DE102016120691B4 - Halbleitervorrichtung, die eine Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung enthält - Google Patents

Halbleitervorrichtung, die eine Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung enthält Download PDF

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Abstract

Halbleitervorrichtung (1), aufweisend eine Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und einen Transistor (10) in einem Halbleitersubstrat (100) mit einer ersten Hauptoberfläche (110), wobei der Transistor (10) aufweist:ein Sourcegebiet (201);einen Sourcekontakt, der mit dem Sourcegebiet (201) elektrisch verbunden ist, wobei der Sourcekontakt einen ersten Sourcekontaktbereich (202) und einen zweiten Sourcekontaktbereich (130) aufweist;ein Draingebiet (205);ein Bodygebiet (220); undeine Gateelektrode (210) in einem Gategraben (212) in der ersten Hauptoberfläche dem Bodygebiet (220) benachbart, wobei die Gateelektrode (210) dafür eingerichtet ist, eine Leitfähigkeit eines Kanals in dem Bodygebiet (220) zu steuern, wobei eine longitudinale Achse des Gategrabens (212) in einer ersten Richtung parallel zur ersten Hauptoberfläche verläuft,wobei das Sourcegebiet (201), das Bodygebiet (220) und das Draingebiet (205) entlang der ersten Richtung angeordnet sind,wobei der zweite Sourcekontaktbereich (130) bei einer zweiten Hauptoberfläche (120) des Halbleitersubstrats (100) angeordnet ist,wobei der erste Sourcekontaktbereich (202) ein leitfähiges Sourcematerial (115) in direktem Kontakt mit dem Sourcegebiet (201) aufweist und ferner einen Bereich des Halbleitersubstrats (100) aufweist, der zwischen dem leitfähigen Sourcematerial (115) und dem zweiten Sourcekontaktbereich (130) angeordnet ist, undeine Komponente der Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung elektrisch mit der Gate-Elektrode verbunden ist.

Description

  • HINTERGRUND
  • In Halbleitervorrichtungen und integrierten Schaltungen zielen Schutzmaßnahmen von Schaltungsblöcken gegen eine elektrostatische Entladung auf ein Eliminieren einer Zerstörung funktionaler Elemente von Komponenten der Halbleitervorrichtung oder integrierten Schaltung durch elektrostatische Entladung.
  • Leistungsvorrichtungen weisen zunehmend Strukturen zum Schutz gegen elektrostatische Entladung auf. Beispielsweise können Leistungsvorrichtungen Zenerdioden umfassen, welche zwischen der Gateelektrode und der Sourcelektrode der Leistungsvorrichtung angeordnet sind. Die Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung schützt das Gateoxid vor Spitzenspannungen, welche, z.B. wenn der Chip in einen Leiterrahmen oder eine Baugruppe montiert wird, auftreten können. Im Allgemeinen hat die Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung eine Durchbruchspannung, welche größer als die maximale Gate-Source-Spannung ist, die an die Leistungsvorrichtung angelegt werden soll.
  • Es besteht ein Bedarf an einer Entwicklung weiterer Halbleitervorrichtungen mit einer Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung.
  • Weitere Halbleitervorrichtungen sind aus der DE 10 2015 119 771 A1 und der US 2013 / 0 009 253 A1 bekannt.
  • Im Hinblick auf das Vorhergehende ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Halbleitervorrichtung mit einer Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung vorzusehen, welche durch ein Verfahren mit einer reduzierten Komplexität hergestellt werden kann. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen solch einer Halbleitervorrichtung vorzusehen. Gemäß Ausführungsformen wird die obige Aufgabe durch den beanspruchten Gegenstand gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere Ausführungsformen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst eine Halbleitervorrichtung eine Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und einen Transistor in einem Halbleitersubstrat mit einer ersten Hauptoberfläche. Der Transistor umfasst ein Sourcegebiet und einen Sourcekontakt, der mit dem Sourcegebiet elektrisch verbunden ist, wobei der Sourcekontakt einen ersten Sourcekontaktbereich und einen zweiten Sourcekontaktbereich aufweist. Ferner umfasst der Transistor ein Draingebiet, ein Bodygebiet und eine dem Bodygebiet benachbarte Gateelektrode in einem Gategraben in der ersten Hauptoberfläche. Die Gateelektrode ist dafür eingerichtet, eine Leitfähigkeit eines Kanals im Bodygebiet zu steuern. Eine longitudinale Achse des Gategrabens erstreckt sich in einer ersten Richtung parallel zur ersten Hauptoberfläche. Das Sourcegebiet, das Bodygebiet und das Drainbereich sind entlang der ersten Richtung angeordnet. Der zweite Sourcekontaktbereich ist bei einer zweiten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet, und der erste Sourcekontaktbereich umfasst ein leitfähiges Sourcematerial in direktem Kontakt mit dem Sourcegebiet und umfasst ferner einen Bereich des Halbleitersubstrats, der zwischen dem leitfähigen Sourcematerial und dem zweiten Sourcekontaktbereich angeordnet ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst eine Halbleitervorrichtung in einem Halbleitersubstrat einen Transistor und eine Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung. Die Halbleitervorrichtung umfasst ein Gate-Kontaktpad zum Kontaktieren der Gateelektrode des Transistors, ein Kontaktpad zum Kontaktieren von Komponenten der Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und ein Vorrichtungs-Kontaktpad, das über dem Halbleitersubstrat angeordnet ist und mit dem Gate-Kontaktpad und dem Kontaktpad in Kontakt steht.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung ein Ausbilden einer Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und eines Transistors in einem Halbleitersubstrat mit einer ersten Hauptoberfläche. Ein Ausbilden des Transistors umfasst ein Ausbilden eines Sourcegebiets, ein Ausbilden eines Sourcekontakts, der mit dem Sourcegebiet elektrisch verbunden ist, wobei der Sourcekontakt einen ersten Sourcekontaktbereich und einen zweiten Sourcekontaktbereich umfasst. Das Ausbilden des Transistors umfasst ferner ein Ausbilden eines Draingebiets, ein Ausbilden eines Bodygebiets, ein Ausbilden einer Driftzone und ein Ausbilden einer Gateelektrode in einem Gategraben. Die Gateelektrode ist dafür eingerichtet, eine Leitfähigkeit eines im Bodygebiet ausgebildeten Kanals zu steuern. Das Bodygebiet und die Driftzone sind entlang einer ersten Richtung zwischen dem Sourcegebiet und dem Draingebiet angeordnet, wobei die erste Richtung zur ersten Hauptoberfläche parallel ist. Ein Ausbilden des Sourcekontakts umfasst ein Ausbilden eines Sourcekontaktgrabens in der ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats bis zu einer Tiefe, die größer als eine Tiefe des Gategrabens ist, und ein Ausbilden des zweiten Sourcekontaktbereichs an einer zweiten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats.
  • Der Fachmann wird zusätzliche Merkmale und Vorteile nach Lesen der folgenden Detailbeschreibung und Betrachten der begleitenden Zeichnungen erkennen.
  • Figurenliste
  • Die beigefügten Zeichnungen sind beigeschlossen, um ein weiteres Verständnis von Ausführungsformen der Erfindung zu liefern, und sie sind in diese Offenbarung einbezogen und bilden einen Teil von ihr. Die Zeichnungen veranschaulichen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern der Prinzipien. Andere Ausführungsformen der Erfindung und viele 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 zeigt eine vertikale Querschnittsansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
    • 1B zeigt eine Querschnittsansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
    • 1C zeigt eine vertikale Querschnittsansicht einer in 1A gezeigten Halbleitervorrichtung, genommen an einer unterschiedlichen Position.
    • 2 zeigt eine horizontale Querschnittsansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
    • 3A zeigt einen Bereich einer Halbleitervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
    • 3B zeigt eine horizontale Querschnittsansicht eines Bereichs einer Halbleitervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
    • 4A zeigt einen Bereich einer Halbleitervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
    • 4B zeigt eine horizontale Querschnittsansicht eines Bereichs einer Halbleitervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
    • 5A zeigt ein Ersatzschaltbild einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
    • 5B zeigt ein Ersatzschaltbild einer Halbleitervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
    • 5C zeigt ein Ersatzschaltbild einer Halbleitervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
    • 6A zeigt einen Bereich einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
    • 6B zeigt eine Querschnittsansicht eines Bereichs einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
    • 6C zeigt einen weiteren Bereich einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
    • 7 veranschaulicht ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform.
  • DETAILBESCHREIBUNG
  • In der folgenden Detailbeschreibung wird Bezug genommen auf die begleitenden Zeichnungen, die einen Teil der Offenbarung bilden und in denen für Veranschaulichungszwecke spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. In diesem Zusammenhang wird eine Richtungsterminologie, wie „Oberseite“, „Boden“, „Vorderseite“, „Rückseite“, „vorne“, „hinten“ usw. in Bezug auf die Orientierung der gerade beschriebenen Figuren verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen 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 Ausführungsformen verwendet und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem durch die Patentansprüche definierten Umfang abzuweichen.
