DE102016104317A1 - Halbleitervorrichtung mit transistor einschliesslich eines bodykontaktteiles und herstellungsverfahren für die halbleitervorrichtung - Google Patents

Halbleitervorrichtung mit transistor einschliesslich eines bodykontaktteiles und herstellungsverfahren für die halbleitervorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine Halbleitervorrichtung (1) umfasst einen Transistor (10) in einem Halbleiterkörper, der eine Hauptoberfläche (110) hat. Der Transistor umfasst einen Sourcebereich (201), einen Drainbereich (205), einen Bodybereich (220), eine Driftzone (260) und eine Gateelektrode (210) bei dem Bodybereich (220). Der Bodybereich (220) und die Driftzone (260) sind längs einer ersten Richtung zwischen dem Sourcebereich (201) und dem Drainbereich (205) angeordnet, wobei die erste Richtung parallel zu der Hauptoberfläche (110) ist. Die Gateelektrode (210) ist in einem Trench (212) angeordnet, der sich in der ersten Richtung erstreckt. Die Halbleitervorrichtung umfasst weiterhin einen Sourcekontakt (202), der elektrisch mit dem Sourcebereich (201) und einem Sourceanschluss (271) verbunden ist. Der Sourcekontakt ist in einer Sourcekontaktöffnung (112) in der Hauptoberfläche (110) angeordnet. Die Halbleitervorrichtung (1) umfasst weiterhin einen Bodykontaktteil (225), der elektrisch mit dem Sourceanschluss (271) und dem Bodybereich (220) verbunden ist. Der Bodykontaktteil (225) überlappt vertikal mit dem Sourcebereich (201).

Description

  • HINTERGRUND
  • Leistungstransistoren, die gewöhnlich in Automobil- und Industrie-Elektroniken verwendet sind, sollten einen niedrigen Einschaltwiderstand (Ron·A) haben, während eine hohe Spannungssperrfähigkeit sichergestellt ist. Beispielsweise sollte ein MOS-(”Metall-Oxid-Halbleiter”-)Leistungstransistor in der Lage sein, abhängig von Anwendungserfordernissen Drain-Source-Spannungen Vds von einigen zehn bis einigen hundert oder tausenden Volt zu sperren. MOS-Leistungstransistoren leiten typischerweise sehr große Ströme, die bis zu einigen hundert Amperes bei typischen Gate-Source-Spannungen von etwa 2 bis 20 V sein können.
  • Ein Konzept für Transistoren, die eine weiter verbesserte Ron·A-Eigenschaft haben, bezieht sich auf einen lateralen Leistungs-FinFET (”Feldeffekttransistoren mit einer Rippe” bzw. ”Finne”). Laterale Leistungs-FinFETs verwenden mehr Masse- bzw. Volumen Silizium, um Ron zu reduzieren, so dass Ron vergleichbar mit demjenigen eines vertikalen Trench- bzw. Graben-MOSFET ist. In Transistoren mit einer lateralen Feldplatte kann die Dotierungskonzentration der Driftzone aufgrund der Kompensationswirkung der Feldplatte erhöht sein.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleitervorrichtung mit einem Transistor vorzusehen, der verbesserte Eigenschaften hat.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die obige Aufgabe durch den Anmeldungsgegenstand nach den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Weitere Entwicklungen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst eine Halbleitervorrichtung einen Transistor in einem Halbleiterkörper, der eine Hauptoberfläche hat. Der Transistor umfasst einen Sourcebereich, einen Drainbereich, einen Bodybereich, eine Driftzone und eine Gateelektrode bei dem Bodybereich. Der Bodybereich und die Driftzone sind längs einer ersten Richtung zwischen dem Sourcebereich und dem Drainbereich angeordnet. Die erste Richtung ist parallel zu der Hauptoberfläche. Die Gateelektrode ist in Trenches bzw. Gräben angeordnet, die sich in der ersten Richtung erstrecken. Der Transistor umfasst weiterhin einen Sourcekontakt, der elektrisch mit dem Sourcebereich und einem Sourceanschluss verbunden ist. Der Sourcekontakt ist in einer Sourcekontaktöffnung in der Hauptoberfläche vorgesehen. Der Transistor umfasst einen Bodykontaktteil, der elektrisch mit dem Sourceanschluss und dem Bodybereich verbunden ist, wobei der Bodykontaktteil vertikal mit dem Sourcebereich überlappt.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst eine Halbleitervorrichtung eine Anordnung von Transistoren in einem Halbleiterkörper, der eine Hauptoberfläche hat. Jeder der Transistoren umfasst einen Sourcebereich, einen Drainbereich, einen Bodybereich, eine Driftzone und eine Gateelektrode bei dem Bodybereich. Der Bodybereich und die Driftzone sind längs einer ersten Richtung zwischen dem Sourcebereich und dem Drainbereich angeordnet. Die erste Richtung ist parallel zu der Hauptoberfläche. Die Gateelektrode ist in Trenches bzw. Gräben vorgesehen, die sich in der ersten Richtung erstrecken. Die Halbleitervorrichtung umfasst weiterhin einen Sourcekontakt, der elektrisch mit dem Sourcebereich und einem Sourceanschluss verbunden ist, und einen Bodykontaktteil, der elektrisch mit dem Sourcekontakt und mit dem Bodybereich verbunden ist, wobei der Bodykontaktteil an einer Seitenwand des Sourcekontaktes angeordnet ist.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit einer Anordnung von Transistoren in einem Halbleiterkörper, der eine Hauptoberfläche hat, jeweils ein Bilden von Sourcebereichen, ein Bilden von Drainbereichen, ein Bilden von Bodybereichen, ein Bilden von Driftzonen und ein Bilden von Gateelektroden bei den Bodybereichen. Die Bodybereiche und entsprechende Driftzonen sind jeweils längs einer ersten Richtung zwischen den Sourcebereichen und den Drainbereichen angeordnet, wobei die erste Richtung parallel zu der Hauptoberfläche ist. Die Gateelektrode ist in Trenches bzw. Gräben gebildet, die sich in der ersten Richtung erstrecken. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Bilden von Sourcekontakten, die elektrisch mit dem Sourcebereich und mit einem Sourceanschluss verbunden sind. Die Sourcekontakte sind in einer Sourcekontaktöffnung in der Hauptoberfläche gebildet. Das Verfahren umfasst ein Bilden von Bodykontaktteilen, die elektrisch mit dem Sourceanschluss und mit dem Bodybereich verbunden sind, wobei der Bodykontaktteil so gebildet wird, dass er vertikal mit dem Sourcebereich überlappt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst eine Halbleitervorrichtung eine Anordnung von Transistoren in einem Halbleiterkörper, der eine Hauptoberfläche hat. Jeder der Transistoren umfasst einen Sourcebereich, einen Drainbereich, einen Bodybereich, eine Driftzone und eine Gateelektrode bei dem Bodybereich. Der Bodybereich und die Driftzone sind längs einer ersten Richtung zwischen dem Sourcebereich und dem Drainbereich angeordnet, wobei die erste Richtung parallel zu der Hauptoberfläche ist. Die Gateelektrode ist in Trenches bzw. Gräben vorgesehen, die sich in der ersten Richtung erstrecken. jeder der Transistoren umfasst weiterhin einen ersten Sourcekontakt, der elektrisch mit dem Sourcebereich und einem Sourceanschluss verbunden ist, einen zweiten Sourcekontakt, der in einer zweiten Sourcekontaktöffnung in dem Halbleiterkörper vorgesehen ist, und einen Bodykontaktteil, der elektrisch mit dem zweiten Sourcekontakt und mit dem Bodybereich verbunden ist. Der Bodykontaktteil ist bei einer Seitenwand der zweiten Sourcekontaktöffnung angeordnet.
