DE102017117442B3 - Transistorbauelement mit Grabenrandabschluss - Google Patents

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    • H01L29/7397Vertical transistors, e.g. vertical IGBT with a non planar surface, e.g. with a non planar gate or with a trench or recess or pillar in the surface of the emitter, base or collector region for improving current density or short circuiting the emitter and base regions and a gate structure lying on a slanted or vertical surface or formed in a groove, e.g. trench gate IGBT
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Abstract

Ein Transistorbauelement und ein Verfahren werden beschrieben. Das Transistorbauelement umfasst einen Halbleiterkörper mit einer ersten Oberfläche, einem Innengebiet und einem Randgebiet, einem Driftgebiet eines ersten Dotierungstyps in dem Innengebiet und dem Randgebiet, mehrere Transistorzellen in dem Innengebiet und eine Abschlussstruktur in dem Randgebiet. Die Abschlussstruktur umfasst eine Aussparung, die sich von der ersten Oberfläche in dem Randgebiet in den Halbleiterkörper erstreckt, wenigstens ein floatendes Kompensationsgebiet mit Dotierstoffatomen eines zu dem ersten Dotierungstyp komplementären zweiten Dotierungstyps in dem Driftgebiet benachbart der Aussparung.

Description

  • Diese Beschreibung betrifft allgemein ein Halbleiterbauelement, insbesondere ein Leistungshalbleiterbauelement mit einem vertikalen Randabschluss.
  • Leistungshalbleiterbauelemente, wie beispielsweise Leistungsdioden, Leistungs-MOSFETs, Leistungs-IGBTs oder Leistungsthyristoren sind dazu ausgelegt, hohen Sperrspannungen standzuhalten. Diese Leistungsbauelemente umfassen einen pn-Übergang, der zwischen einem p-dotierten Halbleitergebiet und einem n-dotierten Halbleitergebiet gebildet ist. Das Bauelement sperrt (ist ausgeschaltet), wenn der pn-Übergang durch Anlegen einer Spannung an den pn-Übergang in Sperrrichtung gepolt wird. In diesem Fall breitet sich ein Verarmungsgebiet oder Raumladungsgebiet in dem p-dotierten Gebiet und in dem n-dotierten Gebiet aus. Üblicherweise ist eines dieser p-dotierten und n-dotierten Gebiete niedriger dotiert als das andere dieser p-dotierten und n-dotierten Gebiete, so dass sich das Verarmungsgebiet hauptsächlich in dem niedriger dotierten Gebiet ausbreitet, welches die an den pn-Übergang angelegte Spannung hauptsächlich übernimmt. Das niedriger dotierte Gebiet, das die Sperrspannung übernimmt, wird in einem MOSFET oder IGBT üblicherweise als Driftgebiet oder in einer Diode oder einem Thyristor als Basisgebiet bezeichnet.
  • Die Fähigkeit, eines pn-Übergangs, hohe Spannungen zu übernehmen, wird durch das Lawinendurchbruchphänomen begrenzt. Wenn eine an einen pn-Übergang angelegte Spannung ansteigt, steigt ein elektrisches Feld in den Halbleitergebieten, die den pn-Übergang bilden, an. Das elektrische Feld führt zu einer Beschleunigung von mobilen Ladungsträgern, die in dem Raumladungsgebiet thermisch generiert werden. Ein Lawinendurchbruch tritt auf, wenn aufgrund des elektrischen Feldes die Ladungsträger so beschleunigt werden, dass sie durch Stoßionisation Elektronen-Loch-Paare erzeugen. Ladungsträger, die durch Stoßionisation erzeugt werden, erzeugen neue Ladungsträger, so dass es einen Multiplikationseffekt gibt. Bei Einsetzen eines Lawinendurchbruchs fließt über den pn-Übergang ein erheblicher Strom in Sperrrichtung. Das elektrische Feld, bei dem der Lawinendurchbruch einsetzt, wird als kritisches elektrisches Feld bezeichnet. Der Absolutwert des kritischen elektrischen Feldes ist hauptsächlich abhängig von der Art des Halbleitermaterials, das zur Herstellung des pn-Übergangs verwendet wird, und ist schwach abhängig von der Dotierungskonzentration des niedriger dotierten Halbleitergebiets. Eine Sperrspannungsfestigkeit des Halbleiterbauelements ist die an den pn-Übergang angelegte Spannung, bei der das kritische elektrische Feld in dem Halbleiterbauelement auftritt. Diese Spannung wird häufig als Durchbruchsspannung bezeichnet.