  • Die Beschreibung der Ausführungsformen ist nicht begrenzend. Insbesondere können Elemente der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen mit Elementen von verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden.
  • Wie hierin verwendet, sind die Begriffe „haben“, „enthalten“, „umfassen“, „aufweisen“ und ähnliche Begriffe offene Begriffe, die das Vorhandensein der festgestellten Elemente oder Merkmale angeben, jedoch das Vorhandensein von zusätzlichen Elementen oder Merkmalen nicht 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.
  • Wie in dieser Beschreibung verwendet, bedeuten die Ausdrücke „gekoppelt“ und/oder „elektrisch gekoppelt“ nicht notwendigerweise, dass die Elemente direkt miteinander gekoppelt sind - zwischenliegende Elemente können zwischen den „gekoppelten“ oder „elektrisch gekoppelten“ Elementen vorliegen. Der Ausdruck „elektrisch verbunden“ beabsichtigt die Beschreibung einer niederohmschen elektrischen Verbindung zwischen den elektrisch miteinander verbundenen Elementen.
  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf einen „ersten“ und einen „zweiten“ Leitfähigkeitstyp von Dotierstoffen, wobei Halbleiterbereiche damit 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 Draingebiete Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gate (IGFETs) wie etwa Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) n-Kanal- oder p-Kanal-MOSFETs sein. Beispielsweise sind in einem n-Kanal-MOSFET das Source- und das Draingebiet mit n-Typ-Dotierstoffen dotiert. In einem p-Kanal-MOSFET sind das Source- und das Draingebiet mit p-Typ-Dotierstoffen dotiert. Wie klar zu verstehen ist, können in dem Zusammenhang der vorliegenden Beschreibung die Dotierungstypen umgekehrt werden. Falls ein spezifischer Strompfad mittels einer Richtungssprache beschrieben wird, soll diese Beschreibung nur verstanden werden als ein Beschreiben des Pfades und nicht der Polarität des Stromflusses, d.h., ob der Strom von einer Source zu einem Drain oder umgekehrt fließt. Die Figuren können polaritätsempfindliche Komponenten umfassen, z.B. Dioden. Wie klar zu verstehen ist, ist die spezifische Anordnung von diesen polaritätsempfindlichen Komponenten als ein Beispiel gegeben und kann invertiert werden, um die beschriebene Funktionalität zu erhalten, abhängig davon, ob der erste Leitfähigkeitstyp einen n-Typ oder einen p-Typ bedeutet.
  • Die Figuren und die Beschreibung veranschaulichen relative Dotierungskonzentrationen durch Angabe von „-“ oder „+“ neben dem Dotierungstyp „n“ oder „p“. Beispielsweise bedeutet „n-“ eine Dotierungskonzentration, die niedriger als die Dotierungskonzentration eines „n“-Dotierungsgebiets ist, während ein „n+“-Dotierungsgebiet eine höhere Dotierungskonzentration hat als ein „n“-Dotierungsgebiet. Dotierungsgebiete der gleichen relativen Dotierungskonzentration haben nicht notwendigerweise die gleiche absolute Dotierungskonzentration. Beispielsweise können zwei verschiedene „n“-Dotierungsgebiete die gleichen oder verschiedene absolute Dotierungskonzentrationen haben. In den Figuren und der Beschreibung werden des besseren Verständnisses wegen die dotierten Bereiche häufig mit „p“- oder „n“-dotiert bezeichnet. Wie klar zu begreifen ist, ist diese Bezeichnung jedoch nicht beschränkend zu verstehen. Der Dotierungstyp kann beliebig sein, solange die beschriebene Funktionalität erzielt wird. Auch können in allen Ausführungsformen die Dotiertypen vertauscht sein.
  • Die Begriffe „lateral“ und „horizontal“, wie diese in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden, sollen eine Orientierung parallel zu einer ersten Oberfläche eines Halbleitersubstrats oder Halbleiterkörpers beschreiben. Dies kann beispielsweise die Oberfläche eines Wafers oder eines Die bzw. eines Chips sein.
  • Der Begriff „vertikal“, wie er in der dieser Beschreibung verwendet wird, soll eine Orientierung beschreiben, die senkrecht zu der ersten Oberfläche des Halbleitersubstrats oder Halbleiterkörpers angeordnet ist.
  • Die Begriffe „Wafer“, „Substrat“, „Halbleitersubstrat“ oder „Halbleiterkörper“, die in der folgenden Beschreibung verwendet sind, können jegliche 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 durch eine Basishalbleiterunterlage, und andere Halbleiterstrukturen einschließen. Der Halbleiter braucht nicht auf Silizium zu beruhen. Der Halbleiter könnte ebenso Silizium-Germanium, Germanium oder Galliumarsenid sein. Gemäß anderen Ausführungsformen können Siliziumcarbid (SiC) oder Galliumnitrid (GaN) das Halbleitersubstratmaterial bilden.
  • 1A zeigt eine vertikale Querschnittsansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform. Die Querschnittsansicht von 1A ist zwischen I und I' genommen, wie zum Beispiel in 2 veranschaulicht ist. Die Querschnittsansicht von 1A ist so genommen, dass sie einen ersten Bereich 114a der Seitenwand 114 des Sourcekontaktgrabens 112 schneidet. Wie im Folgenden diskutiert werden wird, umfasst die in 1A dargestellte Halbleitervorrichtung 1 einen Transistor 10 und eine Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung, die in einem Halbleitersubstrat 100 angeordnet ist.
  • Der Transistor 10 umfasst ein Sourcegebiet 201, einen Sourcekontakt, der mit dem Sourcegebiet 201 elektrisch verbunden ist, ein Draingebiet 205, ein Bodygebiet 220, eine Driftzone 260 und eine Gateelektrode 210. Die Gateelektrode 210 ist in einem Gategraben 212 (angegeben durch gestrichelte Linien) in einer Ebene vor und hinter der Zeichnungsebene angeordnet. Die Gateelektrode 210 ist dafür eingerichtet, eine Leitfähigkeit eines Kanals im Bodygebiet 220 zu steuern. Die Gateelektrode 210 ist mittels der Gate-Dielektrikumschicht 211 vom Bodygebiet 220 isoliert. Eine longitudinale Achse des Gategrabens 212 erstreckt sich in einer ersten Richtung parallel zur ersten Hauptoberfläche 110, z.B. der x-Richtung. Das Bodygebiet 220 und die Driftzone 260 sind entlang der ersten Richtung zwischen dem Sourcegebiet 201 und dem Draingebiet 205 angeordnet.
  • Der Transistor 10 implementiert eine sogenannte Source-Down-Konfiguration, in welcher sich der Sourcekontakt zur zweiten Hauptoberfläche 120 des Halbleitersubstrats 100 erstreckt. Der Sourcekontakt umfasst einen ersten Sourcekontaktbereich 202 und einen zweiten Sourcekontaktbereich 130. Der zweite Sourcekontaktbereich 130 ist an einer zweiten Hauptoberfläche 120 des Halbleitersubstrats 100 angeordnet, die der ersten Hauptoberfläche 110 gegenüberliegt. Zum Beispiel kann der zweite Sourcekontaktbereich 130 eine Sourcekontaktschicht verwirklichen, welche eine Source- oder rückseitige leitfähige Schicht sein kann. Der erste Sourcekontaktbereich 202 umfasst ein leitfähiges Sourcematerial 115 in direktem Kontakt mit dem Sourcegebiet 201 und einen Bereich 104 des Halbleitersubstrats 100, der zwischen dem leitfähigen Sourcematerial 115 und dem zweiten Sourcekontaktbereich 130 angeordnet ist.
  • Zum Beispiel kann das leitfähige Sourcematerial 115 mehrere Elemente umfassen, die elektrisch verbunden sind. Der Ausdruck „angeordnet zwischen“ soll bedeuten, dass der Bereich des Halbleitersubstrats an einer dazwischenliegenden Position zwischen dem leitfähigen Sourcematerial 115 und dem zweiten Sourcekontaktbereich liegt. Weitere Elemente können zwischen dem zweiten Sourcekontaktbereich und dem Bereich des Halbleitersubstrats oder zwischen dem Bereich des Halbleitersubstrats und dem ersten Sourcekontaktbereich angeordnet sein. Dieser Ausdruck kann ferner die Bedeutung umfassen, dass zumindest zwei des leitfähigen Sourcematerials, des Bereichs 104 des Halbleitersubstrats 100 und des zweiten Sourcekontaktbereichs 130 horizontal überlappen können. Detaillierter ausgedrückt kann es zumindest ein horizontales Gebiet geben, in welchem der Bereich 104 des Halbleitersubstrats 100 und der zweite Sourcekontaktbereich 130 so übereinander gestapelt sind, dass sie horizontal überlappen. Ferner oder alternativ dazu kann es zumindest ein horizontales Gebiet geben, in welchem der Bereich 104 des Halbleitersubstrats 100 und das leitfähige Sourcematerial 115 so übereinander gestapelt sind, dass sie horizontal überlappen. Das leitfähige Sourcematerial 115 kann mit dem zweiten Sourcekontaktbereich 130 horizontal überlappen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform überlappt das leitfähige Sourcematerial 115 nicht horizontal mit dem zweiten Sourcekontaktbereich 130.
