DE102015105016A1 - Halbleiterbauteil mit Kanalstopper und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

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Hans-Joachim Schulze
Stephan Voss
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Infineon Technologies AG
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Abstract

Ein vertikales Halbleiterbauteil (1) umfasst ein Substrat (2) mit einer Oberseite (11) und einer Unterseite (12), ein im Substrat (2) angeordnetes aktives Gebiet (AA) mit einem Driftgebiet (22), das mit einem ersten Dotiersubstanztyp dotiert ist, ein Randabschlussgebiet (ER), das das aktive Gebiet (AA) an den Seiten umgibt, ein an der Oberseite vorgesehenes und im Randabschlussgebiet (ER) angeordnetes Kanalstopper-Abschlussgebiet (40) und einen ersten Trenngraben (50), der an einer Seite des Kanalstopper-Abschlussgebiets (40) in Richtung des aktiven Gebiets (AA) angeordnet ist und angrenzend an das Kanalstopper-Abschlussgebiet (40) vorgesehen ist. Weiterhin wird ein Herstellungsverfahren für solch ein Halbleiterbauteil vorgesehen.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf Ausführungsformen eines Halbleiterbauteils mit einem Kanalstopper und im Besonderen auf Ausführungsformen von unipolaren und bipolaren Leistungshalbleiterbauteilen, wie Feldeffekttransistoren (FET, Field Effect Transistors) und Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistors), wie auch integrierte Schaltkreise mit einem Kanalstopper.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • In FET-Leistungsbauteilen werden Kanalstopper zur Unterbindung eines Potenzialaufbaus eines parasitären Inversionskanals in einem Abschlussgebiet des Chips verwendet. Ein Kanalstopper weist typischerweise einen dotierten Bereich nahe dem Abschlussgebiet eines Chips auf, der im Folgenden als Kanalstopper-Abschlussgebiet bezeichnet wird. Das Letztere ist elektrisch mit dem rückseitigen Potenzial, oder Drain, des Bauteils verbunden. An der Fläche angrenzend zum Kanalstopper-Abschlussgebiet ist typischerweise eine Feldplatte vorgesehen, die ein Metall, wie Aluminium, oder ein anderes leitfähiges Material aufweist, das Teil des Kanalstoppers ist.
  • Es wurde experimentell festgestellt, dass unter gewissen Betriebsbedingungen, besonders im Fall einer geringen Basisdotierung im Bereich nahe der Oberfläche einer Halbleiteroberfläche, sich das Raumladungsgebiet des Bauteils in seitlicher Richtung bis zum Gebiet des Kanalstopper-Abschlussgebiets erstrecken kann. Das kann zur Injektion von Minoritätsladungsträgern (bipolare Injektion) führen, und somit zu einer unerwünschten Erhöhung von Leckstrom, besonders im Fall von p-dotierten Kanalstopper-Abschlussgebieten.
  • Typischerweise werden p-dotierte Kanalstopper zur Vereinfachung des Herstellungsprozesses von Leistungsbauteilen verwendet. Dieses unerwünschte Verhalten tritt im Besonderen bei hohen Betriebstemperaturen auf, wenn das mit dem Drain verbundene Kanalstopper-Abschlussgebiet als effektiver parasitärer Transistor fungiert. In Fällen einer sehr geringen Dotierung im Oberflächenbereich, im Besonderen in Verbindung mit vertikal variierenden Dotierprofilen, wie sie aus einer Protonendotierung resultieren, haben sich negative Ladungen in einem geringen Konzentrationsbereich von etwa 1011 cm–2 als in dieser Hinsicht schädlich erwiesen. Es gibt keine bekannte Möglichkeit, diesen parasitären Effekt in Verbindung mit einem p-Typ-Kanalstopper wirksam zu unterbinden.
  • Daher sind ein Halbleiterbauteil und ein Herstellungsverfahren dafür erstrebenswert, das die oben beschriebenen Probleme vermeidet.
  • ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Gemäß einer Ausführungsform wird ein vertikales Halbleiterbauteil vorgesehen. Es umfasst ein Substrat mit einer Oberseite, ein im Substrat angeordnetes aktives Gebiet mit einem Driftgebiet, das mit einem ersten Dotiersubstanztyp dotiert ist, ein Randabschlussgebiet, das das aktive Gebiet an den Seiten umgibt, und ein an der Oberseite vorgesehenes Kanalstopper-Abschlussgebiet, das angeordnet im Randabschlussgebiet ist. Ein erster Trenngraben ist an einer Seite des Kanalstopper-Abschlussgebiets in Richtung des aktiven Gebiets angeordnet und ist angrenzend an das Kanalstopper-Abschlussgebiet vorgesehen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Herstellung eines vertikalen Halbleiterbauteils vorgesehen. Das Verfahren weist auf: Vorsehen eines Substrats eines ersten Dotiersubstanztyps mit einer Oberseite, Vorsehen eines aktiven Gebiets und eines Randabschlussgebiets, das das aktive Gebiet an den Seiten umgibt, im Substrat, Vorsehen eines Kanalstopper-Abschlussgebiets an der Oberseite im Randabschlussgebiet und Vorsehen eines ersten Trenngrabens in einem Bereich zwischen dem aktiven Gebiet und dem Kanalstopper-Abschlussgebiet.