  • Die Sperrspannungsfestigkeit ist nicht nur abhängig von der Art des Halbleitermaterials und dessen Dotierung, sondern auch von der speziellen Geometrie des Halbleiterbauelements. Ein Leistungshalbleiterbauelement umfasst einen Halbleiterkörper endlicher Größe, der in lateralen Richtungen des Halbleiterkörpers durch Randoberflächen begrenzt ist. In einem vertikalen Leistungshalbleiterbauelement, welches ein Halbleiterbauelement ist, in dem sich der pn-Übergang hauptsächlich in einer horizontalen Ebene des Halbleiterkörpers erstreckt, erstreckt sich der pn-Übergang üblicherweise nicht bis an die Randoberfläche des Halbleiterkörpers. Stattdessen ist der pn-Übergang in einer lateralen Richtung zu der Randoberfläche des Halbleiterkörpers beabstandet. In diesem Fall hat ein Halbleitergebiet (Randgebiet) des Halbleiterkörpers, das in der lateralen Richtung an den pn-Übergang angrenzt, der an den pn-Übergang angelegten Spannung ebenfalls standzuhalten.
  • Das Randgebiet könnte mit einer planaren Randabschlussstruktur realisiert werden. In diesem Fall ist allerdings die Abmessung des Randgebiets in der lateralen Richtung des Halbleiterkörpers üblicherweise wenigstens zwischen dem zweifachen und dem dreifachen der Abmessung (Länge) des Driftgebiets (Basisgebiets) in der vertikalen Richtung. Die Länge des Driftgebiets (Basisgebiets) ist abhängig von der gewünschten Sperrspannungsfestigkeit des Bauelements und kann bis zu einigen 10 µm betragen, so dass ein zugehöriger Randabschluss sehr platzaufwendig wäre.
  • Um den Platz zu reduzieren, der notwendig ist, um der Sperrspannung im Randbereich standzuhalten, kann ein vertikaler Randabschluss, der manchmal auch als Mesa-Randabschluss bezeichnet wird, vorgesehen werden. Ein solcher vertikaler Randabschluss umfasst einen Graben in einem Randgebiet des Halbleiterkörpers.
  • Die DE 198 39 970 A1 beschreibt ein vertikales Transistorbauelement mit einem in einem Innengebiet und in einem Randgebiet eines Halbleiterkörpers angeordneten Driftgebiet, mit mehreren Transistorzellen im Innengebiet und mit einer Abschlussstruktur im Randgebiet. Die Abschlussstruktur weist mehrere im Bereich einer Oberfläche des Halbleiterkörpers in dem Driftgebiet angeordnete Schutzringe auf, die komplementär zu dem Driftgebiet dotiert sind und die jeweils an Feldplatten angeschlossen sind, die in einer Isolationsschicht oberhalb der Oberfläche des Halbleiterkörpers angeordnet sind. Einige dieser Schutzringe grenzen an Implantationsgebiete desselben Dotierungstyps wie das Driftgebiet an.
  • Die DE 10 2006 047 489 A1 und die DE 10 2014 119 384 A1 beschreiben jeweils ein vertikales Transistorbauelement, das nach dem Kompensationsprinzip funktioniert und das ein in einem Innengebiet und einem Randgebiet eines Halbleiterkörpers angeordnetes Driftgebiet aufweist. Sowohl im Innengebiet als auch im Randgebiet sind komplementär zu dem Driftgebiet dotierte Kompensationszonen in dem Driftgebiet angeordnet.
