiet 135A zwischen den Abschlussgräben 305 und den aktiven Leitungsgräben 310 angeordnet ist. Die Übergangsmesa kann die gleiche Breite wie die aktiven Leitungsgräben 310 aufweisen, oder sie kann breiter oder schmäler sein.
6A ist eine Darstellung, die eine Halbleitervorrichtung 100 mit einem Abschlussgebiet 105, einem aktiven Gebiet 110, Source-Fingern (125A und 125B) und einem Drain-Finger 120A zeigt. Die Halbleitervorrichtung 100 umfasst Polysiliziumfeldplatten, die sich von einem aktiven Gebiet 110 zu einem Abschlussgebiet 105 erstrecken, welche verwendet werden, um das elektrische Feld in den Abschlussgräben 305 zu modifizieren, wie es nachstehend in Bezug auf 6B erklärt wird.
6B ist eine auseinander gezogene Ansicht des in 6A mit 6B bezeichneten Gebiets. Die Abschlussgräben 620 umfassen eine oder mehrere Polysiliziumfeldplatten 305. Diese Polysiliziumfeldplatten 305 sind analog zu den schwimmenden Leitergebieten 160 in 1B.
Bei einer Ausführungsform sind die Polysiliziumfeldplatten 305, die sich in den Abschlussgräben 620 befinden, mit Polysiliziumverbindungen 605B gekoppelt, die senkrecht zu den Abschlussgräben 620 verlaufen. Die Polysiliziumverbindungen 605B werden verwendet, um das Potential in dem aktiven Gebiet 110 mit ansteigender Spannung von der Source zu der Drain entlang dem Driftgebiet über mehrere elektrisch isolierte LFCC-Gebiete (nicht gezeigt) zu dem Abschlussgebiet 105 zu übertragen. Die Polysiliziumverbindungen 605B verlaufen senkrecht zu den aktiven Gräben 310. Jede der Polysiliziumverbindungen 605B kann in einer senkrechten Richtung über allen Abschlussgräben 620 liegen und einen Kontakt mit zumindest einer Polysiliziumfeldplatte 305 herstellen, die in einem Abschlussgraben 620 angeordnet ist. Alternativ kann jede der Polysiliziumverbindungen 605B in einer senkrechten Richtung über zumindest einem der Abschlussgräben 620 liegen und einen Kontakt mit zumindest einer Polysiliziumfeldplatte 305 herstellen, die in einem darüber liegenden Abschlussgraben 620 angeordnet ist. Bei einer Ausführungsform ist jede Polysiliziumverbindung 605B aufgebaut, um einen Kontakt mit Polysiliziumfeldplatten 305 herzustellen, die sich in nur einem einzelnen Abschlussgraben 620 befinden. Die Polysiliziumverbindungen 605B können unter Verwendung von verschiedenen Konfigurationen, wie beispielsweise jenen, die in Bezug auf 9A und 9B nachstehend beschrieben sind, über den Abschlussgräben 620 und den Polysiliziumfeldplatten 305 ausgelegt sein.
Obwohl die in 4, 5 und 6 gezeigten Ausführungsformen für Halbleitervorrichtungen 100 mit Abschlussgräben 305 gezeigt sind, die sich in dem Drain-Abschlussgebiet 105 befinden und parallel zu den aktiven Gräben 310 sind, die sich in dem aktiven Gebiet 110 befinden, wie in 3 dargestellt, werden Fachleute erkennen, dass sich die Erfindung auf Halbleitervorrichtungen 100 mit Abschlussgräben 205 erstreckt, die sich in dem Drain-Abschlussgebiet 105 befinden und senkrecht zu den aktiven Gräben 210 sind, die sich in dem aktiven Gebiet 110 befinden, wie in 2 dargestellt.