  • Weitere Ausführungsformen, Modifikationen und Verbesserungen des Halbleiterbauteils und des Verfahrens werden in der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen im Anhang ersichtlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Eine vollständige und befähigende Offenlegung, die den besten Modus davon für Fachleute beinhaltet, wird ausführlicher in der restlichen Beschreibung mit Bezugnahme auf die Figuren im Anhang dargelegt. Darin:
  • zeigt 1 ein Halbleiterbauteil gemäß einer Ausführungsform;
  • zeigt 2 ein Halbleiterbauteil gemäß einer weiteren Ausführungsform;
  • zeigt 3 ein Halbleiterbauteil gemäß einer weiteren Ausführungsform;
  • zeigt 4 ein Halbleiterbauteil gemäß einer weiteren Ausführungsform;
  • zeigt 5 eine Teillayoutansicht eines Halbleiterbauteils gemäß den Ausführungsformen in Draufsicht;
  • zeigen 6 bis 8 verschiedene Zustände bei der Herstellung eines Halbleiterbauteils gemäß den Ausführungsformen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die Zeichnungen im Anhang Bezug genommen, die einen Bestandteil davon bilden, und die zur Veranschaulichung spezifischer Ausführungsformen dargestellt werden, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. In dieser Hinsicht wird die Richtungsterminologie, wie „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderer“, „hinterer“, „seitlich“, „vertikal“ usw. mit Bezugnahme auf die Ausrichtung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Diese Begriffe sind dazu gedacht, die verschiedenen Ausrichtungen des Bauteils zusätzlich zu anderen Ausrichtungen als die in den Figuren dargestellten zu umfassen. Da Komponenten der Ausführungsformen in mehreren verschiedenen Ausrichtungen positioniert sein können, wird die Richtungsterminologie zum Zwecke der Veranschaulichung verwendet und ist in keiner Weise einschränkend. Weiterhin werden Begriffe wie „erste/r/s“, „zweite/r/s“ und Ähnliche ebenso zur Beschreibung der verschiedenen Elemente, Gebiete, Abschnitte usw. verwendet und sind nicht als einschränkend zu verstehen. Ähnliche Begriffe beziehen sich in der Beschreibung auf ähnliche Elemente. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen verwendet werden können und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende detaillierte Beschreibung soll daher nicht in einem einschränkenden Sinne interpretiert werden, und der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Ansprüche im Anhang definiert. Die Ausführungsformen werden mit einer bestimmten Sprache beschrieben, die nicht als den Umfang der Ansprüche im Anhang beschränkend interpretiert werden soll.
  • Die Schwellenspannung, im Allgemeinen als Vth (Threshold Voltage) abgekürzt, eines Feldeffekttransistors (FET) ist der Wert der Gate-Source-Spannung, bei der sich die leitfähigen Eigenschaften des FET grundlegend ändern, im Fall von Optimierungsbauteilen entweder von nicht leitfähig auf leitfähig oder im Fall von Verarmungsbauteilen von leitfähig auf nicht leitfähig bei ansteigender Gate-Source-Spannung. Die Schwellenspannung wird auch als Abschnürspannung bezeichnet. An Optimierungsbauteilen wird ein Inversionskanal im Kanalgebiet des Bodygebiets neben dem dielektrischen Gebiet oder der dielektrischen Schicht ausgebildet, wenn die Spannung zwischen der Gateelektrode und dem Sourcegebiet über der Schwellenspannung Vth liegt. Bei der Schwellenspannung beginnt das im Bodygebiet ausgebildete Kanalgebiet eine ohmsche Verbindung zwischen den Source- und Drainkontakten des Transistors zu errichten. Unter dieser Schwellenspannung ist der FET nicht leitfähig. Somit bezieht sich die Schwellenspannung Vth oftmals auf die Mindestgatespannung, die für den Beginn eines unipolaren Stromflusses zwischen den beiden Halbleitergebieten des ersten Leitfähigkeitstyps erforderlich ist, die das Source- und das Drift- oder Draingebiet einer Transistorstruktur bilden.
  • In dieser Beschreibung wird eine Unterseite eines Halbleitersubstrats als durch die untere oder hintere Seitenfläche ausgebildet betrachtet, während eine Oberseite als durch die obere, vordere oder Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats ausgebildet betrachtet wird. Die wie in dieser Beschreibung verwendeten Begriffe „über“ und „unter“ beschreiben daher eine relative Position eines Strukturmerkmals zu einem anderen Strukturmerkmal bezüglich dieser Ausrichtung.
  • Im Kontext der vorliegenden Beschreibung ist der Begriff „MOS“ (Metalloxid-Halbleiter) so zu verstehen, dass er den allgemeineren Begriff „MIS“ (Metallisolator-Halbleiter) beinhaltet. Zum Beispiel ist der Begriff MOSFET (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) so zu verstehen, dass er FETs mit einem Gate-Isolator beinhaltet, der kein Oxid ist, d.h. der Begriff MOSFET wird in allgemeinerer Weise jeweils in der Bedeutung IGFET (Feldeffekttransistor mit isoliertem Gate, Insulated-Gate Field-Effect Transistor) und MISFET (Metall-Isolator-Halbleiter-Feldeffekttransistor, Metal-Insulator-Semiconductor Field-Effect Transistor) verwendet. Der Begriff „Metall“ für das Gatematerial des MOSFETs sollte so verstanden werden, dass es elektrisch leitfähige Materialien beinhaltet, wie zum Beispiel, ohne darauf beschränkt zu sein, Metall, Legierungen, dotierte polykristalline Halbleiter und Metall-Halbleiter-Zusammensetzungen, wie Metallsilizide.
  • Feldeffektgesteuerte Schaltungsbauteile, wie Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) oder Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs) werden für verschiedene Anwendungsbereiche verwendet, darunter als Schaltungen in Stromversorgungen und Stromwandlern, in Elektrofahrzeugen, Klimaanlagen und sogar in Stereosystemen. Im Besonderen wird bei Leistungsbauteilen, die zur Schaltung großer Ströme und/oder zum Einsatz mit höheren Spannungen ausgebildet sind, oftmals ein geringer Widerstand im ausführenden aktiven Status angestrebt. Dies bedeutet zum Beispiel, dass für einen bestimmten zu schaltenden Strom, der Spannungsabfall über den angeschalteten FET, zum Beispiel die Source-Drain-Spannung, niedrig sein soll. Andererseits sollen die Verluste, die während des Abschaltens oder des Kommutierens des FETs auftreten, oft ebenso gering gehalten werden, um die Gesamtverluste zu minimieren.
  • Der Begriff „Halbleiterleistungsschalter“, wie in dieser Beschreibung verwendet, soll sich auf ein Halbleiterbauteil auf einem einzelnen Chip mit einer hohen Spannung und/oder hohen Stromschaltungseinrichtungen beziehen. Anders ausgedrückt sind Leistungshalbleiterbauteile für hohe Ströme, typischerweise im Ampere-Bereich bestimmt. In dieser Beschreibung werden die Begriffe „Halbleiterleistungsschalter“, „Halbleiterschaltungsbauteil“ und „Leistungshalbleiterbauteil“ synonym verwendet.