  • Die DE 10 2009 038 731 A1 beschreibt ein vertikales Transistorbauelement, das nach dem Kompensationsprinzip funktioniert und das sowohl in einem Innengebiet als auch einem Randgebiet eines Halbleiterkörpers ein Driftgebiet und in dem Driftgebiet angeordnete, komplementär zu dem Driftgebiet dotierte Kompensationsgebiete aufweist. Im Bereich einer Oberfläche des Halbleiterkörpers ist im Randgebiet außerdem ein sehr schwach dotiertes oder intrinsisches Halbleitergebiet vorhanden.
  • Die DE 10 2011 075 601 A1 beschreibt ein vertikales Halbleiterbauelement mit einem in einem Randgebiet eines Halbleiterkörpers angeordneten Graben mit schräg verlaufenden Seitenwänden. An die Grabenseitenwände grenzt ein Halbleitergebiet eines zu einem Driftgebiet oder Basisgebiet des Halbleiterbauelements komplementären Dotierungstyps an.
  • Die US 2012/0122305 A1 beschreibt ein vertikales Halbleiterbauelement mit einer im Randbereich eines Halbleiterkörpers angeordneten Aussparung. Angrenzend an die Aussparung sind in einem Driftgebiet des Halbleiterbauelements komplementär zu dem Driftgebiet dotierte Halbleitergebiete angeordnet.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen verbesserten Randabschluss für Transistorbauelemente, insbesondere Transistorbauelemente, die einen Halbleiterkörper mit einer rechteckförmigen Geometrie aufweisen, zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch ein Transistorbauelement nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 16 gelöst.
  • Ein Beispiel betrifft ein Transistorbauelement. Das Transistorbauelement umfasst einen Halbleiterkörper mit einer ersten Oberfläche, einem Innengebiet und einem Randgebiet, einem Driftgebiet eines ersten Dotierungstyps in dem Innengebiet und dem Randgebiet, mehrere Transistorzellen in dem Innengebiet und eine Abschlussstruktur in dem Randgebiet. Die Abschlussstruktur umfasst eine Aussparung, die sich von der ersten Oberfläche im Randgebiet in den Halbleiterkörper erstreckt, wenigstens ein floatendes Kompensationsgebiet mit Dotierstoffatomen eines zu dem ersten Dotierungstyp komplementären zweiten Dotierungstyps in dem Driftgebiet benachbart zu der Aussparung.
  • Ein weiteres Beispiel betrifft ein Verfahren. Das Verfahren umfasst das Herstellen eines Driftgebiets eines ersten Dotierungstyps in einem Innengebiet und einem Randgebiet eines Halbleiterkörpers, das Herstellen mehrerer Transistorzellen in dem Innengebiet und das Herstellen einer Abschlussstruktur in dem Randgebiet. Das Herstellen der Abschlussstruktur umfasst das Herstellen einer Aussparung, die sich in dem Randgebiet von der ersten Oberfläche im Randgebiet in den Halbleiterkörper erstreckt, das Herstellen wenigstens eines floatenden Kompensationsgebiets, das Dotierstoffatome eines zu dem ersten Dotierungstyp komplementären zweiten Dotierungstyps aufweist, in dem Driftgebiet benachbart zu der Aussparung.
  • Beispiele sind nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen dienen zum Veranschaulichen bestimmter Prinzipien, so dass nur solche Aspekte, die zum Verständnis dieser Prinzipien notwendig sind, dargestellt sind. Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgerecht. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale.