7 ist eine Darstellung, die eine auseinander gezogene Draufsicht einer Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 100 mit einer Spannungsabschlussstruktur, die sich in dem Drain-Abschlussgebiet 105 befindet, zeigt, mit einer oder mehreren kapazitiv segmentierten Grabenstrukturen 705. Bei einer Ausführungsform umfasst die Halbleitervorrichtung 100 ein aktives Gebiet 110 mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben 310, die entlang einer ersten Richtung parallel zueinander angeordnet sind, und eine Spannungsabschlussstruktur 105 mit einer oder mehreren kapazitiv segmentierten Grabenstrukturen 705, die entlang einer zweiten Richtung angeordnet sind. Die kapazitiv segmentierten Grabenstrukturen 705 können Grabensegmente umfassen, die eine Größe von ungefähr 1 μm × 1 μm aufweisen. Die kapazitiv segmentierten Grabenstrukturen 705 können mit Dielektrikum ausgekleidete Gebiete umfassen, die mit leitendem Material gefüllt sind und vollständig von einem Siliziummesagebiet umgeben sind. Die Abschlussgräben 705 können ein Breite-Länge-Verhältnis von etwa Eins aufweisen. Zumindest ein Abschlussgraben 705 kann eine Breite aufweisen, die im Wesentlichen die Gleiche wie die der intrinsischen Leitungsgräben der Vorrichtung ist oder breiter oder schmäler ist. Die Anordnung jedes Spaltensegmentgrabens 705 kann ausgerichtet (wie gezeigt), verschoben oder versetzt sein, vorausgesetzt, die Mesabreite zwischen den Segmentgräben 705 wird konstant gehalten.
Der Abschlussabstand (Abschlussgraben 705 + Beabstandung zwischen Abschlussgraben 705) kann auch erste Siliziumgebiete umfassen, die anders dotiert sind. Die ersten Siliziumgebiete können entweder höher oder niedriger oder mit einer anderen Dotiermittelart dotiert sein als die zweiten Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden. Die Abschlussstruktur kann auch Metallfeldplatten auf der Source-Seite, der Drain-Seite oder beiden Seiten umfassen. Der Abschlussabstand kann auch eine Übergangssiliziummesa zwischen den Abschlussgräben und den Leitungsgräben umfassen. Die Übergangsmesa kann die gleiche Breite wie die Leitungsmesas aufweisen oder sie kann breiter oder schmäler sein.
Der Herstellungsprozess der Abschlussgräben 705 kann einen oder mehrere Verarbeitungsschritte mit den intrinsischen Drain-Driftgebietleitungsgräben der Vorrichtung teilen.
8 ist eine Darstellung, die eine auseinander gezogene Draufsicht einer Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 100 mit einem oxidierten Abschlussgebiet 105 mit einer oder mehreren kapazitiv segmentierten Grabenstrukturen 805A oder Streifengrabenstrukturen 805B zeigt. Die Halbleitervorrichtung 100 umfasst eine Spannungsabschlussstruktur mit einem kontinuierlichen Abschlussgebiet, das vollständig aus einer elektrisch isolierenden Schicht besteht, die sich eine begrenzte Distanz vertikal von der Vorrichtungsfläche erstreckt. Bei einer Ausführungsform umfasst die Halbleitervorrichtung 100 ein aktives Gebiet 110 mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben 310, die entlang einer ersten Richtung parallel zueinander angeordnet sind, und eine Spannungsabschlussstruktur 105 mit einem kontinuierlichen Abschlussgebiet, das vollständig aus einer elektrisch isolierenden Schicht besteht, die sich eine begrenzte Distanz vertikal von der vorrichtungsfläche erstreckt. Bei einer Ausführungsform umfasst die isolierende Schicht abgeschiedenes Siliziumdioxid. Bei einer anderen Ausführungsform umfasst die isolierende Schicht thermisch aufgewachsenes Siliziumdioxid. Bei einer anderen Ausführungsform umfasst die isolierende Schicht abgeschiedenes Siliziumnitrid. Bei einer anderen Ausführungsform umfasst die isolierende Schicht thermisch aufgewachsenes Siliziumnitrid.
9A ist eine Darstellung, die eine auseinander gezogene Draufsicht einer Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 100 mit Abschlussgräben 905A, die sich in dem Drain-Abschlussgebiet 105 befinden und senkrecht zu den aktiven Gräben 910A sind, die sich in dem aktiven Gebiet 110 befinden, zeigt. Jeder der Abschlussgräben 905A enthält Polysiliziumfeldplatten, die schwimmen können. Bei einer Ausführungsform weist die Halbleitervorrichtung 100 ein aktives Gebiet 110, das mehrere kapazitiv gekoppelte aktive Gräben 910A umfasst, die entlang einer ersten Richtung parallel zueinander angeordnet sind, und eine Spannungsabschlussstruktur 105 auf, die zumindest einen kapazitiv gekoppelten Abschlussgraben 905A umfasst, der entlang einer zweiten Richtung angeordnet ist. Die zweite Richtung ist senkrecht zur ersten Richtung. Die aktiven Gräben 910A und die Abschlussgräben 905A können im Wesentlichen ähnlich sein.