  • Im Kontext der vorliegenden Beschreibung soll der Begriff „aktives Zellgebiet“ oder „aktives Gebiet“ ein Gebiet eines Halbleitersubstrats des Halbleiterschaltungsbauteils beschreiben, in dem den Ladungsstrom leitende schaltbare Zellen angeordnet sind. Die schaltbaren Zellen im aktiven Gebiet definieren das Schaltungsverhalten des Halbleiterschaltungsbauteils. Im Besonderen kann ein aktives Gebiet wenigstens ein Haupt- oder erstes schaltbares Gebiet und ein zweites schaltbares Gebiet und optional mehr als zwei verschiedene schaltbare Gebiete umfassen. Schaltbare Zellen in verschiedenen schaltbaren Gebieten können sich voneinander in wenigstens einer physikalischen Eigenschaft unterscheiden, wie der Gate-Drain-Kapazität oder der Schwellenspannung. Die verschiedenen schaltbaren Gebiete des aktiven Gebiets werden auch als „Subgebiete“ des aktiven Gebiets bezeichnet und beschreiben Gebiete mit schaltbaren Zellen oder Abschnitten von schaltbaren Zellen mit physikalischen Eigenschaften, die sich von den physikalischen Eigenschaften der schaltbaren Zellen anderer Subgebiete unterscheiden. Im Besonderen können die verschiedenen Subgebiete mit verschiedenen Schwellenspannungen hergestellt werden, sodass sich die Schwellenspannung einer einzelnen Zelle oder einer Gruppe von einzelnen Zellen eines spezifischen Subgebiets von der Schwellenspannung einer einzelnen Zelle oder einer Gruppe von einzelnen Zellen eines anderen spezifischen Subgebiets unterscheidet.
  • Im Kontext der vorliegenden Beschreibung soll der Begriff „Zellenabstand“ oder „Längsabstand“ den Abstand von zwei schaltbaren Zellen im aktiven Gebiet beschreiben.
  • Im Kontext der vorliegenden Beschreibung soll der Begriff „Gateelektrodenstruktur“ eine leitfähige Struktur beschreiben, die neben dem Halbleitersubstrat angeordnet ist und von diesem durch ein dielektrisches Gebiet oder eine dielektrische Schicht isoliert ist. Die Gateelektrodenstruktur bedeckt, von der Oberfläche des Halbleitersubstrats aus betrachtet, verschiedene Gebiete des Halbleiterbauteils, wie Bodygebiete und Driftgebiete. Die Gateelektrodenstruktur umfasst die Gateelektroden der schaltbaren Zellen neben den Bodygebieten und ebenso elektrische Verbindungen zwischen benachbarten Gateelektroden, die elektrisch miteinander verbunden sind. Die Gateelektroden sind dazu ausgestaltet, die Leitfähigkeit eines Kanalgebiets im Bodygebiet zu bilden und/oder zu steuern, zum Beispiel durch eine über ein elektrisches Feld gestaltete Bildung eines „Inversionskanals“ in den Bodygebieten zwischen den jeweiligen Sourcegebieten und den Driftgebieten der schaltbaren Zellen. Bei Ausbildung eines Inversionskanals wird der Leitfähigkeitstyp des Kanalgebiets typischerweise geändert, d.h. invertiert, um einen unipolaren Strompfad zwischen dem Source- und dem Draingebiet zu bilden. Die Gateelektrodenstruktur wird zweckmäßigerweise oftmals als Gate-Polysilizium bezeichnet.
  • Zu den Beispielen dielektrischer Materialien zum Ausbilden eines dielektrischen Gebiets oder einer dielektrischen Schicht zwischen der Gateelektrode und dem Bodygebiet gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Siliziumoxid (SiO2), Siliziumnitrid (Si3N4), Siliziumoxinitrid (SiOxNy), Zirkoniumoxid (ZrO2), Tantaloxid (Ta2O5), Titanoxid (TiO2) und Hafniumoxid (HfO2) und Kombinationen daraus mit Stapeln verschiedener Isolationsmaterialien.
  • Die Begriffe „elektrische Verbindung“ und „elektrisch verbunden“ beschreiben eine ohmsche Verbindung zwischen zwei Elementen.
  • Im Kontext der vorliegenden Beschreibung soll der Begriff „Gatesignalemitter" eine Elektrodenkonfiguration beschreiben, die die Übertragung externer Schaltungssignale an die Gateelektrodenstruktur der schaltbaren Zellen vorsieht. In dieser Beschreibung werden die Begriffe „Gatemetallisierung“ und „Gatesignalemitter“ synonym verwendet. Typischerweise wird die Gatemetallisierung an der Gateelektrodenstruktur zur Verbesserung der Verteilung des Schaltsignals ausgebildet. Zum Beispiel wird die Gateelektrodenstruktur durch Polysilizium ausgebildet und kann eine netzähnliche Struktur aufweisen, die das aktive Gebiet bedeckt, wobei die Gatemetallisierung darauf und in ohmscher Verbindung mit der Gateelektrodenstruktur im Umfang des Halbleiterbauteils ausgebildet wird, zum Beispiel im Randabschlussbereich. Die Gatemetallisierung kann zum Beispiel einen Gatering oder einen Gatering und Gatefinger umfassen, die vom Gatering in das aktive Gebiet hinein verlaufen. Die netzähnliche Struktur der Gateelektrodenstruktur umfasst Öffnungen für Sourceanschlüsse oder Sourcekontakte. Gatesignalemitter weisen typischerweise einen niedrigeren spezifischen Widerstand als die Gateelektrodenstruktur auf. Zum Beispiel können die Gatesignalemitter aus leitfähigerem Material als die Gateelektrodenstruktur und/oder können zur Verringerung des Widerstands in einer höheren Dicke als die Gateelektrodenstruktur hergestellt sein.
  • In dieser Beschreibung wird n-dotiert als erster Leitfähigkeitstyp beschrieben, wohingegen p-dotiert als zweiter Leitfähigkeitstyp bezeichnet wird. Alternativ können die Halbleiterbauteile mit gegenteiligen Dotierbeziehungen ausgebildet werden, sodass der erste Leitfähigkeitstyp p-dotiert sein kann und der zweite Leitfähigkeitstyp n-dotiert sein kann. Weiterhin veranschaulichen einige Figuren die relativen Dotierkonzentrationen durch Angabe von „–“ oder „+“ neben dem Dotiertyp. Zum Beispiel bedeutet „n–“ eine Dotierkonzentration unter der Dotierkonzentration eines „n“-Dotiergebiets, während ein „n+“-Dotiergebiet eine höhere Dotierkonzentration als das „n“-Dotiergebiet hat. Die Angabe der relativen Dotierkonzentration bedeutet jedoch nicht, dass die Dotiergebiete der gleichen relativen Dotierkonzentration die gleiche absolute Dotierkonzentration haben müssen, außer es wird anders angegeben. Zum Beispiel können zwei verschiedene n+-Dotiergebiete unterschiedliche absolute Dotierkonzentrationen haben. Das Gleiche gilt zum Beispiel für ein n+-Dotier- und ein p+-Dotiergebiet.