    • 1 zeigt eine vertikale Schnittansicht eines Transistorbauelements mit mehreren Transistorzellen in einem Innengebiet eines Halbleiterkörpers und eine Abschlussstruktur in einem Randgebiet des Halbleiterkörpers;
    • 2 zeigt eine Modifikation des in 1 gezeigten Transistorbauelements;
    • 3 zeigt eine weitere Modifikation des in 1 gezeigten Transistorbauelements;
    • 4 zeigt eine horizontale Schnittansicht des Transistorbauelements gemäß einem Beispiel;
    • 5 zeigt eine horizontale Schnittansicht des Transistorbauelements gemäß einem weiteren Beispiel;
    • 6A und 6B veranschaulichen Dotierungsprofile;
    • 7 zeigt eine horizontale Schnittansicht des Transistorbauelements gemäß noch einem weiteren Beispiel;
    • 8 zeigt detailliertere vertikale Schnittansicht einer Transistorzelle gemäß einem Beispiel;
    • 9 zeigt eine detailliertere vertikale Schnittansicht einer Transistorzelle gemäß einem weiteren Beispiel;
    • 10A und 10B zeigen horizontale Schnittansichten mehrerer Transistorzellen gemäß verschiedener Beispiele;
    • 11 zeigt einen Abschnitt der Abschlussstruktur gemäß einem weiteren Beispiel; und
    • 12A bis 12C veranschaulichen ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines floatenden Kompensationsgebiets in der Grabenabschlussstruktur.
  • In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen bezuggenommen. Die Zeichnungen bilden einen Teil der Beschreibung und zeigen zur Veranschaulichung Beispiele, wie die Erfindung verwendet und realisiert werden kann. Selbstverständlich können die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Beispiele miteinander kombiniert werden, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist.
  • 1 veranschaulicht eine vertikale Schnittansicht eines Transistorbauelements gemäß einem Beispiel. Das Transistorbauelement umfasst einen Halbleiterkörper 100 mit einer ersten Oberfläche 101, einem Innengebiet 104 und einem Randgebiet 105. Das Randgebiet 105 grenzt an das Innengebiet 104 in einer lateralen Richtung des Halbleiterkörpers 100 an, wobei die laterale Richtung eine Richtung parallel zu der ersten Oberfläche 101 ist.
  • Gemäß einem Beispiel umgibt das Randgebiet 105 das Innengebiet 104 in lateralen Richtungen des Halbleiterkörpers. Dies ist in den 4 und 5 veranschaulicht, die jeweils eine horizontale Schnittansicht des Halbleiterkörpers 100 zeigen. Gemäß einem in 4 gezeigten Beispiel grenzt das Randgebiet 105 an die Randoberfläche 103 des Halbleiterkörpers 100 an, wobei die Randoberfläche den Halbleiterkörper 100 in lateralen Richtungen begrenzt. Gemäß einem in 5 gezeigten Beispiel umgibt das Randgebiet 105 das Innengebiet 104, grenzt aber nicht an die Randoberfläche an. In diesem Beispiel können weitere Halbleiterbauelemente in dem Halbleiterkörper 100 zwischen dem Randgebiet 105 und der Randoberfläche 103 integriert sein. In jedem Fall bildet allerdings das Randgebiet 105 den Rand des in dem Halbleiterkörper 100 integrierten Transistorbauelements.
  • Bezugnehmend auf 1 umfasst das Transistorbauelement ein Driftgebiet 11 eines ersten Dotierungstyps in dem Innengebiet 104 und dem Randgebiet 105, mehrere Transistorzellen 10 in dem Innengebiet 104 und eine Abschlussstruktur in dem Randgebiet 105. Die Transistorzellen 10 umfassen jeweils ein Sourcegebiet 13, ein Bodygebiet 12, das zwischen dem Sourcegebiet 13 und dem Driftgebiet 11 angeordnet ist, und eine Gateelektrode 21. Die Gateelektrode 21 ist benachbart zu dem Bodygebiet 12 und durch ein Gatedielektrikum dielektrisch gegenüber dem Bodygebiet 12 isoliert. Lediglich zur Veranschaulichung sind die Gateelektroden 21 der einzelnen Transistorzellen in Gräben angeordnet, die sich von der ersten Oberfläche 101 in den Halbleiterkörper 100 erstrecken. Gemäß einem weiteren Beispiel (nicht dargestellt) sind die Gateelektroden 21 planare Elektroden, die auf der ersten Oberfläche 101 des Halbleiterkörpers 100 angeordnet sind. Die Gateelektroden 21 sind elektrisch an einen Gateknoten G angeschlossen, wobei elektrische Verbindungen zwischen den Gateelektroden 21 und dem Gateknoten G in 1 nur schematisch dargestellt sind. Außerdem sind die Sourcegebiete 13 und die Bodygebiete 12 der einzelnen Transistorzellen elektrisch an einen Sourceknoten S angeschlossen, wobei Verbindungen zwischen den Sourcegebieten 13 und den Bodygebieten 12 und dem Sourceknoten S in 1 nur schematisch dargestellt sind.