Die Polysiliziumfeldplatten, die in den Abschlussgräben 905A angeordnet sind, sind mit Polysiliziumverbindungen 905B gekoppelt, die senkrecht zu den Abschlussgräben 905B verlaufen. Die Polysiliziumverbindungen 905B verlaufen parallel zu den aktiven Gräben 910A. Jede der Polysiliziumverbindungen 905B kann in einer senkrechten Richtung über allen Abschlussgräben 905A liegen und einen Kontakt mit zumindest einer Polysiliziumfeldplatte herstellen, die in einem Abschlussgraben 905A angeordnet ist. Alternativ kann jede der Polysiliziumverbindungen 905B in einer senkrechten Richtung über zumindest einem der Abschlussgräben 905A hegen und einen Kontakt mit zumindest einer Polysiliziumfeldplatte herstellen, die in einem darüber liegenden Abschlussgraben 905A angeordnet ist. Bei einer Ausführungsform ist jede Polysiliziumverbindung 905B aufgebaut, um einen Kontakt mit Polysiliziumfeldplatten herzustellen, die in nur einem einzelnen Abschlussgraben 905A angeordnet sind. Bei einer anderen Ausführungsform ist jede Polysiliziumverbindung 905B aufgebaut, um einen Kontakt mit Polysiliziumfeldplatten herzustellen, die in nur einem einzelnen Abschlussgraben 905A angeordnet sind, und zwar derart, dass die erste Polysiliziumverbindung 905B, die am nächsten an der Drain (120A, 120B) angeordnet ist, einen Kontakt mit den Polysiliziumfeldplatten herstellt, die in dem ersten Abschlussgraben 905A angeordnet sind, der am nächsten an dem Drain-Gebiet (120A, 120B) liegt. Die aufeinander folgenden Polysiliziumverbindungen 905B können ferner einen Kontakt mit Polysiliziumfeldplatten herstellen, die in aufeinander folgenden Abschlussgräben 905A angeordnet sind, so dass die zweite Polysiliziumverbindung 905B, die von dem Drain-Gebiet (120A, 120B) entfernt angeordnet ist, einen Kontakt mit den Polysiliziumfeldplatten herstellt, die in dem zweiten Abschlussgraben 905A angeordnet sind, der von dem Drain-Gebiet (120A, 120B) entfernt angeordnet ist; die dritte Polysiliziumverbindung 905B, die von dem Drain-Gebiet (120A, 120B) entfernt angeordnet ist, einen Kontakt mit den Polysiliziumfeldplatten herstellt, die in dem dritten Abschlussgraben 905A angeordnet sind, der von dem Drain-Gebiet (120A, 120B) entfernt angeordnet ist; etc.
Bei der in 9A gezeigten Ausführungsform sind die Polysiliziumverbindungen 905E gleichmäßig voneinander beabstandet. Bei der Ausführungsform, bei der die Abschlussgräben 905A auch gleichmäßig beabstandet sind, bilden die Kontaktpunkte zwischen den Polysiliziumverbindungen 905B und den Polysiliziumfeldplatten in den Abschlussgräben 905A eine Linie. Bei der Ausführungsform, bei der die Abschlussgräben 905A nicht gleichmäßig beabstandet sind, bilden die Kontaktpunkte zwischen den Polysiliziumverbindungen 905E und den Polysiliziumfeldplatten in den Abschlussgräben 905A eine Kurve anstatt einer Linie.
9B, die ähnlich 9A ist, ist eine Darstellung, die eine Halbleitervorrichtung 100 mit Polysiliziumverbindungen 905B zeigt, die unterschiedlich voneinander beabstandet sind. Wie bei der in 9A gezeigten Halbleitervorrichtung weist die in 9B gezeigte Halbleitervorrichtung Abschlussgräben 905A auf, die sich in dem Drain-Abschlussgebiet 105 befinden und senkrecht zu den aktiven Gräben 910A sind, die sich in dem aktiven Gebiet 110 befinden. Bei der in 9B gezeigten Ausführungsform wird die Beabstandung zwischen den Polysiliziumverbindungen 905B um so breiter, je enger die Polysiliziumverbindungen 905B an der Fingerspitze des Drain-Gebiets (120A, 120B) liegen. Bei der Ausführungsform, bei der die Abschlussgräben 905A gleichmäßig beabstandet sind, bilden die Kontaktpunkte zwischen den Polysiliziumverbindungen 905B und den Polysiliziumfeldplatten in den Abschlussgräben 905A eine Kurve. Bei der Ausführungsform, bei der die Abschlussgräben 905A nicht gleichmäßig beabstandet sind, bilden die Kontaktpunkte zwischen den Polysiliziumverbindungen 905B und den Polysiliziumfeldplatten in den Abschlussgräben 905A auch eine Kurve, die bei einigen Ausgestaltungen eine Linie sein kann.