  • Das leitfähige Sourcematerial 115 kann sich in dem Halbleitersubstrat 100 bis zu einer Tiefe erstrecken, die größer als eine Tiefe des Gategrabens 212 ist. In der in 1A veranschaulichten Ausführungsform umfasst das Halbleitersubstrat 100 einen ersten Bereich 104 auf einer Seite der Rückseite oder zweiten Hauptoberfläche 120 des Substrats. Der erste Bereich 104 kann einen hochdotierten Bereich des ersten Leitfähigkeitstyps, z.B. p+, aufweisen. Der erste Bereich 104 kann eine planare Schicht bilden. Eine Dotierungskonzentration des ersten Bereichs 104 kann von einer Seite an der zweiten Hauptoberfläche 120 zu einer von der zweiten Hauptoberfläche 120 entfernten Seite variieren. Über dem ersten Bereich 104 ist eine Schicht 105 des ersten Leitfähigkeitstyps bei einer niedrigeren Dotierungskonzentration geschichtet. Die Schicht 105 kann einen zweiten Bereich bilden.
  • Die Driftzone 260, welche vom zweiten Leitfähigkeitstyp, z.B. n-Typ sein kann, kann in direktem Kontakt mit dem zweiten Bereich 105 des ersten Leitfähigkeitstyps ausgebildet sein. Zum Beispiel kann das Material des zweiten Leitfähigkeitstyps, worin die Driftzone 260 ausgebildet ist, über dem zweiten Bereich 105 des ersten Leitfähigkeitstyps epitaktisch gebildet werden. Gemäß einem weiteren Beispiel kann die Driftzone 260, die den zweiten Leitfähigkeitstyp aufweist, durch einen Ionenimplantationsprozess dotiert werden. Ferner wird das Bodygebiet 220 über dem zweiten Bereich 105 gebildet. Das Bodygebiet 220 kann mit dem ersten Leitfähigkeitstyp dotiert sein. Das Sourcegebiet 201 kann vom zweiten Leitfähigkeitstyp sein und ist so angeordnet, dass es sich in das Halbleitersubstrat 100 erstreckt. Beispielsweise kann das Sourcegebiet 201 einen Teil einer Seitenwand 114 eines Sourcekontaktgrabens 112 in dem Halbleitersubstrat 100 bilden. Das Sourcegebiet 201 und das Draingebiet 205 können der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats 100 benachbart ausgebildet sein.
  • Der Sourcekontaktgraben 112 kann im Halbleitersubstrat 100 von der ersten Hauptoberfläche 110 aus so gebildet werden, dass er sich in die Tiefenrichtung, z.B. die z-Richtung des Substrats 100, erstreckt. Die Tiefe des Sourcekontaktgrabens 112 kann größer als eine Tiefe des Gategrabens 212 sein. Die Tiefe des Sourcekontaktgrabens kann annähernd 3 bis 20 µm, z.B. 4 µm, betragen. Beispielsweise kann sich der Sourcekontaktgraben 112 zum ersten Bereich 104 des Halbleitersubstrats erstrecken, wobei der erste Bereich 104 die höhere Dotierungskonzentration aufweist. Ein dotierter Bereich 113 des ersten Leitfähigkeitstyps bei einer höheren Dotierungskonzentration als der Dotierungskonzentration des ersten Substratbereichs 104 kann unter dem Sourcekontaktgraben 112 angeordnet sein. Der hochdotierte Bereich 113 kann einen Kontaktbereich verwirklichen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann sich der Sourcekontaktgraben zum zweiten Bereich 105 des Substrats erstrecken und kann sich nicht zum ersten Bereich 104 erstrecken. Der elektrische Kontakt zum ersten Bereich 104 kann durch den dotierten Kontaktbereich 113 verwirklicht sein, der zwischen dem Sourcekontaktgraben 112 und dem ersten Bereich 104 angeordnet ist. Ein isolierendes Material 253 kann über der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats so ausgebildet sein, dass der Sourcekontakt von der Oberseite des Halbleitersubstrats getrennt ist.
  • Gemäß der in 1A dargestellten Ausführungsform ist das Sourcegebiet 201 mit der Sourcekontaktschicht oder einem zweiten Sourcekontaktbereich 130, der auf der zweiten Hauptoberfläche 120 des Halbleitersubstrats 100 angeordnet ist, mittels des ersten Sourcekontaktbereichs 202 elektrisch verbunden, der das leitfähige Sourcematerial 115 in dem Sourcekontaktgraben 112 und den ersten Bereich 104 des Halbleitersubstrats umfasst. Als Folge verwirklicht der Sourcekontakt einen vertikalen Kontakt zur Rückseite der Halbleitervorrichtung 1 mittels eines niederohmigen leitfähigen Sourcematerials 115, das in den Sourcekontaktgraben 112 gefüllt ist. Das leitfähige Sourcematerial 115 kann ein Metall wie etwa Wolfram umfassen. Der Sourcekontaktbereich 130 kann mit einem Sourceanschluss 293 elektrisch verbunden sein.
  • Aufgrund des Merkmals, dass sich das leitfähige Sourcematerial 115 tief in das Halbleitersubstrat, z.B. bis zum ersten Bereich 104 des Halbleitersubstrats, erstreckt, kann ein parasitärer Bipolartransistor verschlechtert oder unterdrückt werden. Detaillierter ausgedrückt unterdrückt der hochdotierte Bereich 104 einen Transistor, z.B. den npn-Transistor, der andernfalls in diesem Gebiet gebildet werden könnte. Dieser Effekt kann auch erzielt werden, wenn sich das leitfähige Sourcematerial 115 in den zweiten Bereich 105 des Halbleitersubstrats erstreckt und der Kontaktbereich 113 zwischen dem leitfähigen Sourcematerial 115 und dem ersten Bereich 104 angeordnet ist. Aufgrund des Vorhandenseins des leitfähigen Sourcematerials 115, das sich tief in das Halbleitersubstrat 100, z.B. bis zum ersten Bereich 104 oder bis zum zweiten Bereich 105, erstreckt, können benachbarte Transistoren isoliert werden.
  • Im Allgemeinen umfassen Leistungstransistoren eine Vielzahl elementarer Transistorzellen in der Art und Weise, wie hierin mit Verweis auf die dargestellten Figuren beschrieben wird. Die einzelnen Transistorzellen können parallel miteinander verbunden sein und sich gemeinsame Source-, Drain- und Gateanschlüsse teilen. Beispielsweise kann eine Vielzahl paralleler Transistorzellen entlang einer zweiten Richtung, z.B. der y-Richtung, angeordnet und parallel verbunden sein, um einen Transistor auszubilden. Weitere Transistorzellen des Transistors können bezüglich des Draingebiets in einer gespiegelten Art und Weise angeordnet sein. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung kann der Begriff „Halbleitervorrichtung“ auf die Transistorzelle verweisen oder kann auf einen Transistor 10 mit einer Vielzahl von Transistorzellen verweisen.
  • Der Drainkontakt 206 ist in einem Drainkontaktgraben 430 im Halbleitersubstrat angeordnet. Eine Tiefe des Drainkontaktgrabens kann annähernd 0,2 bis 20 µm, z.B. 1,0 µm, betragen. Das Draingebiet 205, welches vom zweiten Leitfähigkeitstyp sein kann, ist mit dem Drainkontakt 206 elektrisch verbunden. Der Drainkontakt 206 erstreckt sich zur Oberseite der Halbleitervorrichtung. Eine Drainkontaktschicht 284, z.B. eine Drain-Metallisierungsschicht, ist auf der Oberseite der Halbleitervorrichtung angeordnet. Die Drainkontaktschicht 284 kann mit einem Drainanschluss 292 elektrisch verbunden sein.
  • Beispiele des leitfähigen Sourcematerials 115 und des Materials des Drainkontakts, z.B. eines leitfähigen Drainmaterials, umfassen Metalle wie etwa Wolfram und Polysilizium. Beispiele der Materialien des zweiten Sourcekontaktbereichs 130 und der Drainkontaktschicht 140 umfassen Metalle wie etwa Wolfram. Wie ohne weiteres zu erkennen ist, werden diese Materialien nur als Beispiele angegeben, und verschiedene Materialien können verwendet werden.