  • Im Kontext der vorliegenden Beschreibung soll der Begriff „Kanalstopper“ die Kombination eines dotierten Bereichs im Halbleitersubstrat bezeichnen, das sogenannte Kanalstopper-Abschlussgebiet, das in einem Abschlussgebiet des Bauteils angeordnet ist, das mit einer Feldplatte an der Oberfläche des Substrats verbunden ist, die benachbart zum Kanalstopper-Abschlussgebiet angeordnet ist. Das Kanalstopper-Abschlussgebiet ist elektrisch mit einem Drainpotenzial (oder rückseitigem Potenzial) des Halbleiterbauteils typischerweise über den Chiprand (Sägerand) verbunden. Dadurch wird typischerweise die elektrische Verbindung zwischen dem Kanalstopper-Abschlussgebiet und der Feldplatte des Kanalstoppers in den Eckgebieten des Chips über eine Kontaktstruktur verwirklicht.
  • Im Allgemeinen beziehen sich Ausführungsformen auf vertikale Halbleiterbauteile, die ein aktives Gebiet, das in einem Halbleitersubstrat angeordnet ist, und ein Driftgebiet haben, das mit einem ersten Dotiersubstanztyp dotiert ist. Ein Randabschlussgebiet umgibt das aktive Gebiet an den Seiten, und ein Kanalstopper-Abschlussgebiet ist an einer Oberseite des Substrats im Randabschlussgebiet vorgesehen. Ein erster Trenngraben ist an einer Seite des Kanalstopper-Abschlussgebiets in Richtung des aktiven Gebiets vorgesehen, wobei der Graben das aktive Gebiet an den Seiten umgibt. Der erste Trenngraben dient zum Unterbinden einer bipolaren Injektion in dem Gebiet des Kanalstopper-Abschlussgebiets. Der erste Trenngraben ist elektrisch vom Kanalstopper-Abschlussgebiet isoliert. Er grenzt an das Kanalstopper-Abschlussgebiet an und kann daran anstoßen oder davon in einer Richtung hin zum aktiven Gebiet beabstandet sein. Typischerweise wird das Kanalstopper-Abschlussgebiet elektrisch über den Chiprand mit einem Drainpotenzial an der Unterseite des Halbleitersubstrats angeschlossen. In im Folgenden beschriebenen typischen Ausführungsformen ist die Driftzone n-dotiert und das Kanalstopper-Abschlussgebiet ist p-dotiert, aber die Driftzone kann in Ausführungsformen ebenso p-dotiert sein und das Kanalstopper-Abschlussgebiet kann n-dotiert sein.
  • Im Allgemeinen wird es in Ausführungsformen vorgeschlagen, einen weiteren Graben, der ab jetzt als Trenngraben bezeichnet wird, zwischen dem Kanalstopper-Abschlussgebiet und dem aktiven Gebiet im Halbleiterkörper vorzusehen. Der Trenngraben unterbindet eine bipolare Injektion im Betrieb in der Nähe eines p-dotierten Kanalstopper-Abschlussgebiets in wirksamer Weise.
  • Vorzugsweise ist dieser Trenngraben möglichst nahe an dem p-Typ-Kanalstopper-Abschlussgebiet angeordnet. Wenn das zu optimierende Bauteil zum Beispiel ein Graben-IGBT ist, kann der Gategrabenprozess ohne weiteren Prozessaufwand und -kosten verwendet werden; es ist nur eine Entwurfsänderung erforderlich. Typische Tiefen eines Trenngrabens liegen zum Beispiel zwischen 3 bis 5 Mikrometern, wobei die Grabenbreite zum Beispiel bis zu einigen wenigen Mikrometern breit sein kann. Der Graben kann vorzugsweise mit dotiertem oder nicht dotiertem Oxid beschichtet sein, oder kann vollständig damit ausgefüllt sein, wenn die Breite des Grabens nicht zu breit ist. In Ausführungsformen ist ebenso das Auffüllen des Grabens mit anderen Isolatoren, wie High-k-Materialien, möglich.
  • Es wird auf 1 Bezug genommen, wo eine erste Ausführungsform eines Halbleiterbauteils 1 beschrieben wird, wobei das Bauteil beispielsweise ein MOSFET ist. Das Halbleiterbauteil 1 umfasst ein Halbleitersubstrat 2 mit einer Oberseite 11 und einer Unterseite 12, die abgewandt zur Oberseite 11 angeordnet ist. Das Halbleitersubstrat oder der Halbleiterkörper 2 kann aus einem beliebigen Halbleitermaterial hergestellt sein, das zur Herstellung eines Halbleiterbauteils geeignet ist. Zu den Beispielen solcher Materialen gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, elementare Halbleitermaterialien wie Silizium (Si), Verbindungs-Halbleitermaterialien der Gruppe IV, wie Siliziumcarbit (SiC) oder Siliziumgermanium (SiGe), binäre, ternäre oder quaternäre III-V-Halbleitermaterialien, wie Galliumarsenid (GaAs), Galliumphosphid (GaP), Indiumphosphid (InP), Galliumnitrid (GaN), Aluminiumgalliumnitrid (AlGaN), Indiumgalliumphosphid (InGaPa) oder Indium-Gallium-Arsenidphosphid (InGaAsP) und binäre oder ternäre II-VI-Halbleitermaterialien, wie Cadmiumtellurid (CdTe) und Quecksilber-Cadmium-Tellurid (HgCdTe), um nur einige zu nennen. Die oben erwähnten Halbleitermaterialien werden auch als Homoübergangs-Halbleitermaterialien bezeichnet. Werden zwei verschiedene Halbleitermaterialien verwendet, wird ein Heteroübergangs-Halbleitermaterial gebildet. Zu Beispielen von Heteroübergangs-Halbleitermaterialien gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, SiC- und SiGe-Heteroübergangs-Halbleitermaterialien. Für Leistungshalbleiter-Anwendungen werden derzeit überwiegend die Materialien Si, SiC und GaN verwendet.