Bei einer Ausführungsform umfasst der zumindest eine Abschlussabstand (Abschlussgraben 905A + Beabstandung zwischen Abschlussgräben 905A) Siliziumgebiete, die lateral von Kondensator zu Kondensator entweder breiter oder schmäler sind als jene, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden. Der zumindest eine Abschlussabstand kann auch erste Siliziumgebiete umfassen, die im Vergleich zu zweiten Siliziumgebieten, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden, von Kondensator zu Kondensator die Hälfte der Breite aufweisen. Der zumindest eine Abschlussabstand kann erste Siliziumgebiete umfassen, die in einer Richtung parallel zu den Abschlussgräben kürzer oder länger sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden. Der zumindest eine Abschlussabstand kann auch erste Siliziumgebiete umfassen, die in einer Richtung parallel zu den Abschlussgräben zweimal so lang sind wie die zweiten Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden. Der zumindest eine Abschlussabstand kann ferner erste Siliziumgebiete umfassen, die anders, entweder höher oder niedriger, oder mit einer anderen Dotiermittelart, dotiert sind als die zweiten Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten 110 der Vorrichtung verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung umfasst mehrere unabhängige und abhängige Aspekte, die im Folgenden aufgeführt sind und die als ”Ansprüche” bezeichnet werden. Diese Aspekte können ungeachtet irgendwelcher Rückbezüge auf vorausgehende Aspekte miteinander kombiniert werden.

1. Halbleitervorrichtung, umfassend: ein aktives Gebiet mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben, die parallel zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind; und eine Spannungsabschlussstruktur mit zumindest einem kapazitiv gekoppelten Abschlussgraben, der entlang einer zweiten Richtung angeordnet ist; wobei die zweite Richtung senkrecht zur ersten Richtung ist.
2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Abschlussabstand Siliziumgebiete umfasst, die lateral von Kondensator zu Kondensator entweder breiter oder schmäler sind als jene, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die im Vergleich zu zweiten Siliziumgebieten, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden, von Kondensator zu Kondensator die Hälfte der Breite aufweisen.
4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die in einer Richtung parallel zu dem zumindest einen Abschlussgraben kürzer oder langer sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
5. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die in einer Richtung parallel zu dem zumindest einen Abschlussgraben zweimal so lang sind wie zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die anders, entweder höher oder niedriger, oder mit einer anderen Dotiermittelart, dotiert sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abschlussstruktur Metallfeldplatten umfasst, die auf der Source-Seite, der Drain-Seite oder beiden Seiten angeordnet sind.
8. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Feldplatten unter Verwendung von Prozessen hergestellt werden, die zum Ausbilden von Metallverbindungsschichten verwendet werden.
9. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend zumindest einen Polysiliziumverbinder, der über zumindest einer Feldplatte angeordnet ist, wobei: die zumindest eine [engl.: ”on”] Feldplatte in dem Abschlussgraben angeordnet ist; und die Polysiliziumverbinder mit zumindest einer Polysiliziumfeldplatte verbunden sind.
10. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Polysiliziumverbinder senkrecht zu dem zumindest einen Abschlussgraben angeordnet sind und eine Beabstandung aufweisen, die die benachbarten Polysiliziumverbinder trennt und variiert, wobei die Beabstandung größer wird, wenn sie sich der Drain-Seite nähern.
11. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Abschlussabstand eine Übergangssiliziummesa umfasst, die zwischen den Abschlussgräben und den Leitungsgräben angeordnet ist.
12. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Übergangsmesa die gleiche Breite aufweist wie die Leitungsmesas oder breiter oder schmäler ist.
13. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abschlussstruktur eine oder mehrere Feldplatten umfasst, die durch Polysilizium, Metall oder ein anderes leitendes Material ausgebildet sind und sich von über den Leitungsgräben zu über den Abschlussgräben in einem Muster erstrecken, das die elektrischen Felder modifiziert, die in den Abschlussgräben vorliegen.