  • Der Transistor 10 kann ferner eine Driftzone 260 des ersten Leitfähigkeitstyps umfassen, die zwischen dem Bodygebiet 220 und dem Draingebiet 205 angeordnet ist. Gemäß einer Ausführungsform kann eine laterale Ausdehnung der Driftzone 260 entlang der ersten Richtung kleiner als eine laterale Ausdehnung des Bodygebiets 220 entlang der ersten Richtung sein. Wie klar zu verstehen ist, kann gemäß weiteren Ausführungsformen auf die Driftzone 260 verzichtet werden, so dass das Draingebiet 205 dem Bodygebiet 220 direkt benachbart ist bzw. daran grenzt.
  • Der Transistor 10 kann ferner eine Feldplatte 250 aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform kann die Feldplatte 250 als eine planare Feldplatte verwirklicht sein, die über der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats angeordnet ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Feldplatte in einem Feldplattengraben 252 angeordnet sein, der im Halbleitersubstrat verläuft. Die Feldplatte 250 kann mittels einer Felddielektrikumschicht 251 von der Driftzone 260 isoliert sein.
  • Die in 1A dargestellte Halbleitervorrichtung umfasst ferner eine Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung. Diese Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung kann zum Beispiel durch einen pn-Übergang 270 verwirklicht sein, der zwischen einem Bereich 272 und einem Bereich 271 entgegengesetzter Leitfähigkeitstypen, z.B. p-dotierten bzw. n-dotierten Bereichen, ausgebildet ist. Die dotierten Bereiche 271, 272 können der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats benachbart angeordnet sein.
  • In der folgenden Beschreibung wird der Bereich 272 als p-dotiert beschrieben, und der Bereich 271 wird als n-dotiert beschrieben. Eine Anode 275 kann in Kontakt mit dem p-dotierten Gebiet 272 angeordnet sein. Beispielsweise kann ein stark p-dotierter Kontaktbereich 273 zwischen der Anode 275 und dem p-dotierten Gebiet 272 angeordnet sein. Eine Kathode 276 ist mit dem n-dotierten Gebiet 271 elektrisch verbunden. Ein weiterer, stark n-dotierter Kontaktbereich 277 kann zwischen der Kathode 276 und dem n-dotierten Bereich 271 angeordnet sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Anode 275 in einem Graben angeordnet sein, der in der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats 100 ausgebildet ist. Gemäß der in 1A dargestellten Ausführungsform kann die Anode 275 in dem Sourcekontaktgraben 112 angeordnet sein. Detaillierter beschrieben verwirklicht das leitfähige Sourcematerial 115 ebenfalls die Anode. Als eine Konsequenz ist die Anode über das leitfähige Sourcematerial 115 des Sourcekontaktgrabens 112 mit dem Sourcegebiet und dem Sourceanschluss 293 elektrisch verbunden. Die Kathode 276 kann mit einem Gatekontaktmaterial 283 elektrisch verbunden sein, das über der Oberfläche des Halbleitersubstrats ausgebildet ist. Das Gatekontaktmaterial 283 kann mit der Gateelektrode 210 elektrisch verbunden sein. Ferner kann das Gatekontaktmaterial 283 mit einem Gateanschluss 291 elektrisch verbunden sein. Die Kathode 276 kann in einem in der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats 100 ausgebildeten Kathodengraben 278 angeordnet sein.
  • 1B zeigt eine weitere Ausführungsform, gemäß der die Anode 275 in einem Anodengraben 280 angeordnet ist, der in der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats ausgebildet ist. Der Sourcekontakt ist in einem Sourcekontaktgraben 112 angeordnet, der in der ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats ausgebildet ist. Dementsprechend sind die Anode und der Sourcekontakt in separaten Gräben 280 bzw. 112 angeordnet.
  • Ein dotierter Bereich des zweiten Leitfähigkeitstyps kann zwischen dem Sourcekontaktgraben 112 und dem Anodengraben 280 angeordnet sein. Die weiteren Komponenten der in den 1B dargestellten Ausführungsform sind ähnlich jenen der Ausführungsform von 1A. Die Anode 275 ist mittels der rückseitigen leitfähigen Schicht 130 und des ersten Bereichs 104 des Halbleitersubstrats 100 mit dem Sourcekontakt elektrisch verbunden.
  • 1C zeigt eine Querschnittsansicht der in 1A dargestellten Halbleitervorrichtung, wobei die Querschnittsansicht an einer Position genommen ist, welche entlang einer zur ersten Richtung senkrechten, zweiten Richtung verschoben ist. Die Querschnittsansicht von 1C ist zwischen II und II' genommen, wie auch in 2 veranschaulicht ist. Die Querschnittsansicht von 1C ist so genommen, dass ein zweiter Bereich 114b der Seitenwand 114 des Sourcekontaktgrabens 112 geschnitten wird. Im Unterschied zu der in 1A dargestellten Querschnittsansicht ist ein Bodykontaktbereich 225 dem zweiten Bereich 114b der Seitenwand des Sourcekontaktgrabens 112 benachbart oder darin ausgebildet. Dementsprechend überlappt der Bodykontaktbereich 225 vertikal mit dem Sourcegebiet 201. Der Ausdruck „überlappt vertikal mit“ soll bedeuten, dass die jeweiligen Bereiche oder Gebiete sich in der gleichen Tiefe erstrecken können. Detaillierter ausgedrückt kann es eine vertikale Ausdehnung des Halbleiterkörpers geben, bei der die jeweiligen Bereiche oder Gebiete vorhanden sein können. Um konkreter zu sein, müssen die Anfangspunkte der jeweiligen Bereiche oder Gebiete nicht zusammenfallen. Ferner müssen die Endpunkte der jeweiligen Bereiche oder Gebiete nicht zusammenfallen. Der Bodykontaktbereich 225 ist mit dem Sourcekontakt elektrisch verbunden.
  • Aufgrund des Vorhandenseins des Bodykontaktbereichs 225 und insbesondere aufgrund des Merkmals, dass der Bodykontaktbereich 225 mit dem Sourcegebiet 201 vertikal überlappt, kann die Unterdrückung eines parasitären Bipolartransistors verbessert werden. Detaillierter ausgedrückt können Löcher effizient aus dem Bodygebiet entfernt werden, wodurch nachteilige Effekte wie etwa ein Snap-back-Effekt verhindert werden. Dies hat einen verbesserten sicheren Arbeitsbereich (SOA) zur Folge, der einem Gebiet in der I-V-Kennlinie entspricht, in dem die Halbleitervorrichtung sicher betrieben werden kann.
  • 2 zeigt eine horizontale Querschnittsansicht der in 1A und 1C veranschaulichten Halbleitervorrichtung.
  • Wie dargestellt ist, umfasst der Transistor 10 der Halbleitervorrichtung 1 einen Sourcekontaktgraben 112 und einen Drainkontaktgraben 430. Der Sourcekontaktgraben 112 und der Drainkontaktgraben 430 verlaufen in einer zweiten Richtung (z.B. der y-Richtung), welche zur ersten Richtung senkrecht ist. Der Sourcekontaktgraben 112 und/oder der Drainkontaktgraben müssen/muss nicht genau vertikale Seitenwände aufweisen. Detaillierter beschrieben können die Seitenwände auch geneigt oder gerundet sein. Zum Beispiel können/kann der Sourcekontaktgraben 112 und/oder der Drainkontaktgraben verjüngt sein. Ferner umfasst der Transistor 10 Gategräben 212, die in der ersten Hauptoberfläche 110 der Halbleitervorrichtung ausgebildet sind. Der Transistor 10 kann ferner Feldplattengräben 252 aufweisen. Eine longitudinale Achse der Gategräben 212 und der Feldplattengräben 252 kann in der ersten Richtung verlaufen. Der Begriff „longitudinale Achse“ bezieht sich auf eine horizontale Achse, entlang welcher der jeweilige Graben eine größere Ausdehnungslänge als in einer anderen horizontalen Richtung hat. Die Gategräben 212 strukturieren das Bodygebiet 220 in eine Vielzahl von Segmenten, z.B. Grate oder Finnen. Die Bodygebiete 220 einzelner Transistorzellen sind zwischen benachbarten Gategräben 212 angeordnet.