  • Bezugnehmend auf 1 umfasst das Transistorbauelement außerdem ein Draingebiet 14. Das Draingebiet 14 ist in einer vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers 100 zu den Bodygebieten 12 beabstandet. Die „vertikale Richtung“ ist eine Richtung senkrecht zu der ersten Oberfläche 101. Das Draingebiet 14 kann an eine der ersten Oberfläche 101 des Halbleiterkörpers 100 gegenüberliegende zweite Oberfläche 102 angrenzen. Das Driftgebiet 11 ist zwischen den Bodygebieten 12 der einzelnen Transistorzellen 10 und dem Draingebiet 14 angeordnet. Gemäß einem Beispiel grenzt das Draingebiet 14 an das Driftgebiet 11 an. Gemäß einem weiteren Beispiel ist ein Feldstoppgebiet 15, das vom selben Dotierungstyp wie das Driftgebiet 11, jedoch höher dotiert ist als das Driftgebiet 11, zwischen dem Driftgebiet 11 und dem Draingebiet 14 angeordnet. Ein solches Feldstoppgebiet 15 ist in 1 in gestrichelten Linien dargestellt.
  • Das Transistorbauelement kann als n-leitendes Transistorbauelement oder als p-leitendes Transistorbauelement realisiert sein. In einem n-leitenden Transistorbauelement sind das Driftgebiet 11 und die Sourcegebiete 13 n-dotiert, während das Bodygebiet 12 p-dotiert ist. In einem p-leitenden Transistorbauelement sind die Dotierungstypen der einzelnen Bauelementgebiete komplementär zu den Dotierungstypen der Bauelementgebiete in einem n-leitenden Transistorbauelement. Das Transistorbauelement kann als Anreicherungsbauelement (sebstsperrendes Bauelement) oder als Verarmungsbauelement (selbstleitendes Bauelement) realisiert sein. In einem Anreicherungsbauelement grenzt das Bodygebiet 12, das einen Dotierungstyp komplementär zu dem Dotierungstyp der Sourcegebiete 13 und des Driftgebiets 11 hat, an das Gatedielektrikum 22 an. In einem Verarmungsbauelement gibt es ein Kanalgebiet desselben Dotierungstyps wie das Driftgebiet 11 und das Sourcegebiet 13 entlang des Gatedielektrikums 22 zwischen dem Sourcegebiet 13 und dem Driftgebiet 11. In jedem Fall dient die Gateelektrode 21 dazu, einen leitenden Kanal um das Gatedielektrikum 22 zwischen dem Sourcegebiet 13 und dem Driftgebiet 11 zu steuern. Das Transistorbauelement ist in einem Ein-Zustand, wenn ein leitender Kanal entlang des Gatedielektrikums 22 vorhanden ist, und in einem Aus-Zustand, wenn kein solcher leitender Kanal vorhanden ist. Ein Anreicherungsbauelement ist im Ein-Zustand, wenn die Gateelektrode 21 so angesteuert wird, dass ein Inversionskanal in dem Bodygebiet 12 entlang des Gatedielektrikums 22 vorhanden ist, und im Aus-Zustand, wenn der Inversionskanal unterbrochen ist. Ein Verarmungsbauelement ist im Aus-Zustand, wenn die Gateelektrode 21 so angesteuert wird, dass das Kanalgebiet entlang des Gatedielektrikums 21 verarmt ist, und ein Verarmungsbauelement ist im Ein-Zustand, wenn das Kanalgebiet nicht verarmt ist.