14. Halbleitervorrichtung, umfassend: ein aktives Gebiet mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben, die parallel zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind; und eine Spannungsabschlussstruktur mit zumindest einem kapazitiv gekoppelten Abschlussgraben, der entlang einer zweiten Richtung angeordnet ist; wobei die zweite Richtung parallel zur ersten Richtung ist.
15. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei die aktiven Gräben und die Abschlussgräben im Wesentlichen ähnlich sind.
16. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die lateral von Kondensator zu Kondensator entweder breiter oder schmäler sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Drift gebieten der Vorrichtung verwendet werden.
17. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die im Vergleich zu zweiten Siliziumgebieten, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden, von Kondensator zu Kondensator die Hälfte der Breite aufweisen.
18. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die in einer Richtung parallel zu dem zumindest einen Abschlussgraben kürzer oder länger sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
19. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die in einer Richtung parallel zu dem zumindest einen Abschlussgraben zweimal so lang sind wie zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
20. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die anders, entweder höher oder niedriger, oder mit einer anderen Dotiermittelart, dotiert sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
21. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Abschlussstruktur Metallfeldplatten auf der Source-Seite, der Drain-Seite oder beiden Seiten umfasst.
22. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Feldplatten durch eine beliebige oder alle Prozessmetallverbindungsschichten hergestellt werden.
23. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der zumindest eine Abschlussabstand eine Übergangssiliziummesa zwischen den Abschlussgräben und den Leitungsgräben umfasst.
24. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Übergangsmesa die gleiche Breite aufweist wie die Leitungsmesas oder breiter oder schmäler ist.
25. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Abschlussstruktur eine oder mehrere Feldplatten umfasst, die durch Polysilizium, Metall oder ein anderes leitendes Material ausgebildet sind und sich von über den Leitungsgräben zu über den Abschlussgräben in einem Muster erstrecken, das die elektrischen Felder modifiziert, die in den Abschlussgräben vorliegen.
26. Halbleitervorrichtung, umfassend: ein aktives Gebiet mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben, die parallel zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind; und eine Spannungsabschlussstruktur mit zumindest einer kapazitiv segmentierten Grabenstruktur mit mit Dielektrikum ausgekleideten Gebieten, die mit leitendem Material gefüllt sind und vollständig von einem Siliziummesagebiet umgeben sind.
27. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 26, wobei der zumindest eine Abschlussgraben ein Breite-Länge-Verhältnis von etwa Eins umfasst.
28. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 26, wobei der zumindest eine Abschlussgraben eine Breite umfasst, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die der intrinsischen Leitungsgräben der Vorrichtung oder breiter oder schmäler ist.
29. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 26, wobei der zumindest eine Abschlussgraben einen oder mehrere Verarbeitungsschritte mit den intrinsischen Drain-Driftgebietleitungsgräben der Vorrichtung teilt.
30. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 26, wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die anders, entweder höher oder niedriger, oder mit einer anderen Dotiermittelart, dotiert sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden.
31. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Abschlussstruktur Metallfeldplatten auf der Source-Seite, der Drain-Seite oder beiden Seiten umfasst.
32. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 26, wobei der zumindest eine Abschlussabstand eine Übergangssiliziummesa zwischen den Abschlussgräben und den Leitungsgräben umfasst.
33. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 32, wobei die Übergangsmesa die gleiche Breite aufweist wie die Leitungsmesas oder breiter oder schmäler ist.
34. Halbleitervorrichtung, umfassend: ein aktives Gebiet mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben, die parallel zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind; und eine Spannungsabschlussstruktur mit einem kontinuierlichen Abschlussgebiet, das vollständig aus einer elektrisch isolierenden Schicht besteht, die sich eine begrenzte Distanz vertikal von der Vorrichtungsfläche erstreckt.
35. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 34, wobei die isolierende Schicht abgeschiedenes Siliziumdioxid umfasst.
36. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 34, wobei die isolierende Schicht thermisch aufgewachsenes Siliziumdioxid umfasst.
37. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 34, wobei die isolierende Schicht abgeschiedenes Siliziumnitrid umfasst.
38. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 34, wobei die isolierende Schicht thermisch aufgewachsenes Siliziumnitrid umfasst.

Obwohl spezifische Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, sind auch verschiedene Abwandlungen, Änderungen, alternative Konstruktionen und Äquivalente in dem Schutzumfang der Erfindung umfasst. Die beschriebene Erfindung ist nicht auf den Betrieb innerhalb bestimmter spezifischer Ausführungsformen beschränkt, sondern kann beliebig innerhalb anderer Konfigurationen von Ausführungsformen betrieben werden, da Fachleute erkennen werden, dass der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die beschriebenen Reihen von Transaktionen und Schritten beschränkt ist.