  • Wenn der Transistor eingeschaltet wird, z.B. indem eine geeignete Spannung an die Gateelektrode 210 angelegt wird, wird an der Grenze zwischen dem Bodygebiet 220 und der Gate-Dielektrikumschicht 211 eine leitfähige Inversionsschicht 213 (leitfähiger Kanal) ausgebildet. Dementsprechend ist der Feldeffekttransistor in einem leitenden Zustand von dem Sourcegebiet 201 zum Draingebiet 205. Falls ausgeschaltet wird, wird keine leitfähige Inversionsschicht ausgebildet, und der Transistor ist in einem nichtleitenden Zustand. Gemäß einer Ausführungsform verschmelzen die leitfähigen Kanalgebiete 213, die an gegenüberliegenden Seitenwänden eines Grats ausgebildet werden, nicht miteinander, so dass das Bodygebiet 220 nicht vollständig verarmt sein kann und mit dem Sourcegebiet und mit dem Bodykontaktbereich 225 verbunden sein kann.
  • Die Seitenwand 114 des Sourcekontaktgrabens 112 kann in erste Bereiche 114a und zweite Bereiche 114b segmentiert sein. Das Sourcegebiet 201 kann ersten Bereichen 114a der Seitenwand benachbart oder in diesen angeordnet sein. Ferner kann der Bodykontaktbereich 225 zweiten Bereichen 114b der Seitenwand 114 benachbart oder in diesen angeordnet sein. Die Distanz zwischen benachbarten Gategräben 212 kann von einer Distanz zwischen benachbarten Feldplattengräben 252 verschieden sein. Ein Bereich der Gateelektrode 210 kann über der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats angeordnet sein und kann sich in der zweiten Richtung erstrecken. Ferner kann ein Bereich der Feldplatte 250 über der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats angeordnet sein und kann sich in der zweiten Richtung erstrecken. Die Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung umfasst dotierte Bereiche 271, 272 mit einer in der zweiten Richtung verlaufenden longitudinalen Achse. Die Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung umfasst ferner eine Anode, die in dem Sourcekontaktgraben 112 angeordnet ist, und eine Kathode, die in einem Kathodengraben 278 angeordnet ist. Eine longitudinale Achse des Kathodengrabens 278 verläuft in der zweiten Richtung.
  • 3A zeigt eine vertikale Querschnittsansicht der Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung gemäß einer weiteren Ausführungsform. Gemäß der Ausführungsform ist die Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung durch MOS-Transistoren verwirklicht, in denen die Schutz-Gateelektrode speziell verbunden ist. Die Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung umfasst eine erste Elektrode 502 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung, eine zweite Elektrode 506 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und eine Schutz-Gateelektrode 510, wobei zwei erste Elektroden zum Schutz gegen elektrostatische Entladung der zweiten Elektrode 506 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung in einer gespiegelten Art und Weise gegenüberliegend angeordnet sind. Gemäß dieser Ausgestaltung ist, wie in 5B ebenfalls gezeigt werden wird, die Schutz-Gateelektrode 510 mit dem Sourcegebiet der Halbleitervorrichtung und der ersten Elektrode 502 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung elektrisch gekoppelt. Die Grundstruktur der MOS-Transistoren umfasst Elemente des Transistors 10 in 1A bis 1C.
  • Die erste Elektrode 502 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ist in einem ersten Elektrodengraben 507 angeordnet, der in der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats 100 ausgebildet ist. Der erste Elektrodengraben 507 erstreckt sich tief in das Halbleitersubstrat, um über die Substratbasisschicht 104 einen elektrischen Kontakt mit der zweiten Hauptoberfläche 120 einzurichten. Ein dotierter Kontaktbereich 111 kann zwischen dem ersten Elektrodengraben 507 und der Substratbasisschicht 104 angeordnet sein. Ein dotiertes Gebiet 501 des ersten Leitfähigkeitstyps, das ein Sourcegebiet 501 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung verwirklicht, kann dem ersten Elektrodengraben 507 benachbart angeordnet sein. Die Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung umfasst ferner eine zweite Elektrode 506 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung, die in einem zweiten Elektrodengraben 508 angeordnet ist. Der zweite Elektrodengraben 508 kann sich bis zu einer geringeren Tiefe so in das Halbleitersubstrat erstrecken, dass kein elektrischer Kontakt zwischen der zweiten Elektrode 506 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und dem rückseitigen leitfähigen Material 130 eingerichtet wird, das auf der zweiten Hauptoberfläche 120 des Halbleitersubstrats ausgebildet ist. Ein Draingebiet 505 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung des ersten Leitfähigkeitstyps kann dem zweiten Elektrodengraben 508 benachbart angeordnet sein. Ein Bodygebiet 520 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung eines zweiten Leitfähigkeitstyps kann zwischen dem Sourcegebiet 501 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und dem Draingebiet 505 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung angeordnet sein. Eine Schutz-Gateelektrode 510 kann dem Bodygebiet 520 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung benachbart angeordnet sein, wobei sie mittels einer dielektrischen Schicht 511 elektrisch isoliert ist. Die Schutz-Gateelektrode 510 kann in Schutz-Gategräben 512 angeordnet sein, welche in der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats angeordnet sind. Wie in 3A gezeigt ist, ist die erste Elektrode 502 mit der Schutz-Gateelektrode 510 elektrisch gekoppelt und ist ferner mit der rückseitigen leitfähigen Schicht 130 elektrisch gekoppelt, die mit einem Sourceanschluss 293 elektrisch verbunden ist. Ferner kann das Draingebiet 505 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung mittels eines zweiten Elektrodenkontaktmaterials 584 und eines Drainkontakts 592 mit der Gateelektrode 210 des (in 3A nicht dargestellten) Transistors 10 elektrisch verbunden sein. Die in 3A dargestellte Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung kann mit dem in 1A bzw. 1C veranschaulichten Transistor kombiniert werden. Gemäß einer Ausführungsform kann der Sourceanschluss 293 mit ERDUNG verbunden sein. Dementsprechend wird auf die in 3A dargestellte Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung auch als „MOS-Struktur mit geerdetem Gate“ verwiesen.
  • Die erste Elektrode 502 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung kann mit einem Schutz-Gatekontakt 583 verbunden sein. Beispielsweise kann dies durch ein Zusammenschaltungselement 515 bewerkstelligt werden. Gemäß einer Ausführungsform kann das Zusammenschaltungselement 515 durch ein Widerstandselement oder durch ein kapazitives Element verwirklicht sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Zusammenschaltungselement 515 durch ein niederohmiges Element verwirklicht sein. Die Schutz-Gateelektrode 510 ist mit dem Schutz-Gatekontakt 583 elektrisch verbunden.
  • 3B zeigt eine horizontale Querschnittsansicht der Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung, die eine Komponente der Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform bildet. Zum Beispiel kann 3B der horizontalen Querschnittsansicht der in 3A dargestellten Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung entsprechen. Wie dargestellt ist, sind ein zweiter Elektrodengraben 508 und erste Elektrogräben 507 in der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats 100 angeordnet. Der zweite Elektrodengraben 508 und der erste Elektrodengraben 507 haben eine in der zweiten Richtung verlaufende longitudinale Achse. Schutz-Gategräben 512 weisen longitudinale Achsen auf, die in der ersten Richtung, z.B. der x-Richtung, verlaufen. Die Schutz-Gategräben 512 sind zwischen benachbarten dotierten Bereichen 501, 505 des ersten Leitfähigkeitstyps angeordnet. Die Schutz-Gateelektrode 510 ist in den Schutz-Gategräben 512 angeordnet. Ein dotierter Bereich 525 des zweiten Leitfähigkeitstyps ist abwechselnd mit dem Sourcegebiet 501 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung angrenzend an die Seitenwand 514 des ersten Elektrodengrabens 507 entlang der zweiten Richtung angeordnet.
  • Die Schutz-Gategräben 512 strukturieren das Schutz-Bodygebiet 520 in eine Vielzahl von Segmenten, z.B. Grate oder Finnen. Schutz-Bodygebiete 520 einzelner Transistorzellen sind zwischen benachbarten Schutz-Gategräben 512 angeordnet. Die Funktionalität der Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ist ähnlich derjenigen von MOS-Transistoren, in denen die Komponenten in der hierin beschriebenen Weise miteinander verbunden sind.
  • 4A zeigt eine vertikale Querschnittsansicht der Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung gemäß einer weiteren Ausführungsform. Gemäß der Ausführungsform ist die Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung durch eine eine Bipolartransistorstruktur bildende npn-Struktur verwirklicht. Die Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung umfasst ein Emittergebiet 601 eines ersten Leitfähigkeitstyps, ein Basisgebiet 620 eines zweiten Leitfähigkeitstyps und ein Kollektorgebiet 605 des ersten Leitfähigkeitstyps, wobei zwei Emittergebiete 601 dem Kollektorgebiet 605 gegenüberliegend in einer gespiegelten Art und Weise angeordnet sind. Gemäß dieser Ausgestaltung sind, wie in 5C ebenfalls dargestellt werden wird, das Basisgebiet 620 und das Emittergebiet mit dem Sourcegebiet der Halbleitervorrichtung elektrisch verbunden. Die Grundstruktur der MOS-Transistoren umfasst Elemente des Transistors 10 in 1A bis 1C.