  • Das Halbleitersubstrat 2 kann ein einzelnes monokristallines Bulkmaterial sein. Es ist ebenso möglich, dass das Halbleitersubstrat 2 ein monokristallines Bulkmaterial und wenigstens eine darauf ausgebildete Epitaxieschicht aufweist. Die Verwendung von Epitaxieschichten bietet einen größere Freiheit bei der Anpassung der Hintergrunddotierung des Materials, da die Dotierkonzentration während der Abscheidung der Epitaxieschicht bzw. -schichten angepasst werden kann.
  • Das Halbleitersubstrat 2 weist weiterhin ein Driftgebiet 22 des ersten Leitfähigkeitstyps auf. Das Driftgebiet 22 ist ein schwach n-dotiertes Gebiet. In Kontakt mit dem Driftgebiet 22 ist ein Draingebiet 21 als Kontaktgebiet angeordnet, auf dem die Drainelektrode 18 vorgesehen ist. In dieser Ausführungsform ist das Draingebiet 21 stark n-dotiert und bildet einen ersten Übergang 31, also einen nn+-Übergang in dieser Ausführungsform, an dem n-dotierten Driftgebiet 22. In anderen Ausführungsformen ist ein Feldstoppgebiet (in 1 nicht dargestellt) des ersten Leitfähigkeitstyps mit einer höheren Dotierkonzentration als das Driftgebiet 22 und einer niedrigeren Dotierkonzentration als das Draingebiet 21 zwischen dem Driftgebiet 22 und dem Draingebiet 21 ausgebildet. In einigen Ausführungsformen kann das Driftgebiet 22 eine Dotierkonzentration in einem Bereich von etwa 1013/cm3 bis etwa 1017/cm3 haben. In weiteren Ausführungsformen kann das Draingebiet 21 eine Dotierkonzentration in einem Bereich von etwa 1018/cm3 bis etwa 1021/cm3 haben.
  • Ein p-dotiertes Bodygebiet 23 ist an und im Kontakt mit dem Driftgebiet 22 ausgebildet. Dadurch wird ein zweiter Übergang 32, also ein p-n-Übergang, ausgebildet. In einigen Ausführungsformen kann das Bodygebiet 23 eine typische Dotierkonzentration in einem Bereich von etwa 1015/cm3 bis etwa 1019/cm3 haben. Wie in 1 dargestellt, wird wenigstens ein stark n-dotiertes Sourcegebiet 24 im Bodygebiet 23 vergraben. In einigen Ausführungsformen kann das Sourcegebiet 24 bzw. können die Sourcegebiete 24 eine Dotierkonzentration in einem Bereich von etwa 1017/cm3 bis etwa 1020/cm3 haben. Ein dritter Übergang 33, d.h. ein p-n-Übergang in dieser Ausführungsform, wird zwischen den Sourcegebieten 24 und dem Bodygebiet 23 ausgebildet.
  • Die Isolationsschicht 17 kann zum Beispiel aus Oxiden oder anderen Isoliermaterialien hergestellt sein. Zum Beispiel kann die Isolationsschicht 17 thermisch auf der Oberseite 11 des Halbleitersubstrats 2 entweder in ausgewählter Weise oder global aufgewachsen worden sein. Im letzteren Fall wird die so ausgebildete Oxidschicht in der Folge mit einer Struktur versehen. Der elektrische Kontakt zwischen der Gateelektrode 44 und dem Gatekontakt G ist nur schematisch dargestellt, er kann zum Beispiel in einer Ebene verwirklicht werden, die hinter oder vor der Zeichenebene liegt.
  • Wenigstens ein Kanalstopper-Abschlussgebiet 40 ist im Halbleitersubstrat 2 im Randabschlussgebiet ER (Edge Termination Region) angeordnet. Das Kanalstopper-Abschlussgebiet 40 erstreckt sich von der Oberseite 11 im Halbleitersubstrat 2 im Wesentlichen vertikal. Ein Fachmann wird verstehen, dass das Randabschlussgebiet ER typischerweise das aktive Gebiet AA vollständig umgibt, oder mehrere aktive Gebiete, in einer Draufsicht auf die Oberseite 11 des Halbleitersubstrats 2 betrachtet.
  • Der Substratrand 13 wird typischerweise durch Sägen, Laserschneiden oder jeden anderen geeigneten Trennprozess während eines Trennungsprozesses zur Trennung des Halbleiterbauteils 1 von anderen Bauteilen, die gemeinsam mit dem Halbleiterbauteil 1 auf einem gemeinsamen Wafersubstrat verarbeitet werden, ausgebildet. Der Substratrand 13 kann daher durch den Trennungsprozess verursachte kristalline Defekte wie auch abgeschnittene Bindungen aufweisen.
  • Bei Hochspannungsbauteilen verhindert der Kanalstopper 40 den Aufbau eines Inversionskanals im Abschlussgebiet.
  • In Ausführungsformen ist das Kanalstopper-Abschlussgebiet 40 mit dem Potenzial des Drain 18 über den Substratrand 13 verbunden. Weiterhin kann das Halbleitersubstrat wenigstens einen Feldring 54 aufweisen, der optional in ohmscher Verbindung mit wenigstens einer Feldplatte 56 steht (in 1 nicht dargestellt, vergleiche zum Beispiel 3 und 4), die auf der Oberfläche 11 des Substrats angeordnet ist. Die Feldplatte 56 weist typischerweise ein leitfähiges Material auf, wie dotiertes Polysilizium oder Aluminium. Es können mehrere Feldringe 54 und optionale Feldplatten 56 zwischen dem aktiven Gebiet AA und dem Kanalstopper-Abschlussgebiet 40 vorgesehen sein. Die jeweilige Anordnung von dem einen oder mehreren Feldringen und Feldplatten und von dem Kanalstopper-Abschlussgebiet 40 kann gemäß den speziellen Anforderungen gewählt werden. Alternativ zur beschriebenen Feldringstruktur kann der Randabschluss ebenso auf der bekannten Variation der seitlichen Dotierung (VLD, Variation of Lateral Doping, nicht dargestellt) oder einer Übergangsabschlussgebieterweiterung (JTE, Junction Termination Extension) basieren.