  • Der Fachmann wird zusätzliche Merkmale und Vorteile nach Lesen der folgenden Detailbeschreibung und Betrachten der begleitenden Zeichnungen erkennen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die begleitenden Zeichnungen sind beigeschlossen, um ein weiteres Verständnis von Ausführungsbeispielen der Erfindung zu liefern, und sie sind in die Offenbarung einbezogen und bilden einen Teil von dieser. Die Zeichnungen veranschaulichen die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern der Prinzipien. Andere Ausführungsbeispiele der Erfindung und zahlreiche der beabsichtigten Vorteile werden sofort gewürdigt, da sie unter Hinweis auf die folgende Detailbeschreibung besser verstanden werden. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu relativ zueinander. Gleiche Bezugszeichen geben entsprechend ähnliche Teile an.
  • 1A bis 1E zeigen verschiedene Darstellungen einer Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • 2A bis 2C zeigen Darstellungen einer Halbleitervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • 3A bis 3C zeigen Darstellungen von Halbleitervorrichtungen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen.
  • 4A bis 4C zeigen Darstellungen einer Halbleitervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • 5 fasst ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zusammen.
  • 6A bis 6C veranschaulichen verschiedene Darstellungen einer Halbleitervorrichtung, wenn Prozesse zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel durchgeführt werden.
  • DETAILBESCHREIBUNG
  • In der folgenden Detailbeschreibung wird Bezug genommen auf die begleitenden Zeichnungen, die einen Teil der Offenbarung bilden und in denen für Veranschaulichungszwecke spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgestaltet werden kann. In dieser Hinsicht wird eine Richtungsterminologie wie ”Oberseite”, ”Boden”, ”Vorderseite”, ”Rückseite”, ”vorne”, ”hinten” usw. in Bezug auf die Orientierung der gerade beschriebenen Figuren verwendet. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen der Erfindung in einer Anzahl von verschiedenen Orientierungen positioniert werden können, wird die Richtungsterminologie für Zwecke der Darstellung verwendet und ist in keiner Weise begrenzend. Es ist zu verstehen, dass andere Ausführungsbeispiele verwendet und strukturelle oder logische Änderungen gemacht werden können, ohne von dem durch die Patentansprüche definierten Schutzbereich abzuweichen.
  • Die Beschreibung und die Ausführungsbeispiele sind nicht begrenzend. Insbesondere können Elemente der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele mit Elementen von verschiedenen Ausführungsbeispielen kombiniert werden.
  • Die hier verwendeten Begriffe wie ”haben”, ”enthalten”, ”umfassen”, ”aufweisen” und ähnliche Begriffe sind offene Begriffe, die das Vorhandensein der festgestellten Elemente oder Merkmale angeben, jedoch nicht zusätzliche Elemente oder Merkmale ausschließen. Die unbestimmten Artikel und die bestimmten Artikel sollen sowohl den Plural als auch den Singular umfassen, falls sich aus dem Zusammenhang nicht klar etwas anderes ergibt.
  • Die in dieser Beschreibung verwendeten Begriffe ”gekoppelt” und/oder ”elektrisch gekoppelt” sollen nicht bedeuten, dass die Elemente direkt miteinander gekoppelt sein müssen – dazwischenliegende Elemente können zwischen den ”gekoppelten” oder ”elektrisch gekoppelten” Elementen vorgesehen sein. Der Begriff ”elektrisch verbunden” soll eine niederohmige elektrische Verbindung zwischen den elektrisch miteinander verbundenen Elementen beschreiben.
  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf einen ”ersten” und einen ”zweiten” Leitfähigkeitstyp bzw. Leitungstyp von Dotierstoffen, mit denen Halbleiterteile dotiert sind. Der erste Leitfähigkeitstyp kann ein p-Typ sein, und der zweite Leitfähigkeitstyp kann ein n-Typ sein oder umgekehrt. Wie allgemein bekannt ist, können abhängig von dem Dotierungstyp oder der Polarität der Source- und Drainbereiche Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gate (IGFETs), wie Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs), n-Kanal- oder p-Kanal-MOSFETs sein. Beispielsweise sind in einem n-Kanal-MOSFET der Source- und der Drainbereich mit n-Typ-Dotierstoffen dotiert. In einem p-Kanal-MOSFET sind der Source- und der Drainbereich mit p-Typ-Dotierstoffen dotiert. Wie klar zu verstehen ist, können innerhalb des Zusammenhangs der vorliegenden Beschreibung die Dotierungstypen umgekehrt sein. Wenn ein spezifischer Strompfad mittels einer Richtungssprache beschrieben ist, ist diese Beschreibung nur so zu verstehen, dass sie den Pfad und nicht die Polarität des Stromflusses angibt, d. h., ob der Strom von Source nach Drain oder umgekehrt fließt. Die Figuren können polaritätsempfindliche Komponenten umfassen, beispielsweise Dioden. Wie klar zu verstehen ist, ist die spezifische Anordnung dieser polaritätsempfindlichen Komponenten als ein Beispiel gegeben und kann umgekehrt werden, um die beschriebene Funktionalität zu erzielen, abhängig davon, ob der erste Leitfähigkeitstyp einen n-Typ oder p-Typ bedeutet.
  • Die Figuren und die Beschreibung veranschaulichen relative Dotierungskonzentrationen durch Angabe von ”–” oder ”+” nächst zu dem Dotierungstyp ”n” oder ”p”. beispielsweise bedeutet ”n–” eine Dotierungskonzentration die niedriger als die Dotierungskonzentration eines ”n”-Dotierungsbereiches ist, während ein ”n+”-Dotierungsbereich eine höhere Dotierungskonzentration hat als ein ”n”-Dotierungsbereich. Dotierungsbereiche der gleichen relativen Dotierungskonzentration haben nicht notwendigerweise die gleiche absolute Dotierungskonzentration. Beispielsweise können zwei verschiedene ”n”-Dotierungsbereiche die gleichen oder verschiedene absolute Dotierungskonzentrationen haben. In den Figuren und der Beschreibung sind für ein besseres Verständnis oft dotierte Teile als ”p”- oder ”n”-dotiert bezeichnet. Wie klar zu verstehen ist, soll diese Bezeichnung in keiner Weise begrenzend sein. Der Dotierungstyp kann willkürlich sein, solange die beschriebene Funktionalität erzielt wird.
  • Weiterhin können in allen Ausführungsbeispielen die Dotierungstypen umgekehrt sein.
  • Die Begriffe ”lateral” und ”horizontal”, die in dieser Beschreibung verwendet sind, sollen eine Orientierung parallel zu einer ersten Oberfläche eines Halbleitersubstrats oder Halbleiterkörpers beschreiben. Dies kann beispielsweise die Oberfläche eines Wafers oder einer Die bzw. eines Chips sein.
  • Der Begriff ”vertikal”, wie dieser in der vorliegenden Beschreibung verwendet ist, soll eine Orientierung angeben, die senkrecht zu der ersten Oberfläche des Halbleitersubstrats oder Halbleiterkörpers ausgerichtet ist.
  • Die Begriffe ”Wafer”, ”Substrat”, ”Halbleitersubstrat” oder ”Halbleiterkörper”, die in der folgenden Beschreibung verwendet sind, können irgendeine auf Halbleiter beruhende Struktur umfassen, die eine Halbleiteroberfläche hat. Wafer und Struktur sind so zu verstehen, dass sie Silizium, Silizium-auf-Isolator (SOI), Silizium-auf-Saphir (SOS), dotierte und undotierte Halbleiter, epitaktische Schichten von Silizium, getragen bzw. gelagert durch eine Basishalbleiterunterlage, und andere Halbleiterstrukturen umfassen. Der Halbleiter braucht nicht auf Silizium zu beruhen. Der Halbleiter könnte ebenso Silizium-Germanium, Germanium oder Galliumarsenid sein. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen können Siliziumcarbid (SiC) oder Galliumnitrid (GaN) das Halbleitersubstratmaterial bilden.