  • Eine erste Elektrode 602 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ist in einem ersten Elektrodengraben 607 angeordnet, der in der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats 100 ausgebildet ist. Der erste Elektrodengraben 607 erstreckt sich tief in das Halbleitersubstrat 100, um über die Substratbasisschicht 104 einen elektrischen Kontakt zur zweiten Hauptoberfläche 120 zu schaffen. Ein dotierter Kontaktbereich 111 kann zwischen dem ersten Elektrodengraben 607 und der Substratbasisschicht 104 angeordnet sein. Das Emittergebiet 601 kann dem ersten Elektrodengraben 607 benachbart angeordnet sein. Die Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung umfasst ferner eine zweite Elektrode 606 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung, die in einem zweiten Elektrodengraben 608 angeordnet ist. Der zweite Elektrodengraben 608 kann sich bis zu einer geringeren Tiefe in das Halbleitersubstrat erstrecken, so dass kein elektrischer Kontakt zwischen der zweiten Elektrode 606 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und dem rückseitigen leitfähigen Material 130 geschaffen wird, das auf der zweiten Hauptoberfläche 120 des Halbleitersubstrats ausgebildet ist. Das Kollektorgebiet 605 des ersten Leitfähigkeitstyps kann dem zweiten Elektrodengraben 608 benachbart angeordnet sein. Ein Basisgebiet 620 eines zweiten Leitfähigkeitstyps kann zwischen dem Emittergebiet 601 und dem Kollektorgebiet 605 angeordnet sein.
  • Wie in 4A dargestellt ist, ist die erste Elektrode 602 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung mit der rückseitigen leitfähigen Schicht 130 elektrisch verbunden, die mit einem Sourceanschluss 293 elektrisch verbunden ist. Das Emittergebiet 601 ist mit der ersten Elektrode 602 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung elektrisch verbunden. Das Basisgebiet 620 ist mittels Kontaktbereiche 625 (die in dieser Querschnittsansicht nicht dargestellt sind), welche vor und hinter der dargestellten Ebene der Zeichnung angeordnet sind, mit der ersten Elektrode 602 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung elektrisch verbunden. Die Kontaktbereiche 625 sind in einer ähnlichen Art und Weise wie das Emittergebiet 601 einer Seitenwand des ersten Elektrodengrabens 607 benachbart angeordnet. Ferner kann das Kollektorgebiet 605 mittels der zweiten Elektrode 606 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung, der leitfähigen Schicht 684 des Kollektors und des Kollektorkontakts 692 mit der Gateelektrode 210 des (in 3A nicht dargestellten) Transistors 10 elektrisch verbunden sein. Die in 4A gezeigte Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung kann mit dem in 1A bzw. 1C veranschaulichten Transistor kombiniert werden. Gemäß einer Ausführungsform kann der Sourceanschluss 293 mit ERDUNG verbunden sein.
  • 4B zeigt eine horizontale Querschnittsansicht der Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung, die eine Komponente der Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform bildet. Zum Beispiel kann 4B der horizontalen Querschnittsansicht der in 4A dargestellten Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung entsprechen. Wie gezeigt ist, sind ein zweiter Elektrodengraben 608 und ein erster Elektrodengraben 607 in der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats 100 angeordnet. Der zweite Elektrodengraben 508 und die ersten Elektrodengräben 507 haben eine longitudinale Achse, die sich in die zweite Richtung erstreckt. Ein dotierter Bereich des zweiten Leitfähigkeitstyps 625 ist entlang der zweiten Richtung der Seitenwand 614 des ersten Elektrodengrabens 607 benachbart abwechselnd angeordnet.
  • 5A zeigt ein Ersatzschaltbild einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform, die z.B. in 1A bis 1C und 2 veranschaulicht ist. Wie dargestellt ist, umfasst die in 5A dargestellte Halbleitervorrichtung 1 einen Transistor 10, welcher z.B. ein Leistungs-MOSFET sein kann. Das Draingebiet 205 des Transistors 10 ist mit einem Drainanschluss 292 elektrisch verbunden, und das Sourcegebiet 201 ist mit einem Sourceanschluss 293 elektrisch verbunden. Beispielsweise kann der Sourceanschluss 293 mit einem ERDUNG-Anschluss elektrisch verbunden sein. Die Gateelektrode 210 ist mit einem Gateanschluss 291 elektrisch verbunden. Ferner umfasst die Halbleitervorrichtung eine Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung, welche durch einen pn-Übergang verwirklicht sein kann. Ein Anschluss des pn-Übergangs, z.B. die Anode, ist mit dem Sourceanschluss 293 elektrisch verbunden, und ein anderer Anschluss des pn-Übergangs, z.B. die Kathode, ist mit dem Gateanschluss 291 elektrisch verbunden. Die Komponenten des Transistors 10 und der Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung können in der Art und Weise wie mit Verweis auf 1A bis 1C und 2 beschrieben verwirklicht sein.
  • 5B zeigt ein Ersatzschaltbild der Halbleitervorrichtung 1, welche der in 3A und 3B dargestellten Halbleitervorrichtung entsprechen kann. In einer ähnlichen Art und Weise, wie mit Verweis auf 5A diskutiert worden ist, umfasst die Halbleitervorrichtung 1 einen Transistor 10, der ein Leistungstransistor sein kann. Die Draingebiet 205 des Leistungstransistors ist mit dem Drainanschluss 292 elektrisch verbunden, und das Sourcegebiet des Transistors ist mit dem Sourceanschluss 293 elektrisch verbunden. Eine Gateelektrode 210 des Transistors ist mit einem Gateanschluss 291 elektrisch verbunden. Die Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung kann durch einen Transistor wie mit Verweis auf FIG. 3A und 3B beispielsweise beschrieben verwirklicht sein. In dieser Halbleitervorrichtung kann die erste Elektrode 502 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung mit der Schutz-Gateelektrode 510 z.B. mittels eines Zusammenschaltungselements 515 elektrisch gekoppelt sein, das ein Widerstand oder ein kapazitives Element sein kann. Die erste Elektrode 502 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ist mit dem Sourceanschluss 293 der Halbleitervorrichtung 1 elektrisch verbunden. Die Schutz-Gateelektrode 510 ist über das Zusammenschaltungselement 515 mit dem Sourceanschluss 293 elektrisch verbunden. Die zweite Elektrode 506 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ist mit dem Gateanschluss 291 der Halbleitervorrichtung 1 elektrisch verbunden.
  • 5C zeigt ein Ersatzschaltbild der Halbleitervorrichtung 1, welche der in 4A und 4B dargestellten Halbleitervorrichtung entsprechen kann. In einer ähnlichen Art und Weise, wie mit Verweis auf 5A diskutiert worden ist, umfasst die Halbleitervorrichtung 1 einen Transistor 10, der ein Leistungstransistor sein kann. Das Draingebiet 205 des Leistungstransistors ist mit dem Drainanschluss 292 elektrisch verbunden, und das Sourcegebiet des Transistors ist mit dem Sourceanschluss 293 elektrisch verbunden. Eine Gateelektrode 210 des Transistors ist mit einem Gateanschluss 291 elektrisch verbunden. Die Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung kann wie mit Verweis auf FIG. 4A und 4B beispielsweise beschrieben durch eine npn-Bipolartransistorstruktur verwirklicht sein. In dieser Halbleitervorrichtung ist das Emittergebiet 601 über die erste Elektrode 602 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung mit dem Sourceanschluss 293 elektrisch verbunden. Das Basisgebiet 620 ist mit dem Sourceanschluss 293 der Halbleitervorrichtung 1 über die erste Elektrode 602 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung elektrisch verbunden. Die zweite Elektrode 606 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ist mit dem Gateanschluss 291 der Halbleitervorrichtung 1 elektrisch verbunden.
  • Im Allgemeinen werden während der Herstellung von Halbleitervorrichtungen die Halbleitervorrichtungen einem Gate-Stresstest unterzogen, in welchem eine hohe Gate-Source-Spannung an die Halbleitervorrichtungen angelegt wird. Beispielsweise werden je nach der Dicke der Gate-Dielektrikumschicht kurze Spannungsimpulse mit einer Dauer von annähernd 1 ms und einer Spannung von 20 oder 30 V angelegt. Gewöhnlich ist diese Spannung höher als eine Durchbruchspannung der Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung. Demgemäß kann ein Durchführen eines Gate-Stresstests ein Anlegen einer höheren Spannung als eine Durchbruchspannung der Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung an den Transistor umfassen.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird der Gate-Stresstest vor einem elektrischen Verbinden von Komponenten der Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung mit dem Transistor 10 durchgeführt. Detaillierter beschrieben kann gemäß der Ausführungsform, wie z.B. in 5A veranschaulicht ist, die Kathode 276 nach Durchführen des Stresstests mit der Gateelektrode 210 des Transistors 10 elektrisch verbunden werden. Gemäß der Ausführungsform, welche z.B. in 5B veranschaulicht ist, kann die zweite Elektrode 506 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung nach Durchführen des Stresstests mit der Gateelektrode 210 des Transistors 10 elektrisch verbunden werden.