  • In Ausführungsformen wird ein weiterer Trenngraben 50 zwischen dem Kanalstopper-Abschlussgebiet 40 und dem aktiven Gebiet AA im Halbleiterkörper vorgesehen. Der Trenngraben 50 führt zu einer effektiven Unterbindung der bipolaren Injektion in Fällen, in denen eine Raumladungszone aufgrund einer hohen Rückwärtsspannung sich bis zum Kanalstopper-Abschlussgebiet erstreckt. Vorzugsweise ist dieser Trenngraben 50 möglichst nahe am p-Typ-Kanalstopper-Abschlussgebiet 40 angeordnet.
  • Typische Tiefen des Trenngrabens sind, als nicht einschränkende Beispiele, 2 bis 7 µm. Die Breite des Trenngrabens 50 kann zum Beispiel bis zu einigen wenigen Mikrometern betragen, wie 0,5 bis 3 µm. Die Wände des ersten Trenngrabens 50 können mit einer dünnen Schicht 53 bedeckt sein, die zum Beispiel Siliziumoxid oder ein dotiertes Siliziumoxid umfasst. Der erste Trenngraben 50 weist wenigstens eines auf von einem Polysilizium, Siliziumoxid, einem High-k-Material oder einem Phosphorsilikatglas.
  • Die komplette Füllung des Trenngrabens mit nicht dotiertem Siliziumoxid ohne eine Beschichtung ist typischerweise nur durchführbar, wenn der Graben nicht zu breit ist. In Ausführungsformen ist das Auffüllen des Grabens mit anderen Isolatoren, wie High-k-Materialien, ebenso möglich, wodurch der Trenngraben 50 typischerweise mit dem gleichen Material gefüllt wird, wie es für die Gräben im aktiven Gebiet AA verwendet wird.
  • Die Bereitstellung eines ersten Trenngrabens 50, wie oben beschrieben, eignet sich im Besonderen bei einer sehr geringen Basisdotierung des Halbleitersubstrats 2 in dem Bereich nahe der Oberfläche 11, was, wie oben beschrieben, vor allem im Fall eines p-dotierten Kanalstopper-Abschlussgebiets 40 zu vermehrten Leckströmen und einer bipolaren Injektion von Minoritätsladungsträgern führen kann. Eine solche Situation kann zum Beispiel eintreten, wenn das Driftgebiet 22 ein vertikal inhomogenes Dotierprofil 70 hat, was in beispielhafter Weise in 1 dargestellt ist. Dadurch hat die Driftzone 22 ein Dotierprofil 70, das eine niedrigere Dotierung in Richtung der Oberfläche 11 des Halbleitersubstrats 2 aufweist, was zum Beispiel das Ergebnis einer Ionenimplantierung, zum Beispiel einer Protonenimplantierung, über die Halbleiteroberfläche 11 sein kann.
  • Typischerweise ist auf der Halbleiteroberseite 11 im Gebiet des p-Typ-Kanalstopper-Abschlussgebiets 40 eine Feldplatte 66 vorgesehen. Die Feldplatte 66 ist über Kontakte 49, die typischerweise in den Ecken des Chips (in 1 nicht dargestellt, vergleiche zum Beispiel 5) vorgesehen sind, mit dem Kanalstopper-Abschlussgebiet 40 verbunden, der mit dem Potenzial des Drain 18 über den Substratrand 13 verbunden ist. Gemäß in 2 dargestellten Ausführungsformen ist ein weiterer Trenngraben 55 zwischen dem Kanalstopper 40 und dem aktiven Gebiet AA vorgesehen. Er ist auf einer Seite des ersten Trenngrabens 50 in Richtung des aktiven Gebiets AA vorgesehen. Der weitere Trenngraben 55 ist typischerweise ähnlich dem ersten Trenngraben 50, und hat somit die gleichen Abmessungen wie der erste Trenngraben 50. Optional können selbst drei oder mehr Trenngräben an einer Seite des Kanalstoppers 40 in Richtung des aktiven Gebiets AA vorgesehen werden. Jeder weitere Trenngraben kann dazu dienen, die Injektion von Minoritätsträgern zu unterbinden. Die individuelle Anordnung der Trenngräben wie auch ihre Abmessungen kann einfach über Simulation und Optimierung gewählt werden. Optional kann eine Feldplatte bzw. können Feldplatten in dem Trenngraben bzw. den Trenngräben vorgesehen werden, die zum Beispiel Polysilizium aufweisen.
  • Gemäß in 3 dargestellten Ausführungsformen ist ein weiterer äußerer Trenngraben 57 zwischen dem Kanalstopper 40 und einem Substratrand 13 des Substrats 2 vorgesehen. D.h., der äußere Trenngraben 57 ist an einer Seite des Kanalstopper-Abschlussgebiets 40 in einer Richtung abgewandt vom aktiven Gebiet AA vorgesehen. Er ist wie der erste Trenngraben 50 in der Nähe, typischerweise benachbart zum Kanalstopper-Abschlussgebiet 40 angeordnet.
  • Optional kann eine n-Blanket-Implantierung im Bereich des Kanalstoppers 40 über das gesamte Randabschlussgebiet oder über die gesamte Oberseite des Halbleiters 1 durchgeführt werden. Die Implantierungsdosis für diese n-Blanket-Implantierung liegt typischerweise im Bereich zwischen 1 × 1011 cm–2 und 5 × 1011 cm–2, oder noch typischer zwischen 1,5 × 1011 cm–2 und 3 × 1011 cm–2. Die Eindringtiefe dieser n-Blanket-Schicht nach dem Heilungsprozess, der nach der Implantierung durchgeführt wird, beträgt typischerweise weniger als 5 µm oder sogar weniger als 3 µm oder noch typischer sogar weniger als 1 µm.
  • Der erste Trenngraben 50, der zwischen dem Kanalstopper-Abschlussgebiet 40 und dem aktiven Gebiet AA angeordnet ist, kann optional mit einer erhöhten n-Dotierung vorgesehen werden. Dies kann über eine Implantierung und/oder eine Diffusion eines Spendermaterials erfolgen, um eine bipolare Injektion im Gebiet des Kanalstopper-Abschlussgebiets 40 zu unterbinden. Auf diese Weise kann der erste Trenngraben 50 als eine Art zusätzliches n-dotiertes Kanalstopper-Abschlussgebiet fungieren. Wenn dieser Graben in geeigneter Weise angeordnet ist, kann das p-dotierte Kanalstopper-Abschlussgebiet 40 sogar weggelassen werden und durch den n-dotierten ersten Trenngraben 50 ersetzt werden. Das Gleiche kann auf den äußeren Trenngraben 57 und im Besonderen auf den weiteren Trenngraben 55, der vom ersten Trenngraben 50 bezüglich des aktiven Gebiets AA nach innen angeordnet ist, angewendet werden.