  • 1A zeigt eine horizontale Schnittdarstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Wie im Folgenden erläutert werden wird, umfasst die Halbleitervorrichtung einen Transistor 10 in einem Halbleiterkörper, der eine Hauptoberfläche hat. Der Transistor 10 umfasst einen Sourcebereich 201, einen Drainbereich 205, einen Bodybereich 220, eine Driftzone 260 und eine Gateelektrode 210 an dem Bodybereich 220. Der Bodybereich 220 und die Driftzone 260 sind längs einer ersten Richtung (beispielsweise der x-Richtung) zwischen dem Sourcebereich 201 und dem Drainbereich 205 angeordnet. Die erste Richtung ist parallel zu der Hauptoberfläche. Die Gateelektrode 210 ist in Trenches bzw. Gräben 212 vorgesehen, die sich in der ersten Richtung erstrecken. Der Transistor umfasst weiterhin einen Sourcekontakt 202, der elektrisch mit dem Sourcebereich 201 und einem Sourceanschluss 271 verbunden ist. Der Transistor umfasst weiterhin einen Bodykontaktteil 225, der elektrisch mit dem Sourcekontakt 202 und mit dem Bodybereich 220 verbunden ist. Der Bodykontaktteil 225 kann an der Hauptoberfläche angeordnet sein. Wie anhand von 1B und 1D erläutert werden wird, überlappt der Bodykontaktteil 225 vertikal mit dem Sourcebereich 201. Innerhalb des Zusammenhangs der vorliegenden Beschreibung soll der Wortlaut ”überlappt vertikal mit” bedeuten, dass die jeweiligen Teile oder Bereiche sich in die gleiche Tiefe erstrecken können. Das heißt, es kann eine vertikale Ausdehnung des Halbleiterkörpers vorliegen, bei welcher die jeweiligen Teile oder Bereiche vorhanden sein können. Das heißt, die Ausgangspunkte der jeweiligen Teile oder Bereiche brauchen nicht zusammenzufallen. Weiterhin brauchen die Endpunkte der jeweiligen Teile oder Bereiche nicht zusammenzufallen.
  • 1B zeigt eine Schnittdarstellung zwischen I und I', wie dies auch in 1A veranschaulicht ist. Die Schnittdarstellung von 1B ist so geführt, dass sie zwischen benachbarten Gatetrenches 212 gelegen ist. Wie weiter anhand von 1C veranschaulicht werden wird, strukturiert eine Vielzahl von Gatetrenches 212, deren jeder sich längs der ersten Richtung erstreckt, den Bodybereich 220 in Grate bzw. Firste. Gemäß der Schnittdarstellung von 1B sind die Gatetrenches 212 vor oder hinter der angegebenen Zeichenebene gelegen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eine Gateelektrode 210 in jedem der Gatetrenches 212 vorgesehen sein, wobei ein Gatedielektrikum 211, wie Siliziumoxid oder Siliziumnitrid, zwischen der Gateelektrode 210 und dem benachbarten bzw. angrenzenden Körperbereich 220 gelegen ist. Gemäß weiteren Gestaltungen kann ein Material, das von einem leitenden Material verschieden ist, beispielsweise ein isolierendes Material, in einigen der Gatetrenches 212 vorgesehen sein. Alternativ kann ein leitendes Material in einigen der Gatetrenches 212 mit einem Anschluss verbunden sein, der von dem Gateanschluss 213 verschieden ist. Die Bodykontaktteile 225 überlappen vertikal mit den Gatetrenches 212. Beispielsweise können sich die Bodykontaktteile 225 von der Hauptoberfläche 110 bis angenähert zu der gesamten Tiefe der Gatetrenches oder weniger erstrecken. Gemäß Ausführungsbeispielen können sich die Bodykontaktteile 225 bis mehr als 0,5 mal die Tiefe der Gatetrenches 212, beispielsweise bis mehr als 0,6 oder sogar mehr als 0,8 x die Tiefe der Gatetrenches 212 erstrecken.
  • Der Halbleiterkörper oder das Halbleitersubstrat 100 können eine erste (Boden-)Schicht 130 eines ersten Leitfähigkeitstyps (beispielsweise eines p-Typs) und eine epitaktisch aufgewachsene zweite Schicht 140 eines zweiten Leitfähigkeitstyps, der von dem ersten Leitfähigkeitstyp verschieden ist, gebildet über der ersten Schicht 130, umfassen. Eine weitere vergrabene Schicht 135 des zweiten Leitfähigkeitstyps kann zwischen der ersten Schicht 130 des ersten Leitfähigkeitstyps und der zweiten Schicht 140 des zweiten Leitfähigkeitstyps angeordnet sein. Die vergrabene Schicht 135 kann mit einer höheren Dotierungskonzentration als die zweite Schicht 140 des zweiten Leitfähigkeitstyps dotiert sein. Die Komponenten des Feldeffekttransistors 10 können in einer Wanne 150 des ersten Leitfähigkeitstyps, beispielsweise eines p-Typs, gebildet sein. Die erste Wanne 150 kann in der zweiten Schicht 140 des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet sein. Die Driftzone 260 ist in der zweiten Schicht 140 des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet.
  • Gemäß dem in 1B dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Drainbereich 205 in einem Halbleiterteil bei einer Seitenwand und bei einer Bodenseite eines Drainkontaktgrabens 113 gebildet, der in der Hauptoberfläche 110 des Halbleiterkörpers 100 gebildet ist. Ein leitendes Material ist in dem Drainkontaktgraben 113 angeordnet, um den Drainkontakt zu bilden. Der Drainkontakt 206 kann elektrisch mit einem Drainanschluss 272 gekoppelt sein.
  • Gemäß dem in 1A und 1B gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Sourcekontakt 202 in einer Sourcekontaktöffnung 112 in der Hauptoberfläche 110 angeordnet sein. Gemäß dem Ausführungsbeispiel kann sich der Bodykontaktteil 225 vertikal längs wenigstens eines Teiles der Sourcekontaktöffnung 112 erstrecken. Das heißt, der Bodykontaktteil 225 ist in dem Halbleiterkörper 100 gebildet und erstreckt sich längs einer ersten Seitenwand 112a der Sourcekontaktöffnung in der Tiefenrichtung. Die erste Seitenwand 112a erstreckt sich in der ersten Richtung. Darüber hinaus kann sich der Sourcebereich 201 vertikal längs der Sourcekontaktöffnung 112 erstrecken. Das heißt, der Sourcebereich 201 erstreckt sich längs einer zweiten Seitenwand 112b der Sourcekontaktöffnung 112 in der Tiefenrichtung. Die zweite Seitenwand 112b erstreckt sich in der zweiten Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung sein kann. Als ein Ergebnis überlappen sich der Bodykontaktteil 225 und der Sourcebereich 201 vertikal. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1A bis 1E sind die Sourcekontaktöffnung 112 und der Sourcebereich 201 längs der ersten Richtung angeordnet. Darüber hinaus sind die Sourcekontaktöffnung 112 und der Bodykontaktbereich 225 längs einer zweiten Richtung, die von der ersten Richtung verschieden ist, angeordnet.
  • 1C zeigt eine Schnittdarstellung zwischen II und II', wie dies auch in 1A veranschaulicht ist. Die Schnittdarstellung von 1C ist geführt, um eine Vielzahl von Gatetrenches 212 zu schneiden. Wie dargestellt ist, können getrennte Teile des Halbleitermaterials des Wannenteiles 150 des zweiten Leitfähigkeitstyps, die die einzelnen Grate oder Rippen bilden, durch benachbarte Gatetrenches 212 strukturiert bzw. gemustert sein. Die Grate umfassen eine obere Oberfläche 220a und Seitenwände 220b. Eine Gatedielektrikumschicht 211 ist benachbart zu den Seitenwänden 220b und der oberen Oberseite 220a von jedem der Grate angeordnet. Weiterhin ist ein leitendes Material in die Trenches 212 zwischen benachbarten Graten gefüllt, um die Gateelektrode 210 zu bilden. Als ein Ergebnis hat der Bodybereich 220 die Gestalt eines Grates, der sich in der ersten Richtung erstreckt, oder die Gestalt einer Rippe bzw. einer Finne.