  • 6A zeigt eine schematische Draufsicht eines Bereichs einer Halbleitervorrichtung 1 gemäß der Erfindung. Die Halbleitervorrichtung 1 umfasst ein Transistorgebiet 410, das eine Vielzahl von Transistorzellen enthält, die den Transistor 10 bilden. Die Transistorzellen können in einer geeigneten Art und Weise angeordnet sein. Ein Gebiet 415 einer Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ist von dem Transistorgebiet 410 umschlossen. Ein Kontaktpad 416 zum Kontaktieren einer Komponente des Gebiets einer Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ist über dem Gebiet 415 einer Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung angeordnet. Zum Beispiel kann das Kontaktpad 416 mit der Kathode 276 der mit Verweis auf 1A bis 1C beschriebenen Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung elektrisch verbunden werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Kontaktpad 416 dem zweiten Elektrodenkontaktmaterial 584 entsprechen, welches z.B. in 3A dargestellt ist. Das Gate-Kontaktpad 412 verbindet die Gateelektrode 210 des Transistors 10 elektrisch mit einem Gateanschluss 291. Das rückseitige leitfähige Material 130 ist mit dem Source-Kontaktpad 419 elektrisch verbunden. Gemäß der in 6A gezeigten Ausführungsform ist das Gate-Kontaktpad 412 vom Kontaktpad 416 getrennt. Gemäß Ausführungsformen können das Gate-Kontaktpad 412 und das Kontaktpad 416 aus Aluminium bestehen.
  • Während der Herstellung der Halbleitervorrichtung, wie hierin beschrieben, kann ein Gate-Stresstest, wie oben erläutert, durchgeführt werden, um so die Leistungsfähigkeit der Gateelektrode 210 des Transistors zu testen. Zu diesem Zweck wird eine entsprechende Spannung zwischen dem Gate-Kontaktpad 412 und dem Source-Kontaktpad 419 angelegt.
  • Nachdem die Vorrichtung den Gate-Stresstest bestanden hat, wird das Gate-Kontaktpad 412 mit dem Kontaktpad 416 elektrisch verbunden, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Transistor 10 und der Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung zu schaffen. Beispielsweise kann dies bewerkstelligt werden, indem eine isolierende Schicht über der Halbleitervorrichtung ausgebildet wird und Öffnungen über dem Kontaktpad 416 und über dem Gate-Kontaktpad 412 gebildet werden. Danach kann eine weitere leitfähige Schicht 423 gebildet werden, welche das Kontaktpad 416 und das Gate-Kontaktpad 412 elektrisch verbindet.
  • 6B zeigt eine Querschnittsansicht, die Kontaktpads veranschaulicht, wenn diese Bearbeitungsschritte durchgeführt werden. Die Querschnittsansicht von 6b ist zwischen I und I' wie auch in 6C veranschaulicht genommen. Eine isolierende Schicht 424, welche z.B. aus Polyimid bestehen kann, ist über der Halbleitervorrichtung ausgebildet. Öffnungen 431, 432 sind in der isolierenden Schicht 424 ausgebildet. Beispielsweise kann eine Öffnung 431 in Kontakt mit dem Kontaktpad 416 gebildet sein, und eine Öffnung 432 kann in Kontakt mit dem Gate-Kontaktpad 412 gebildet sind. Eine leitfähige Schicht 423 kann dann so ausgebildet werden, dass sie die Öffnungen 431, 432 füllt. Die leitfähige Schicht 423 wird über der Halbleitervorrichtung 1 gebildet. Gemäß Ausführungsformen kann die leitfähige Schicht 423 aus Kupfer bestehen. Danach kann die leitfähige Schicht 423 strukturiert werden, um das Vorrichtungs-Kontaktpad 422 zu bilden. Das resultierende Vorrichtungs-Kontaktpad 422 umfasst ein leitfähiges Material und ist über der Halbleitervorrichtung ausgebildet.
  • 6C zeigt eine schematische Draufsicht eines Beispiels einer resultierenden Struktur. Ein Vorrichtungs-Kontaktpad 422 ist über dem Gate-Kontaktpad 412 und über dem Kontaktpad 416 angeordnet, um diese Pads elektrisch zu verbinden. Das Vorrichtungs-Kontaktpad 422 kann aus einem leitfähigen Material 423 bestehen. Das Vorrichtungs-Kontaktpad 422 kann über der Halbleitervorrichtung 1 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Kathode 276 der Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung, die durch eine Diode verwirklicht ist, mit der Gateelektrode 210 des Transistors 10 elektrisch verbunden sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die zweite Elektrode 506 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung mit der Gateelektrode 210 des Transistors 10 elektrisch verbunden sein.
  • Wie im Vorhergehenden diskutiert wurde, werden Elemente der Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung in Gräben angeordnet, die in der ersten Hauptoberfläche 110 des Halbleitersubstrats 100 ausgebildet sind. Dementsprechend können Elemente des Transistors 10 und der Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung durch gemeinsame oder Verbundprozesse geschaffen werden. Insbesondere kann gemäß der Ausführungsform der 3A und 3B die Struktur 15 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung durch eine Schutz-Transistorstruktur verwirklicht werden, die eine in einem Schutz-Gategraben 512 ausgebildete Gateelektrode aufweist. Ferner kann das Sourcegebiet 501 mit einer ersten Elektrode 502 zum Schutz gegen elektrostatische Entladung elektrisch verbunden sein, die ebenfalls in einem ersten Elektrodengraben 507 angeordnet ist. Da diese Elemente in der Struktur zu den jeweiligen Elementen des Transistors 10 ähnlich sind, können diese Komponenten durch Verbund- oder gemeinsame Bearbeitungsschritte gebildet werden. Ferner kann Bezug nehmend auf die Ausführungsform von 1A die Anode in einem Anodengraben angeordnet werden, der z.B. durch einen Sourcekontaktgraben 112 verwirklicht sein kann oder der durch einen separaten Graben 280 verwirklicht sein kann, der durch gemeinsame oder Verbund-Bearbeitungsschritte wie der Sourcekontaktgraben 112 gebildet werden kann.
  • 7 fasst ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung zusammen. Ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung 1 umfasst ein Ausbilden einer Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung (S190) und eines Transistors in einer Halbleitervorrichtung mit einer ersten Hauptoberfläche. Ein Ausbilden des Transistors umfasst ein Ausbilden (S100) eines Sourcegebiets, ein Ausbilden (S110) eines Sourcekontakts, der mit dem Sourcegebiet elektrisch verbunden ist, wobei der Sourcekontakt einen ersten Sourcekontaktbereich und einen zweiten Sourcekontaktbereich umfasst, ein Ausbilden (S120) eines Draingebiets, ein Ausbilden (S130) eines Bodygebiets, ein Ausbilden (S140) einer Driftzone und ein Ausbilden (S150) einer Gateelektrode in einem Gategraben, wobei die Gateelektrode dafür eingerichtet ist, eine Leitfähigkeit eines im Bodygebiet ausgebildeten Kanals zu steuern. Das Bodygebiet und die Driftzone sind entlang einer ersten Richtung zwischen dem Sourcegebiet und dem Draingebiet angeordnet, wobei die erste Richtung zur ersten Hauptoberfläche parallel ist. Ein Ausbilden des Sourcekontakts (S110) umfasst ein Ausbilden eines Sourcekontaktgrabens (S160) in der ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats bis zu einer Tiefe, die größer als eine Tiefe des Gategrabens ist, und ein Ausbilden des zweiten Sourcekontaktbereichs an einer zweiten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats. Wie klar zu verstehen ist, können einzelne Prozesse in Abhängigkeit vom Prozessablauf zum Herstellen der jeweiligen Komponenten in einer beliebigen Reihenfolge ausgeführt werden. Ferner können einzelne Prozesse mittels Verbund- oder gemeinsamer Bearbeitungsverfahren durchgeführt werden, gemäß welchen mehrere Komponenten durch einen Prozess hergestellt werden.