  • Die Füllung des ersten Trenngrabens 50 kann mit einer starken Dotierung mit dem ersten Dotiersubstanztyp vorgesehen werden. Dies kann typischerweise durch eine lokal abgeschiedene Phosphorsilikatglas-Füllung des ersten Trenngrabens 50 durchgeführt werden. Dadurch können sich P-Atome in das benachbarte Halbleitersubstrat 2 um den ersten Trenngraben 50 verbreiten und eine n-dotierte Zonenabschirmung des p-dotierten Kanalstopper-Abschlussgebiets 40 bilden. Dies hat den Vorteil, dass typischerweise keine weiteren Verfahrensschritte erforderlich sind, da Abscheidungsschritte von Phosphorsilikatglas (PSG) oder Bor-Phosphorsilikatglas (BPSG) sowieso bei der Herstellung des Halbleiterbauteils 1 zum Einsatz kommen. Typischerweise muss nur die betreffende Maske angepasst werden, wodurch die Isolationsschichten modifiziert werden.
  • Weiterhin ist es in Ausführungsformen ebenso möglich, mit Hochtemperaturprozessen die Diffusion der p-Dotieriersubstanz außerhalb des ersten Trenngrabens 50 in das umgebende Halbleitersubstrat zu ermöglichen.
  • Während der obigen Abscheidung unter Verwendung von PSG kann eine dünne Oxidschicht zwischen der PSG-Schicht und der Oberseite 11 verwendet werden, wobei die Dicke davon ausreichend niedrig sein muss, sodass die P-Atome des PSG sich hierdurch verbreiten können. Zum gleichen Zweck kann auch BPSG verwendet werden, da der P-Gehalt in diesem Material typischerweise wesentlich höher ist, z. B. um einen Faktor 2, im Vergleich zum B-Gehalt. Die dünne Oxidschicht kann in diesem Fall vorteilhaft sein, da der Diffusionskoeffizient von P in Siliziumoxid wesentlich höher ist als der von B, sodass die P-Atome die Grenze zwischen der dünnen Oxidschicht und der Oberseite 11 des Halbleitersubstrats wesentlich schneller als die B-Atome erreichen.
  • Während sich die Ausführungsformen von 1, 2 und 3 auf unipolare Leistungshalbleiterbauteile, wie Leistungs-FETs, beziehen, bezieht sich die Ausführungsform von 4 auf ein bipolares Leistungshalbleiterbauteil, im Besonderen auf IGBTs und Dioden. Daher wird ein Emittergebiet 21' des zweiten Leitfähigkeitstyps, in diesem Fall ein hochgradig p-dotiertes Gebiet, an der zweiten Oberfläche 12 ausgebildet. Der erste Übergang 31 ist hier zwischen dem Emittergebiet 21' und einem optionalen Feldstoppgebiet 25 des ersten Leitfähigkeitstyps mit einer Dotierkonzentration höher als die Dotierkonzentration des Driftgebiets 22 ausgebildet. Ein vierter Übergang 34, in diesem Fall ein nn–-Übergang, wird zwischen dem Feldstoppgebiet 25 und dem Driftgebiet 22 ausgebildet. Das Emittergebiet 21' ist elektrisch über die zweite Metallisierung 18 angeschlossen, die ein Collector-Abschlussgebiet C aufweist.
  • In 5 wird eine Draufsicht auf das Layout des Bereichs des Kanalstopper-Abschlussgebiets 40 in einer Ecke eines Chips dargestellt. Über den Kontakt 49 ist das Kanalstopper-Abschlussgebiet 40 mit einer Feldplatte 66 verbunden (nicht dargestellt).
  • In 6 wird ein Halbleitersubstrat 2 nach Bereitstellung des Draingebiets 21 dargestellt, was zu einem Herstellungsprozess eines MOSFET-Halbleiterbauteils gehört. In 7 wird der Status des Halbleitersubstrats 2 nach dem Ätzen der Gate-Gräben 43 und des Grabens 50’ für den späteren Trenngraben 50 dargestellt. Der Graben 50’ für den ersten Trenngraben 50 wird typischerweise, aber nicht notwendigerweise, im gleichen Herstellungsschritt wie ein Gate-Graben 43 des aktiven Gebiets AA hergestellt.
  • Vor dem in 8 dargestellten Status wird ebenso eine Maske (nicht dargestellt), die zur Steuerung einer Abscheidung von Polysilizium in den Gate-Gräben 43 des aktiven Gebiets AA aktives Gebiet verwendet wird, zur Steuerung der Füllung des ersten Trenngrabens 50 verwendet. Nach oder teilweise gleichzeitig zum Auffüllen des Trenngrabens 50 und der Bereitstellung des Kanalstopper-Abschlussgebiets 40 und des Bodygebiets 23, typischerweise durch Abscheiden einer Dotiersubstanz, wird das Substrat 2 weiter wie im Stand der Technik bekannt verarbeitet, um ein Halbleiterbauteil zu erhalten, wie zum Beispiel bezüglich 1 beschrieben, oder mit einem modifizierten Prozess, wie bezüglich 4 dargestellt. Dadurch werden zum Beispiel eine oder mehrere Oxidschichten 17 vorgesehen und Kontakte G und S für das Gate und die Source werden vorgesehen.
  • Bei den hier beschriebenen Ausführungsformen können Leckströme in Leistungshalbleiterbauteilen zusammen mit einer nicht gewünschten bipolaren Injektion im Gebiet des Kanalstopper-Abschlussgebiets signifikant verringert werden. Zu den erzielten Effekten gehört ein verbesserter Kompromiss zwischen der erforderlichen Abmessung des Abschlussgebiets, der Dicke des Chips und der Sperrfähigkeit. Ein weiterer Effekt ist eine verbesserte Lebensdauer der jeweiligen elektronischen Komponenten, die damit auch wirtschaftlicher sind.
  • Die obige schriftliche Beschreibung umfasst spezielle Ausführungsformen, die den besten Modus davon umfassen und auch Fachleute dazu befähigen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden. Wenngleich die Erfindung hinsichtlich verschiedener spezifischer Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es für Fachleute verständlich, dass die Erfindung mit Modifikationen im Rahmen des Geistes und des Umfangs der Ansprüche ausgeübt werden kann. Im Besonderen können einander nicht ausschließende Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden. Der patentierbare Umfang wird durch die Ansprüche definiert, und enthält weitere Beispiele, die für Fachleute einsehbar sind. Diese anderen Beispiele sollen im Umfang der Ansprüche liegen.