  • Die Seitenwände 220b können sich senkrecht zu oder unter einem Winkel von mehr als 75° bezüglich der Hauptoberfläche 110 erstrecken. Die Gateelektrode 210 kann benachbart zu wenigstens zwei Seiten des Grates angeordnet sein.
  • Wenn der Transistor beispielsweise durch Anlegen einer geeigneten Spannung an die Gateelektrode 210 eingeschaltet wird, wird eine leitende Inversionsschicht 215 (leitender Kanal) an der Grenze zwischen dem Bodybereich 220 und der Gatedielektrikumschicht 211 gebildet. Demgemäß ist der Transistor in einem leitenden Zustand von dem Sourcebereich 201 zu dem Drainbereich 205. Im Falle eines Ausschaltens wird keine leitende Inversionsschicht gebildet, und der Transistor ist in einem nicht leitenden Zustand.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel verschmelzen bzw. vermengen die leitenden Kanalbereiche 215, die an entgegengesetzten Seitenwänden 220b eines Grates gebildet sind, nicht miteinander, so dass der Bodybereich 220 nicht vollständig verarmen kann und mit dem Sourcebereich und dem Bodykontaktbereich 225 verbunden sein kann. Beispielsweise kann die Breite der ersten Trenches angenähert 50 bis 1000 nm, beispielsweise 40 bis 400 nm, spezieller 100 bis 300 nm längs der Hauptoberfläche 110 des Halbleiterkörpers 100 sein. Weiterhin kann der Abstand zwischen benachbarten Gatetrenches 212, der der Breite d1 der Grate entspricht, größer als 200 nm, beispielsweise 200 bis 1000 nm, z. B. 400 bis 600 nm, sein.
  • 1D zeigt eine Schnittdarstellung einer Halbleitervorrichtung zwischen III und III', wie dies auch in 1A veranschaulicht ist. Die Schnittdarstellung von 1D erstreckt sich längs der ersten Richtung und schneidet den Transistor längs der Gateelektrode 210. Wie insbesondere in 1D veranschaulicht ist, ist der Sourcebereich 201 zwischen der Sourcekontaktöffnung 112 und der Gateelektrode 210 angeordnet. Darüber hinaus kann der Bodykontaktbereich 225 benachbart zu einer Bodenseite der Sourcekontaktöffnung 112 angeordnet sein. In der Schnittdarstellung von 1D ist der Bodybereich vor und hinter der angegebenen Zeichenebene gelegen.
  • Gemäß dem in 1A bis 1D veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die Sourcekontaktöffnungen 112 benachbart zu den Gatetrenches 212 gelegen. Die Sourcekontaktöffnungen 112, die Sourcebereiche 201 und die Gateelektroden 210 können längs der ersten Richtung angeordnet sein.
  • 1E zeigt eine Schnittdarstellung zwischen IV und IV', wie dies auch in 1A veranschaulicht ist. Die Schnittdarstellung von 1E ist längs der zweiten Richtung geführt, um so eine Vielzahl von Sourcekontaktöffnungen 112 zu schneiden. Wie dargestellt ist, ist der Bodykontaktteil 225 benachbart zu einer ersten Seitenwand 112a der Sourcekontaktöffnung 112 angeordnet. Weiterhin ist der Bodykontaktteil 225 benachbart zu einer Bodenseite der Sourcekontaktöffnungen 112 vorgesehen. Der Bodykontaktteil 225 erstreckt sich längs der ersten Seitenwand 112a der Sourcekontaktöffnung 112 zu der Bodenseite und längs der Bodenseite der Sourcekontaktöffnung 112. Der Bodykontaktteil 225 kann sich zu der Hauptoberfläche 110 des Halbleiterkörpers 100 erstrecken.
  • 2A zeigt eine Halbleitervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. In 2A sind die gleichen Komponenten wie diejenigen, die in 1A veranschaulicht sind, mit den gleichen Bezugszeichen angegeben. Verschieden von dem in 1A dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Sourcekontaktöffnung 112 und der Bodykontaktteil 225 längs der ersten Richtung angeordnet. Weiterhin sind die Sourcekontaktöffnung 112 und die Sourcebereiche 201 längs der zweiten Richtung angeordnet.
  • Gemäß allen Ausführungsbeispielen, die hier beschrieben sind, kann aufgrund des Merkmales, dass der Bodykontaktteil 225 vertikal mit dem Sourcebereich 201 überlappt, und zusätzlich des Merkmales, dass der Bodykontaktteil 225 elektrisch mit dem Sourcekontakt verbunden ist, die Unterdrückung des parasitären Bipolartransistors verbessert werden. Das heißt, Löcher können wirksam von dem Bodybereich entfernt werden, um dadurch schädliche Effekte, wie einen Rückschnappeffekt, zu verhindern. Dies resultiert in einem verbesserten sicheren Betriebsgebiet (SOA), das einem Bereich in der I-V-Kennlinie entspricht, in welchem die Halbleitervorrichtung sicher betrieben werden kann. Gemäß einem in 2A gezeigten Ausführungsbeispiel können diese Effekte weiter verbessert werden, da ein Abstand zwischen der Driftzone 260 und dem Bodykontaktteil 225 weiter reduziert ist. Gemäß einer verschiedenen Interpretation kann der Bodykontaktteil 225 an einer Seitenwand des Sourcekontaktes angeordnet sein. Insbesondere kann sich der Sourcekontakt 202 in den Halbleiterkörper 100 erstrecken.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel von 2A sind die Sourcebereiche 201 benachbart zu den ersten Seitenwänden 112a der Sourcekontaktöffnungen 112 angeordnet, und die Bodykontaktteile 225 sind benachbart zu den zweiten Seitenwänden 112b der Sourcekontaktöffnungen 112 angeordnet. Die ersten Seitenwände 112a erstrecken sich in der ersten Richtung, und die zweiten Seitenwände 112b erstrecken sich in der zweiten Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung sein kann.
  • Die Gatetrenches 212 sind zwischen benachbarten Sourcebereichen 201 angeordnet. Die Sourcebereiche 201, die benachbarten Sourcekontaktöffnungen 112 zugewiesen sind, sind in einer Weise angeordnet, dass sie einander nicht berühren bzw. kontaktieren. Die Gatetrenches 212 sind an einer Position entsprechend einer Hälfte des Abstandes zwischen benachbarten Sourcekontaktöffnungen 112 vorgesehen. Die Gateelektroden 210 und folglich die Gatetrenches 212 können sich längs der ersten Richtung erstrecken, um sich so längs der Sourcekontaktöffnungen zu erstrecken.
  • 2B zeigt eine Schnittdarstellung zwischen I und I', wie dies auch in 2A veranschaulicht ist. Die Schnittdarstellung von 2B ist so geführt, dass sie durch den Bodybereich 220 zwischen benachbarten Gatetrenches 212 schneidet. In 2B sind die Gatetrenches 212 vor und hinter der angegebenen Zeichenebene gelegen. Wie veranschaulicht ist, sind der Sourcekontakt 202, der Bodykontaktteil 225 und der Bodybereich 220 längs der ersten Richtung angeordnet.