Die Beschreibung und die Zeichnungen sind dementsprechend in einem darstellenden, und nicht in einem einschränkenden Sinne, zu betrachten. Es wird jedoch deutlich, dass Zusätze, Abzüge, Löschungen und andere Abwandlungen und Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne von dem breiteren Gedanken und Schutzumfang der Erfindung wie in den Ansprüchen ausgeführt abzuweichen.

Claims

Halbleitervorrichtung, umfassend: ein aktives Gebiet mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben, die parallel zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind; und eine Spannungsabschlussstruktur mit zumindest einem kapazitiv gekoppelten Abschlussgraben, der entlang einer zweiten Richtung angeordnet ist; wobei die zweite Richtung senkrecht zur ersten Richtung ist.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Abschlussabstand Siliziumgebiete umfasst, die lateral von Kondensator zu Kondensator entweder breiter oder schmäler sind als jene, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden, und/oder wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die im Vergleich zu zweiten Siliziumgebieten, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden, von Kondensator zu Kondensator die Hälfte der Breite aufweisen.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend zumindest einen Polysiliziumverbinder, der über zumindest einer Feldplatte angeordnet ist, wobei: die zumindest eine [engt.: ”on”] Feldplatte in dem Abschlussgraben angeordnet ist; und die Polysiliziumverbinder mit zumindest einer Polysiliziumfeldplatte verbunden sind, wobei insbesondere die Polysiliziumverbinder senkrecht zu dem zumindest einen Abschlussgraben angeordnet sind und eine Beabstandung aufweisen, die die benachbarten Polysiliziumverbinder trennt und variiert, wobei die Beabstandung größer wird, wenn sie sich der Drain-Seite nähern.
Halbleitervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Abschlussabstand eine Übergangssiliziummesa umfasst, die zwischen den Abschlussgräben und den Leitungsgräben angeordnet ist.
Halbleitervorrichtung, umfassend: ein aktives Gebiet mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben, die parallel zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind; und eine Spannungsabschlussstruktur mit zumindest einem kapazitiv gekoppelten Abschlussgraben, der entlang einer zweiten Richtung angeordnet ist; wobei die zweite Richtung parallel zur ersten Richtung ist.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5, wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die lateral von Kondensator zu Kondensator entweder breiter oder schmäler sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden, und/oder wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die im Vergleich zu zweiten Siliziumgebieten, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden, von Kondensator zu Kondensator die Hälfte der Breite aufweisen.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die anders, entweder höher oder niedriger, oder mit einer anderen Dotiermittelart, dotiert sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden, und/oder wobei der zumindest eine Abschlussabstand eine Übergangssiliziummesa zwischen den Abschlussgräben und den Leitungsgräben umfasst.
Halbleitervorrichtung, umfassend: ein aktives Gebiet mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben, die parallel zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind; und eine Spannungsabschlussstruktur mit zumindest einer kapazitiv segmentierten Grabenstruktur mit mit Dielektrikum ausgekleideten Gebieten, die mit leitendem Material gefüllt sind und vollständig von einem Siliziummesagebiet umgeben sind.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 8, wobei der zumindest eine Abschlussgraben ein Breite-Länge-Verhältnis von etwa Eins umfasst, und/oder wobei der zumindest eine Abschlussgraben eine Breite umfasst, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die der intrinsischen Leitungsgräben der Vorrichtung oder breiter oder schmäler ist.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei der zumindest eine Abschlussabstand erste Siliziumgebiete umfasst, die anders, entweder höher oder niedriger, oder mit einer anderen Dotiermittelart, dotiert sind als zweite Siliziumgebiete, die für eine Leitung in den aktiven Driftgebieten der Vorrichtung verwendet werden, und/oder wobei der zumindest eine Abschlussabstand eine Übergangssiliziummesa zwischen den Abschlussgräben und den Leitungsgräben umfasst.
Halbleitervorrichtung, umfassend: ein aktives Gebiet mit mehreren kapazitiv gekoppelten aktiven Gräben, die parallel zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind; und eine Spannungsabschlussstruktur mit einem kontinuierlichen Abschlussgebiet, das vollständig aus einer elektrisch isolierenden Schicht besteht, die sich eine begrenzte Distanz vertikal von der Vorrichtungsfläche erstreckt.