  • Beispielsweise können Elemente der Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung in der Weise verwirklicht werden, wie oben erläutert worden ist. Einige der Elemente können durch Prozesse gebildet werden, welche zum Herstellen von Komponenten des Transistors genutzt werden. Beispielsweise können einige der Elemente und einige der Komponenten durch Verbund- oder gemeinsame Prozesse gebildet werden. Das Verfahren kann ferner ein Durchführen (S170) eines Stresstests und danach ein elektrisches Verbinden (S180) von Komponenten der Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung mit Komponenten des Transistors umfassen. Beispielsweise kann ein Durchführen eines Stresstests ein Anlegen einer vorbestimmten Spannung zwischen der Gateelektrode und dem Sourcegebiet des Transistors 10 umfassen.
  • Während Ausführungsformen der Erfindung oben beschrieben wurden, ist es offensichtlich, dass weitere Ausführungsformen ausgestaltet werden können. Beispielsweise können weitere Ausführungsformen irgendeine Unterkombination von Merkmalen, die in den Patentansprüchen angegeben sind, oder irgendeine Unterkombination von Elementen, die in den oben gegebenen Beispielen beschrieben sind, umfassen.

Claims (18)

  1. Halbleitervorrichtung (1), aufweisend eine Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und einen Transistor (10) in einem Halbleitersubstrat (100) mit einer ersten Hauptoberfläche (110), wobei der Transistor (10) aufweist: ein Sourcegebiet (201); einen Sourcekontakt, der mit dem Sourcegebiet (201) elektrisch verbunden ist, wobei der Sourcekontakt einen ersten Sourcekontaktbereich (202) und einen zweiten Sourcekontaktbereich (130) aufweist; ein Draingebiet (205); ein Bodygebiet (220); und eine Gateelektrode (210) in einem Gategraben (212) in der ersten Hauptoberfläche dem Bodygebiet (220) benachbart, wobei die Gateelektrode (210) dafür eingerichtet ist, eine Leitfähigkeit eines Kanals in dem Bodygebiet (220) zu steuern, wobei eine longitudinale Achse des Gategrabens (212) in einer ersten Richtung parallel zur ersten Hauptoberfläche verläuft, wobei das Sourcegebiet (201), das Bodygebiet (220) und das Draingebiet (205) entlang der ersten Richtung angeordnet sind, wobei der zweite Sourcekontaktbereich (130) bei einer zweiten Hauptoberfläche (120) des Halbleitersubstrats (100) angeordnet ist, wobei der erste Sourcekontaktbereich (202) ein leitfähiges Sourcematerial (115) in direktem Kontakt mit dem Sourcegebiet (201) aufweist und ferner einen Bereich des Halbleitersubstrats (100) aufweist, der zwischen dem leitfähigen Sourcematerial (115) und dem zweiten Sourcekontaktbereich (130) angeordnet ist, und eine Komponente der Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung elektrisch mit der Gate-Elektrode verbunden ist.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Driftzone (260) zwischen dem Bodygebiet (220) und dem Draingebiet (205).
  3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung eine Anode (275), eine Kathode (276) und einen pn-Übergang (270) aufweist der zwischen der Anode (275) und der Kathode (276) angeordnet ist.
  4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 3, wobei eine der Anode (275) und der Kathode (276) in einem Kontaktgraben (112, 280) in der ersten Hauptoberfläche (110) des Halbleitersubstrats (100) angeordnet ist, wobei der Kontaktgraben (112, 280) eine größere Tiefe als der Gategraben (212) hat.
  5. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das leitfähige Sourcematerial (115) auch dafür eingerichtet ist, eine der Anode (275) und der Kathode (276) zu verwirklichen.
  6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung eine erste Elektrode (502) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung, eine zweite Elektrode (506) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und eine Schutz-Gateelektrode (510) aufweist wobei die Schutz-Gateelektrode (510) mit dem Sourcegebiet (201) und mit der ersten Elektrode (502) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung gekoppelt ist.
  7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste Elektrode (502) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung in einem ersten Elektrodengraben (507) in der ersten Hauptoberfläche (110) des Halbleitersubstrats (100) angeordnet ist, wobei der erste Elektrodengraben (507) sich bis zu einer größeren Tiefe als der Gategraben (212) erstreckt.
  8. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Schutz-Gateelektrode (510) in einem Schutz-Gategraben (512) mit einer longitudinalen Achse angeordnet ist, die in der ersten Richtung verläuft.
  9. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, ferner aufweisend ein Zusammenschaltungselement (515), das zwischen der ersten Elektrode (502) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und der Schutz-Gateelektrode (510) angeordnet ist, wobei das Zusammenschaltungselement (515) aus der Gruppe eines Widerstandselements und eines kapazitiven Elements ausgewählt ist.
  10. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ein Emittergebiet (601) eines ersten Leitfähigkeitstyps, ein Basisgebiet (620) eines zweiten Leitfähigkeitstyps und ein Kollektorgebiet (605) des ersten Leitfähigkeitstyps aufweist, wobei das Emittergebiet (601) und das Basisgebiet (620) mit einem Sourceanschluss (293) elektrisch verbunden sind, der mit dem zweiten Sourcekontaktbereich des Transistors (10) elektrisch verbunden ist.
  11. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung (1), aufweisend ein Ausbilden einer Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und eines Transistors (10) in einem Halbleitersubstrat (100) mit einer ersten Hauptoberfläche (110), wobei ein Ausbilden des Transistors aufweist: Ausbilden (S100) eines Sourcegebiets (201); Ausbilden (S110) eines Sourcekontakts, der mit dem Sourcegebiet (201) elektrisch verbunden ist, wobei der Sourcekontakt einen ersten Sourcekontaktbereich (202) und einen zweiten Sourcekontaktbereich (130) aufweist; Ausbilden (S120) eines Draingebiets (205); Ausbilden (S130) eines Bodygebiets (220); Ausbilden (S140) einer Driftzone (260); und Ausbilden (S150) einer Gateelektrode (210) in einem Gategraben (212), wobei die Gateelektrode (210) dafür eingerichtet, eine Leitfähigkeit eines im Bodygebiet (220) ausgebildeten Kanals zu steuern, wobei das Bodygebiet (220) und die Driftzone (260) entlang einer ersten Richtung zwischen dem Sourcegebiet (201) und dem Draingebiet (205) angeordnet sind, wobei die erste Richtung zur ersten Hauptoberfläche parallel ist, wobei ein Ausbilden des Sourcekontakts (S110) ein Ausbilden eines Sourcekontaktgrabens (S160) in der ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats bis zu einer größeren Tiefe als eine Tiefe des Gategrabens (212) und ein Ausbilden des zweiten Sourcekontaktbereichs bei einer zweiten Hauptoberfläche (120) des Halbleitersubstrats (100) aufweist, und das Verfahren ferner das elektrische Verbinden einer Komponente der Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung mit der Gate-Elektrode aufweist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei ein Ausbilden der Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ein Ausbilden einer ersten Elektrode (502) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung, einer zweiten Elektrode (506) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und einer Schutz-Gateelektrode (510) und ein Koppeln der Schutz-Gateelektrode (510) mit dem Sourcegebiet (201) und der ersten Elektrode (502) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung aufweist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei ein Ausbilden der ersten Elektrode zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ein Ausbilden eines ersten Elektrodengrabens (507) in der ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (100) aufweist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei ein Ausbilden des Sourcekontaktgrabens (112) und des ersten Elektrodengrabens (507) Verbund-Ätzprozesse aufweist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, ferner aufweisend ein Durchführen eines Gate-Stresstests und danach ein elektrisches Verbinden von Komponenten der Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung mit Komponenten des Transistors (10).
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei ein elektrisches Verbinden von Komponenten der Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung mit Komponenten des Transistors aufweist: Ausbilden einer isolierenden Schicht über der Halbleitervorrichtung; Ausbilden von Öffnungen in der isolierenden Schicht, um Bereiche der Komponenten der Struktur zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und der Komponenten des Transistors freizulegen; und Ausbilden einer leitfähigen Schicht über der isolierenden Schicht, wobei die leitfähige Schicht die Öffnungen füllt.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei ein Ausbilden der Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ein Ausbilden einer Anode (275), einer Kathode (276) und eines pn-Übergangs (270), der zwischen der Anode (275) und der Kathode (276) angeordnet ist, aufweist und ein elektrisches Verbinden von Komponenten der Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ein elektrisches Verbinden der Gateelektrode (210) des Transistors (10) mit der Kathode (276) oder der Anode (275) mittels eines leitfähigen Materials über der Halbleitervorrichtung (1) aufweist.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei ein Ausbilden der Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ein Ausbilden einer ersten Elektrode (502) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung, einer zweiten Elektrode (506) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung und einer Schutz-Gateelektrode (510) aufweist und ein elektrisches Verbinden von Komponenten der Struktur (15) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung ein elektrisches Verbinden der Gateelektrode (210) des Transistors (10) mit der zweiten Elektrode (506) zum Schutz gegen elektrostatische Entladung mittels eines leitfähigen Materials über der Halbleitervorrichtung (1) aufweist.
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