  • Die weiteren Komponenten von 2B sind ähnlich zu denjenigen von 1B. 2C zeigt eine Schnittdarstellung zwischen IV und IV', wie auch in 2A veranschaulicht ist. Die Schnittdarstellung von 2C ist geführt, um die Sourcekontaktöffnungen 112 längs der zweiten Richtung zu schneiden. Wie gezeigt ist, sind die Sourcebereiche 201 an ersten Seitenwänden 112a der Sourcekontaktöffnungen 112 gebildet. Der Bodykontaktteil 225 ist an einer Bodenseite der Sourcekontaktöffnungen und an zweiten Seitenwänden 112b der Sourcekontaktöffnungen 112 angeordnet. In ähnlicher Weise, wie dies oben anhand von 1A bis 1D erläutert wurde, überlappt der Bodykontaktteil 225 vertikal mit dem Sourcebereich. Gemäß einer verschiedenen Interpretation ist der Bodykontaktteil an einer Seitenwand des Sourcekontaktes angeordnet. Beispielsweise erstreckt sich der Sourcekontakt in den Halbleiterkörper 100.
  • 3A zeigt eine horizontale Schnittdarstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Abweichend von dem in 1A dargestellten Ausführungsbeispiel sind verschiedene Seitenwanddotierungen benachbart zu getrennten Kontakten vorgesehen, die jeweils elektrisch mit einem Sourceanschluss 271 verbunden sind. Das heißt, eine Halbleitervorrichtung 1 umfasst eine Anordnung von Transistoren 10 in einem Halbleiterkörper, der eine Hauptoberfläche 110 hat. Jeder der Transistoren umfasst einen Sourcebereich 201, einen Drainbereich 205, einen Bodybereich 220, eine Driftzone 260 und eine Gateelektrode 210 bei dem Bodybereich 220. Der Bodybereich 220 und die Driftzone 260 sind längs einer ersten Richtung zwischen dem Sourcebereich 201 und dem Drainbereich 205 vorgesehen, wobei die erste Richtung parallel zu der Hauptoberfläche 110 ist. Die Gateelektrode 210 ist in Trenches bzw. Gräben 212 angeordnet, die sich in der ersten Richtung erstrecken. Jeder der Transistoren umfasst weiterhin einen ersten Sourcekontakt 127, der elektrisch mit dem Sourcebereich 201 und einem Sourceanschluss 271 verbunden ist. Jeder der Transistoren umfasst zusätzlich einen zweiten Sourcekontakt 128, der in einer zweiten Sourcekontaktöffnung 1280 in dem Halbleiterkörper angeordnet ist, und einen Bodykontaktteil 225, der elektrisch mit dem zweiten Sourcekontakt 128 und mit dem Bodybereich 220 verbunden ist. Der Bodykontaktteil 225 ist an einer Seitenwand der zweiten Sourcekontaktöffnung 1280 vorgesehen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel können der erste Sourcekontakt 127 und der zweite Sourcekontakt 128 abwechselnd angeordnet sein. Der erste Sourcekontakt 127 kann in einer ersten Sourcekontaktöffnung 1270 in dem Halbleiterkörper angeordnet sein. Beispielsweise können die ersten Sourcekontaktöffnungen und die zweiten Sourcekontaktöffnungen durch Prozessschritte gebildet werden. Beispielsweise können die ersten Sourcekontaktöffnungen und die zweiten Sourcekontaktöffnungen 1280 identisch in der Gestalt sein. Der Sourcebereich 201 kann an einer Seitenwand 127a der ersten Sourcekontaktöffnung 1270 vorgesehen sein. Beispielsweise können der Sourcebereich 201 und der Bodykontaktteil 225 an Seitenwänden 127a, 128a vorgesehen sein, die sich längs einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstrecken. Die weiteren Komponenten von 3A sind ähnlich zu denjenigen von 1A. Insbesondere können Schnittdarstellungen ähnlich zu denjenigen sein, die in 1B bis 1D gezeigt sind.
  • 3B zeigt eine horizontale Schnittdarstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Abweichend von dem in 3A gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Dotierstoffe zum Bilden des Bodykontaktteiles 225 zu dem Drainbereich 205 ausdiffundiert. Als ein Ergebnis ist ein Abstand zwischen dem Bodykontaktteil 225 und dem Drainbereich 205 kleiner als ein Abstand zwischen dem Sourcebereich 201 und dem Drainbereich 205. Die Gestalt der zweiten Sourcekontakte 128 kann identisch zu einer Gestalt der ersten Sourcekontakte 127 sein. Die weiteren Komponenten des in 3B gezeigten Ausführungsbeispiels sind ähnlich zu denjenigen, die in 3A gezeigt sind.
  • 3C zeigt eine horizontale Schnittdarstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel. Abweichend von dem in 3B gezeigten Ausführungsbeispiel weicht der zweite Sourcekontakt 128 in der Gestalt von dem ersten Sourcekontakt 127 ab. Insbesondere hat der zweite Sourcekontakt 128 eine größere Breite, gemessen in der ersten Richtung, als der erste Sourcekontakt 127. Als ein Ergebnis ist ein Abstand zwischen dem Bodykontaktteil 225 und dem Drainbereich 205 vermindert. Insbesondere ist ein Abstand zwischen dem Bodykontaktteil 225 und dem Drainbereich 205 kleiner als ein Abstand zwischen dem Sourcebereich 201 und dem Drainbereich 205. Wie durch Strichlinien angezeigt ist, kann eine Breite des Bodykontaktteiles 225, gemessen längs der ersten Richtung, größer sein als eine Breite des Sourcebereiches. Beispielsweise kann ein Ausdiffusionsprozess ausgeführt werden, um die Breite des Bodykontaktteiles 225 zu vergrößern. Die weiteren Komponenten der in 3C gezeigten Halbleitervorrichtung sind ähnlich zu denjenigen, die zuvor hier veranschaulicht sind.
  • Gemäß der in 3A bis 3C gezeigten Konfiguration können Majoritätsträger, beispielsweise Löcher, wirksamer von dem Bodybereich entfernt werden, was in einem weiter verbesserten sicheren Betriebsgebiet resultiert.
  • Die 4A bis 4C veranschaulichen verschiedene Darstellungen einer Halbleitervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Abweichend von dem in 1A und 2A veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist gemäß dem in 4A gezeigten Ausführungsbeispiel der Sourcekontakt 202 in einem Sourcekontaktgraben 114 angeordnet, der sich längs der zweiten Richtung, beispielsweise der Y-Richtung, erstreckt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel von 4A sind Abschnitte eines Halbleitermaterials benachbart zu einer Seitenwand 114b des Sourcekontaktgrabens 114 verschieden dotiert, um jeweils die Bodykontaktteile 225 und die Sourcebereiche 201 zu definieren. Beispielsweise kann dies durch Maskieren der verschiedenen Abschnitte der Seitenwand 114b erreicht werden, wenn die jeweiligen Dotierungsprozesse vorgenommen werden. Die Gatetrenches 212 und folglich die Gateelektroden 210 sind so angeordnet, dass sie benachbart zu dem Sourcebereich 201 sind, während der Bodykontaktteil 225 an einer Position zwischen benachbarten Gatetrenches 212 vorgesehen ist.
  • 4B zeigt eine Schnittdarstellung, die zwischen I und I' geführt ist, wie dies auch in 4A veranschaulicht ist. Die Schnittdarstellung ist geführt, um zwischen benachbarten Gatetrenches 212 angeordnet zu sein. Die Position bzw. Lage der Gatetrenches 212 ist vor und hinter der angegebenen Zeichenebene und durch Strichlinien angezeigt. Der Bodykontaktteil 225 ist zwischen dem Sourcekontakt 202 und dem Bodybereich 220 längs der ersten Richtung angeordnet. Die weiteren Komponenten sind ähnlich zu denjenigen, die in 2B und 1B veranschaulicht sind.