Claims (20)

  1. Vertikales Halbleiterbauteil (1), das aufweist: – ein Substrat (2) mit einer Oberseite (11) und einer Unterseite (12), – ein im Substrat (2) angeordnetes aktives Gebiet (AA) mit einem Driftgebiet (22), das mit einem ersten Dotiersubstanztyp dotiert ist, – ein Randabschlussgebiet (ER), das das aktive Gebiet (AA) an den Seiten umgibt, – ein an der Oberseite vorgesehenes und im Randabschlussgebiet (ER) angeordnetes Kanalstopper-Abschlussgebiet (40), – einen ersten Trenngraben (50), der an einer Seite des Kanalstopper-Abschlussgebiets (40) in Richtung des aktiven Gebiets (AA) angeordnet ist und angrenzend an das Kanalstopper-Abschlussgebiet (40) vorgesehen ist.
  2. Vertikales Halbleiterbauteil nach Anspruch 1, wobei das Driftgebiet (22) ein vertikal inhomogenes Dotierprofil aufweist.
  3. Vertikales Halbleiterbauteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Driftzone (22) ein vertikal inhomogenes Dotierprofil mit einer niedrigeren Dotierung in Richtung der Oberseite (11) des Substrats (2) aufweist.
  4. Vertikales Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tiefe des ersten Trenngrabens (50) zwischen etwa 2 bis etwa 7 µm beträgt, und die Breite des ersten Trenngrabens (50) zwischen etwa 0,5 bis etwa 3 µm beträgt.
  5. Vertikales Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wände des ersten Trenngrabens (50) mit einer dünnen Schicht (53) abgedeckt sind, die wenigstens eines aufweist von: Siliziumoxid und dotiertem Siliziumoxid, und wobei der erste Trenngraben (50) wenigstens eines aufweist von: – Polysilizium, – Siliziumoxid, – einem High-k-Material, und – Phosphorsilikatglas.
  6. Vertikales Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kanalstopper-Abschlussgebiet (40) einen zweiten Dotiersubstanztyp aufweist, und wobei – der erste Dotiersubstanztyp eine n-Dotiersubstanz ist und der zweite Dotiersubstanztyp eine p-Dotiersubstanz ist, oder – der erste Dotiersubstanztyp eine p-Dotiersubstanz ist und der zweite Dotiersubstanztyp eine n-Dotiersubstanz ist.
  7. Vertikales Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bauteil eines von einer Diode, einem IGBT und einem Leistung-MOSFET ist.
  8. Vertikales Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das weiterhin wenigstens einen weiteren inneren Trenngraben (55) aufweist, der zwischen dem Kanalstopper-Abschlussgebiet (40) und dem aktiven Gebiet (AA) vorgesehen ist.
  9. Vertikales Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das weiterhin einen äußeren Trenngraben (57) aufweist, der zwischen dem Kanalstopper-Abschlussgebiet (40) und einem Substratrand (13) des Substrats (2) vorgesehen ist, der vorzugsweise stark mit der ersten Dotiersubstanz, vorzugsweise einer n-Dotiersubstanz, dotiert ist.
  10. Vertikales Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Füllung des ersten Trenngrabens (50) stark dotiert ist und vorzugsweise eine Füllung hat, die Phosphorsilikatglas aufweist.
  11. Verfahren zur Herstellung eines vertikalen Halbleiterbauteils, das aufweist: – Vorsehen eines Substrats (2) eines ersten Dotiersubstanztyps mit einer Oberseite (11), – Vorsehen eines aktiven Gebiets (AA) und eines Randabschlussgebiets (ER), das das aktive Gebiet an den Seiten umgibt, im Substrat (2), – Vorsehen eines Kanalstopper-Abschlussgebiets (40) an der Oberseite (2) im Randabschlussgebiet (ER), – Vorsehen eines ersten Trenngrabens (50) in einem Bereich zwischen dem aktiven Gebiet (AA) und dem Kanalstopper-Abschlussgebiet (40).
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Substrat (2) ein vertikal inhomogenes Dotierprofil vorzugsweise mit einer niedrigeren Dotierung in Richtung der Oberseite (11) des Substrats (2) aufweist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das vertikal inhomogene Dotierprofil durch Implantierung von Protonen erzielt wird.
  14. Verfahren nach den Ansprüchen 11 bis 13, wobei das Kanalstopper-Abschlussgebiet (40) eine Dotierung mit einem zweiten Dotiersubstanztyp entgegengesetzt zum ersten Dotiersubstanztyp hat.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, das weiterhin aufweist: Abdecken der Wände des ersten Trenngrabens (50) mit wenigstens einem von: einer dünnen Schicht (53) von Siliziumoxid und einer dünnen Schicht von dotiertem Siliziumoxid und Auffüllen des ersten Trenngrabens (50) mit wenigstens einem von: – Polysilizium, und – Siliziumoxid, und – einem High-k-Material, und – Phosphorsilikatglas.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Füllung des ersten Trenngrabens (50) stark mit dem ersten Dotiersubstanztyp dotiert ist, vorzugsweise durch Verwendung einer Phosphorsilikatglas-Füllung des ersten Trenngrabens (50).
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei der erste Trenngraben (50) im gleichen Herstellungsschritt wie ein Gategraben (43) des aktiven Gebiets (AA) hergestellt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei ein weiterer Trenngraben (55) zwischen dem Kanalstopper-Abschlussgebiet (40) und dem aktiven Gebiet (AA) vorgesehen ist.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei ein äußerer Trenngraben (57) zwischen dem Kanalstopper-Abschlussgebiet (40) und einem Substratrand (13) des Substrats (2) vorgesehen ist, der vorzugsweise stark mit der ersten Dotiersubstanz dotiert ist, und durch wenigstens eines dotiert wird von: Diffusion, Implantierung, vorzugsweise durch Diffusion der P-Atome aus Phosphorsilikatglas.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, wobei die Dotierung des ersten Trenngrabens (50) und/oder des weiteren Trenngrabens (55) durch Diffusion oder Implantierung einer Dotiersubstanz in dem Gebiet des jeweiligen Grabens und optional in angrenzenden Bereichen hergestellt wird.
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