  • 4C zeigt eine Schnittdarstellung einer Halbleitervorrichtung, die zwischen III und III' geführt ist, wie dies auch in 4A veranschaulicht ist. Die Schnittdarstellung von 4C schneidet die Gateelektrode 210. Wie gezeigt ist, erstreckt sich der Sourcebereich 201 angenähert zu der Bodenseite des Sourcekontaktgrabens 114. In einer ähnlichen Weise, wie dies oben anhand von 1A bis 1D erläutert wurde, überlappt gemäß dem Ausführungsbeispiel von 4A bis 4C der Bodykontaktteil 225 vertikal mit dem Sourcebereich. Gemäß einer verschiedenen Interpretation bzw. Auslegung ist der Bodykontaktteil an einer Seitenwand des Sourcekontaktes angeordnet. Beispielsweise erstreckt sich der Sourcekontakt in den Halbleiterkörper 100.
  • Wie oben anhand von 1A bis 4C veranschaulicht wurde, umfasst der Transistor einen Bodykontaktteil 225, der an einer Seitenwand eines Sourcekontaktes angeordnet sein kann. Beispielsweise kann sich der Bodykontaktteil 225 bis wenigstens zu der Tiefe der Sourcekontaktöffnung 112, der zweiten Sourcekontaktöffnung 1280 oder des Sourcekontaktgrabens 114 erstrecken. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen kann der Bodykontaktteil 225 sich bis wenigstens zur halben Tiefe der Sourcekontaktöffnung 112, der zweiten Sourcekontaktöffnung 1280 oder des Sourcekontaktgrabens 114 erstrecken. Beispielsweise kann sich der Bodykontaktteil 225 von der Hauptoberfläche 110 erstrecken. Gemäß Ausführungsbeispielen kann der Bodykontaktteil, wie speziell in 1E, 2C, 2B, 4B veranschaulicht ist, auch unter einer Bodenseite der Sourcekontaktöffnung 112, der zweiten Sourcekontaktöffnung 1280 oder des Sourcekontaktgrabens 114 angeordnet sein. Als ein Ergebnis kann ein parasitärer Bipolartransistor in einer verbesserten Weise beseitigt oder unterdrückt werden. Das heißt, es kann wirksamer verhindert werden, dass Löcher über den Bodybereich 220 fließen. Alle Ausführungsbeispiele zeigen eine Driftzone 260. Wie bereits zu verstehen ist, können zusätzlich Feldplatten bei der Driftzone 260 angeordnet sein. Beispielsweise können die Feldplatten als planare Feldplatte ausgestaltet sein, oder die Feldplatten können in Feldplattentrenches angeordnet sein, die sich längs der ersten Richtung in der Hauptoberfläche erstrecken. Als ein Ergebnis kann die Driftzone 260 auch in Grate strukturiert bzw. gemustert sein. Darüber hinaus kann die Driftzone 260 weiter modifiziert werden, beispielsweise kann sie mit einem pn-Superübergangsschichtstapel ausgestattet sein.
  • Die Halbleitervorrichtung 1 umfasst eine Vielzahl von Einzeltransistoren 10, die parallel verbunden sein können. Die Struktur der einzelnen Transistoren bzw. Einzeltransistoren 10 kann wiederholt und längs der ersten und zweiten Richtungen gespiegelt sein. Gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1A bis 2C können die Sourcekontaktöffnungen 112 von parallelen Transistoren räumlich voneinander getrennt sein. Die Sourcekontakte 202 können durch eine gemeinsame Linie bzw. Leitung mit einem Sourceanschluss 271 verbunden sein.
  • Gemäß den in 3A bis 3C dargestellten Ausführungsbeispielen können die ersten und zweiten Sourcekontakte 127, 128 durch eine gemeinsame Linie bzw. Leitung mit einem Sourceanschluss 271 verbunden sein. Ein Sourcebereich 201 kann benachbart zu den ersten Sourcekontakten 127 vorgesehen sein, und Bodykontaktteile 225 können benachbart zu zweiten Sourcekontakten 128 angeordnet sein. Ein Abstand zwischen benachbarten Gatetrenches 212 kann dem zweifachen Abstand zwischen benachbarten ersten und zweiten Sourcekontakten 127, 128 entsprechen. Mit anderen Worten, die Gatetrenches 212 können mit der Teilung bzw. dem Pitch der ersten Gatekontakte 127 angeordnet sein.
  • Gemäß dem in 4A bis 4C dargestellten Ausführungsbeispiel können die Sourcebereiche 201 von parallelen Transistoren durch einen gemeinsamen Sourcekontakt 202 verbunden sein, der in dem Sourcekontaktgraben 112 angeordnet ist.
  • 5 fasst ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung zusammen. Ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit einer Anordnung von Transistoren in einem Halbleiterkörper, der eine Hauptoberfläche hat, umfasst jeweils ein Bilden von Sourcebereichen (S100), ein Bilden von Drainbereichen (S110), ein Bilden von Bodybereichen (S120), ein Bilden von Driftzonen (S130) und ein Bilden von Gateelektroden (S140) bei den Bodybereichen. Die Bodybereiche und entsprechende Driftzonen sind jeweils längs einer ersten Richtung zwischen den Sourcebereichen und den Drainbereichen angeordnet, wobei die erste Richtung parallel zu der Hauptoberfläche ist. Der Bodybereich hat die Gestalt eines Grates, der sich längs der ersten Richtung erstreckt. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Bilden von Sourcekontakten (S150), die elektrisch mit dem Sourcebereich und einem Sourceanschluss verbunden sind, und ein Bilden von Bodykontaktteilen (S160), die elektrisch mit dem Sourcekontakt und dem Bodybereich verbunden sind. Der Bodykontaktteil ist an der Hauptoberfläche gebildet. Die Folge der einzelnen Prozesse kann gemäß den Anforderungen des Herstellungsprozesses gewählt werden. Beispielsweise können die Gateelektroden vor Bilden der Sourcebereiche gebildet werden, und weitere Änderungen der Prozesssequenz bzw. -folge können gemacht werden. Darüber hinaus können einige der Prozessschritte durch verbundene Prozessschritte vorgenommen werden. Beispielsweise können Dotierungsprozesse für verschiedene Komponenten gleichzeitig durchgeführt werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ein Bilden der Sourcekontakte ein Bilden eines Sourcekontaktgrabens und ein Bilden eines leitenden Materials in dem Sourcekontaktgraben umfassen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann ein Bilden der Sourcekontaktöffnungen ein Bilden von ersten und zweiten Sourcekontaktöffnungen umfassen.
  • Das Verfahren kann weiterhin ein Durchführen von geneigten bzw. schrägen Ionenimplantationsprozessen umfassen, um die Sourcebereiche und die Bodykontaktteile zu definieren.
  • Die 6A bis 6C veranschaulichen ein Beispiel eines Halbleitersubstrates, wenn ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung von 1A bis 1E durchgeführt wird. Beispielsweise können zuerst die Gatetrenches 212 gebildet werden. Die Gatetrenches 212 können sich längs der ersten Richtung erstrecken. Eine Gatedielektrikumschicht 211 und ein Gateleitermaterial können in den Gatetrenches 212 gebildet werden, um die Gateelektrode zu bilden. Danach können Sourcekontaktöffnungen 112 in der Hauptoberfläche 110 beispielsweise mittels fotolithographischer Methoden und Ätzmethoden gebildet werden. Beispielsweise können die Sourcekontaktöffnungen 112 gebildet werden, um benachbart zu den Gatetrenches 212 zu sein.
  • 6B veranschaulicht eine horizontale Schnittdarstellung des Halbleitersubstrates nach Bilden der Gatetrenches 212 und der Sourcekontaktöffnungen 112. Eine erste Seitenwand 112a der Sourcekontaktöffnungen 112 erstreckt sich längs der ersten Richtung, während sich die zweite Seitenwand 112b längs der zweiten Richtung erstreckt. Ein erster geneigter bzw. schräger Ionenimplantationsschritt (P1) wird vorgenommen, wie dies auch in 6A veranschaulicht ist. Dieser Implantationsschritt wird durchgeführt, um Dotierstoffe des ersten Leitfähigkeitstyps durch die zweite Seitenwand 112b in das Halbleitersubstrat einzuführen. Dieser Ionenimplantationsschritt kann als ein ”dualer” Ionenimplantationsschritt durchgeführt werden, so dass die zwei ersten Seitenwände 112b, deren jede sich längs der zweiten Richtung erstreckt, dotiert werden und einander gegenüberliegen. Danach wird das Substrat um 90° gedreht, und ein weiterer Ionenimplantationsschritt (P2) wird vorgenommen. Wie in 6C veranschaulicht ist, wird dieser Ionenimplantationsschritt als ein geneigter bzw. schräger Ionenimplantationsschritt durchgeführt, um Dotierstoffe des ersten Leitfähigkeitstyps durch die ersten Seitenwände 112a der Sourcekontaktöffnungen 112 in den Halbleiterkörper 100 einzuführen. Dieser Ionenimplantationsschritt wird mit Dotierstoffen des zweiten Leitfähigkeitstyps durchgeführt, um die Bodykontaktteile 225 zu bilden. 6B veranschaulicht das Substrat nach Durchführen des jeweiligen Ionenimplantationsschrittes. Auch der zweite Ionenimplantationsschritt wird als ein ”Dual”-Modus-Ionenimplantationsschritt durchgeführt, durch welchen entgegengesetzte Seitenwände 112a der Sourcekontaktöffnungen 112 dotiert werden.
  • Wie klar zu verstehen ist, kann der in 6C veranschaulichte Ionenimplantationsschritt P2 vor oder nach Durchführen des in 6A dargestellten Ionenimplantationsschrittes vorgenommen werden. Weiterhin kann der Ionenimplantationsschritt von 6C auch einen Ionenimplantationsschritt ohne einen Neigungswinkel umfassen, so dass der Bodenteil der Sourcekontaktöffnungen 112 dotiert wird. Weiterhin können Ausheilschritte durchgeführt werden, um die Dotierstoffe in das Substratmaterial zu diffundieren. Wie zu verstehen ist, kann der Ausheilschritt nach Beenden jedes der Implantationsschritte vorgenommen werden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können zuerst die Ionenimplantationsschritte durchgeführt werden, gefolgt durch den Ausheilschritt. Durch Umkehren des Dotierungstyps zum Durchführen der in 6A und 6C dargestellten Ionenimplantationsschritte, können die in 2A bis 2C gezeigten Transistoren hergestellt werden. Weiterhin muss in diesem Fall die Position der Sourcekontaktöffnungen 112 bezüglich der Position der Sourcekontaktöffnungen 112, wie in 1A veranschaulicht, verschoben werden.
  • Das in 6A bis 6C veranschaulichte Ausführungsbeispiel verwendet speziell ein anisotropes Dotierungsverfahren. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen können isotrope Dotierungsverfahren in Kombination mit einem geeigneten Verfahren zum Strukturieren bzw. Mustern einer Dotierungsmaske verwendet werden. Beispiele für die isotropen Dotierungsverfahren umfassen plasmagestützte Dotierungsverfahren (PLAD), thermische Dotierungsprozesse aus der Gasphase und Auftragung eines dotierten Glases, wie Borsilikatglas (BSG) oder Phosphorsilikatglas (PSG). Ein Bilden einer Dotierungsmaske kann ein Bilden einer Siliziumoxidschicht auf den Seitenwänden der Sourcekontaktöffnung 112 oder des Sourcekontaktgrabens 114 umfassen. Danach können Teile der Siliziumoxidschicht beschädigt werden, beispielsweise durch Dotieren mit Ar-Ionen. Die Ätzrate in verdünnter Flusssäure kann in den beschädigten Teilen bezüglich unbeschädigten Teilen erhöht werden. Mittels einer entsprechend strukturierten Maske kann ein isotropes Dotierverfahren vorgenommen werden, was in verschieden dotierten Halbleiterteilen an den Seitenwänden resultiert.
  • Zum Herstellen der in 3A bis 3C veranschaulichten Halbleitervorrichtung kann der Dotierungsprozess, wie in 6A gezeigt, vorgenommen werden, wobei die Seitenwände 128a der zweiten Sourcekontakte 128 maskiert werden, wenn ein Ionenimplantationsprozess zum Dotieren der Sourcebereiche 201 durchgeführt wird. Weiterhin werden, wenn die Bodykontaktteile 225 dotiert werden, die Seitenwände 127a der ersten Sourcekontakte 127 maskiert.
  • Zum Herstellen der Halbleitervorrichtung, wie in 4A bis 4C veranschaulicht, kann ein Dotierungsprozess, wie in 6A gezeigt, durchgeführt werden, wobei Abschnitte der Seitenwand 114b des Sourcekontaktgrabens angenähert maskiert werden. Beispielsweise können Abschnitte der Seitenwände durch ein Fotoresistmaterial maskiert werden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann ein Hartmaskenmaterial in den Sourcekontaktgraben 114 gefüllt werden, gefolgt durch ein Strukturieren des Hartmaskenmaterials, um eine Ionenimplantationsmaske zu bilden.
  • Die Halbleitervorrichtung kann weiter verarbeitet bzw. prozessiert werden, indem allgemein übliche Prozessmethoden bzw. -verfahren verwendet werden.
  • Während Ausführungsbeispiele der Erfindung oben beschrieben sind, ist es offensichtlich, dass weitere Ausführungsbeispiele ausgestaltet werden können. Beispielsweise können weitere Ausführungsbeispiele irgendeine Unterkombination von in den Patentansprüchen angegebenen Merkmalen oder irgendeine Unterkombination von in den oben gegebenen Beispielen beschriebenen Elementen enthalten. Demgemäß sollen der Kern und der Bereich der beigefügten Patentansprüche nicht auf die Beschreibung der hier enthaltenen Ausführungsbeispiele begrenzt sein.

Claims (21)

  1. Halbleitervorrichtung (1), umfassend einen Transistor (10) in einem Halbleiterkörper, der eine Hauptoberfläche (110) hat, wobei der Transistor aufweist: einen Sourcebereich (201), einen Drainbereich (205), einen Bodybereich (220), eine Driftzone (260), eine Gateelektrode (210) bei dem Bodybereich (220), wobei der Bodybereich (220) und die Driftzone (260) längs einer ersten Richtung zwischen dem Sourcebereich (201) und dem Drainbereich (205) angeordnet sind, die erste Richtung parallel zu der Hauptoberfläche (110) ist und die Gateelektrode (210) in einem Trench (212) angeordnet ist, der sich in der ersten Richtung erstreckt, einen Sourcekontakt (202), der elektrisch mit dem Sourcebereich (201) und einem Sourceanschluss (271) verbunden ist, wobei der Sourcekontakt (202) in einer Sourcekontaktöffnung (112) in der Hauptoberfläche (110) angeordnet ist, und einen Bodykontaktteil (225), der elektrisch mit dem Sourceanschluss (271) und dem Bodybereich (220) verbunden ist, wobei der Bodykontaktteil (225) vertikal mit dem Sourcebereich (201) überlappt.
  2. Halbleitervorrichtung (1) nach Anspruch 1, bei der der Bodykontaktteil (225) sich vertikal längs der Sourcekontaktöffnung (112) erstreckt.
  3. Halbleitervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Sourcebereich (201) sich vertikal längs der Sourcekontaktöffnung (112) erstreckt.
  4. Halbleitervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Sourcekontaktöffnung (112) und der Sourcebereich (201) längs der ersten Richtung angeordnet sind.
  5. Halbleitervorrichtung (1) nach Anspruch 4, bei der eine Position der Sourcekontaktöffnung (112) mit der Position der Gateelektrode (210) längs einer von der ersten Richtung verschiedenen zweiten Richtung ausgerichtet ist.
  6. Halbleitervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Sourcekontaktöffnung (112) und der Sourcebereich (201) längs einer zweiten Richtung parallel zu der Hauptoberfläche (110) angeordnet sind, wobei die zweite Richtung von der ersten Richtung verschieden ist.
  7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, bei der eine Position der Sourcekontaktöffnung (112) längs der zweiten Richtung bezüglich der Position der Gateelektrode (210) verschoben ist.
  8. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der ein Teil des Bodykontaktteiles (225) benachbart zu der Sourcekontaktöffnung (112) angeordnet ist.
  9. Halbleitervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Sourcebereich (201) und der Drainbereich (205) von einem ersten Leitfähigkeitstyp sind und der Bodykontaktteil (225) von einem von dem ersten Leitfähigkeitstyp verschiedenen zweiten Leitfähigkeitstyp ist.
  10. Halbleitervorrichtung (1) mit einer Anordnung von Transistoren (10) in einem Halbleiterkörper, der eine Hauptoberfläche (110) hat, wobei jeder der Transistoren aufweist: einen Sourcebereich (201), einen Drainbereich (205), einen Bodybereich (220), eine Driftzone (260), eine Gateelektrode (210) bei dem Bodybereich (220), wobei der Bodybereich (220) und die Driftzone (260) längs einer ersten Richtung zwischen dem Sourcebereich (201) und dem Drainbereich (205) angeordnet sind, die erste Richtung parallel zu der Hauptoberfläche (110) ist und die Gateelektrode (210) in Trenches (212) angeordnet sind, die sich in der ersten Richtung erstrecken, einen Sourcekontakt (202), der elektrisch mit dem Sourcebereich und einem Sourceanschluss (271) verbunden ist, und einen Bodykontaktteil (225), der elektrisch mit dem Sourcekontakt (201) und dem Bodybereich (220) verbunden ist, wobei der Bodykontaktteil (225) an einer Seitenwand des Sourcekontaktes (202) angeordnet ist.
  11. Halbleitervorrichtung (1) nach Anspruch 10, bei der Sourcekontakte (202) von benachbarten Transistoren (10) in einem Sourcekontaktgraben (114) in der Hauptoberfläche (110) angeordnet sind, wobei sich der Sourcekontaktgraben (114) in einer zweiten Richtung parallel zu der Hauptoberfläche (110) erstreckt, die zweite Richtung verschieden von der ersten Richtung ist und der Bodykontaktteil (225) an einer Seitenwand des Sourcekontaktgrabens (114) angeordnet ist.
  12. Halbleitervorrichtung (1) nach Anspruch 11, bei der die Sourcebereiche (201) und die Bodykontaktteile (225) an Seitenwänden des Sourcekontaktgrabens (114) angeordnet sind.
  13. Halbleitervorrichtung (1) nach Anspruch 10, bei der die Sourcekontakte (202) von benachbarten Transistoren (10) räumlich voneinander getrennt sind.
  14. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei der der Sourcebereich (201) und der Drainbereich (205) von einem ersten Leitfähigkeitstyp sind und der Bodykontaktbereich (225) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp ist.
  15. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit einer Anordnung von Transistoren in einem Halbleiterkörper, der eine Hauptoberfläche hat, wobei das Verfahren aufweist: Bilden von Sourcebereichen (S100), Bilden von Drainbereichen (S110), Bilden von Bodybereichen (S120), Bilden von Driftzonen (S130), Bilden von Gateelektroden (S140) jeweils bei den Bodybereichen, wobei die Bodybereiche und entsprechende Driftzonen jeweils längs einer ersten Richtung zwischen den Sourcebereichen und den Drainbereichen angeordnet sind, die erste Richtung parallel zu der Hauptoberfläche ist und die Gateelektrode (210) in Trenches (212) gebildet wird, die sich in der ersten Richtung erstrecken, Bilden von Sourcekontakten (S150), die elektrisch mit dem Sourcebereich und einem Sourceanschluss verbunden sind, wobei die Sourcekontakte in einer Sourcekontaktöffnung in der Hauptoberfläche gebildet werden, und Bilden von Bodykontaktteilen (S160), die elektrisch mit dem Sourceanschluss und dem Bodybereich verbunden sind, wobei die Bodykontaktteile so gebildet werden, dass sie vertikal mit dem Sourcebereich (201) überlappen.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem ein Bilden der Sourcekontakte (S150) ein Bilden eines Sourcekontaktgrabens und ein Bilden eines leitenden Materials in dem Sourcekontaktgraben umfasst.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem ein Bilden der Sourcekontakte (S150) ein Bilden von ersten und zweiten Sourcekontaktöffnungen umfasst.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, weiterhin umfassend ein Durchführen von geneigten bzw. schrägen Ionenimplantationsprozessen, um die Sourcebereiche und die Bodykontaktteile zu definieren.
  19. Halbleitervorrichtung (1) mit einer Anordnung von Transistoren (10) in einem Halbleiterkörper, der eine Hauptoberfläche (110) hat, wobei jeder der Transistoren aufweist: einen Sourcebereich (201), einen Drainbereich (205), einen Bodybereich (220), eine Driftzone (260), eine Gateelektrode (210) bei dem Bodybereich (220), wobei der Bodybereich (220) und die Driftzone (260) längs einer ersten Richtung zwischen dem Sourcebereich (201) und dem Drainbereich (205) angeordnet sind, die erste Richtung parallel zu der Hauptoberfläche (110) ist und die Gateelektrode (210) in Trenches (212) angeordnet ist, die sich in der ersten Richtung erstrecken, einen ersten Sourcekontakt (127), der elektrisch mit dem Sourcebereich (201) und einem Sourceanschluss (271) verbunden ist, einen zweiten Sourcekontakt (128), der in einer zweiten Sourcekontaktöffnung (1280) in dem Halbleiterkörper angeordnet ist, und einen Bodykontaktteil (225), der elektrisch mit dem zweiten Sourcekontakt (128) und dem Bodybereich (220) verbunden ist, wobei der Bodykontaktteil (225) an einer Seitenwand (128a) der zweiten Sourcekontaktöffnung (1280) angeordnet ist.
  20. Halbleitervorrichtung (1) nach Anspruch 19, bei der erste Sourcekontakte (127) und zweite Sourcekontakte (128) der Anordnung von Transistoren abwechselnd längs einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung angeordnet sind.
  21. Halbleitervorrichtung (1) nach Anspruch 19 oder 20, bei der ein Abstand zwischen einem Bodykontaktteil und dem Drainbereich (205) kleiner ist als der Abstand zwischen dem Sourcebereich (201) und dem Drainbereich (205).
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8310001B2 (en) * 2008-07-15 2012-11-13 Maxpower Semiconductor Inc. MOSFET switch with embedded electrostatic charge
US8581341B2 (en) * 2010-04-20 2013-11-12 Maxpower Semiconductor, Inc. Power MOSFET with embedded recessed field plate and methods of fabrication
US8963244B2 (en) * 2013-05-15 2015-02-24 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor device, integrated circuit and method of manufacturing a semiconductor device
US9123801B2 (en) * 2013-09-16 2015-09-01 Infineon Technologies Ag Semiconductor device, integrated circuit and method of manufacturing a semiconductor device
US9306058B2 (en) * 2013-10-02 2016-04-05 Infineon Technologies Ag Integrated circuit and method of manufacturing an integrated circuit
US9748378B2 (en) * 2015-03-12 2017-08-29 Infineon Technologies Ag Semiconductor device, integrated circuit and method of manufacturing a semiconductor device

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