  • Außerdem kann das Transistorbauelement als MOSFET oder als IGBT realisiert sein. In einem MOSFET hat das Draingebiet 14 denselben Dotierungstyp wie das Driftgebiet 11, und in einem IGBT hat das Draingebiet 14 (das auch als Kollektorgebiet bezeichnet werden kann) einen Dotierungstyp komplementär zu dem Dotierungstyp des Driftgebiets 11.
  • Eine Dotierungskonzentration des Draingebiets 14 ist beispielsweise zwischen 1E19 cm-3 und 1E22 cm-3, eine Dotierungskonzentration des Driftgebiets 11 ist beispielsweise zwischen 1E13 cm-3 und 1E17 cm-3, insbesondere zwischen 1E14 cm-3 und 1E16 cm-3, eine Dotierungskonzentration des Bodygebiets 12 ist beispielsweise zwischen 1E15 cm-3 und 1E18 cm-3, und die Dotierungskonzentration des Sourcegebiets 13 ist beispielsweise zwischen 1E19 cm-3 und 1E21 cm-3.
  • Bezugnehmend auf 1 umfasst die Abschlussstruktur, die in dem Randgebiet 105 des Halbleiterkörpers 100 angeordnet ist, eine Aussparung 106, die sich von der ersten Oberfläche 101 in den Halbleiterkörper 100 erstreckt. Diese Aussparung kann sich in einer lateralen Richtung des Halbleiterkörpers 100 an die Randoberfläche 103 erstrecken. Letzteres gilt insbesondere dann, wenn sich, wie in 4 gezeigt, das Randgebiet 105 an die Randoberfläche 103 anschließt. Das heißt, bei einem Beispiel, bei dem das Randgebiet 105 an die Randoberfläche 103 angrenzt, kann sich die Aussparung 106 bis an die Randoberfläche 103 erstrecken. Außerdem kann in einer horizontalen Ebene des Halbleiterkörpers 100 die Aussparung 106 ringförmig sein und das Zellengebiet des Transistorbauelements umgeben. Das „Zellengebiet“ ist das Gebiet, dass die mehreren Transistorzellen umfasst.
  • Gemäß einem in 2 gezeigten Beispiel ist eine Feldelektrode 31, die durch ein Feldelektrodendielektrikum 32 dielektrisch gegenüber dem Halbleiterkörper 100 isoliert ist, in der Aussparung angeordnet. Gemäß einem Beispiel ist die Feldelektrode 31 elektrisch an den Sourceknoten angeschlossen. Gemäß einem weiteren Beispiel ist die Feldelektrode 31 elektrisch an dem Gateknoten G angeschlossen. Gemäß noch einem weiteren Beispiel ist die Feldelektrode 31 floatend, das heißt, nicht an irgendeinen von den Gateknoten G, den Sourceknoten S und dem Drainknoten D angeschlossen. Gemäß einem weiteren Beispiel, das in 3 gezeigt ist, wird die Feldelektrode 31 weggelassen und die Aussparung ist wenigstens teilweise mit dem Dielektrikum 32 gefüllt. Bei dem in 3 gezeigten Beispiel ist die Aussparung 106 vollständig mit dem Dielektrikum 32 gefüllt. Dies ist jedoch nur ein Beispiel. Gemäß einem weiteren (nicht gezeigten) Beispiel überdeckt das Dielektrikum den Halbleiterkörper 100 in der Aussparung, füllt die Aussparung 106 aber nicht vollständig.
  • Bezugnehmend auf die 1 bis 3 umfasst die Randabschlussstruktur in jedem Fall außerdem ein floatendes Kompensationsgebiet 40 eines zweiten Dotierungstyps, der komplementär zu dem ersten Dotierungstyp ist. Das floatende Kompensationsgebiet 40 ist in dem Driftgebiet 11 im Randgebiet 105 angeordnet. In der vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers 100 ist das floatende Kompensationsgebiet 40 betrachtet von der ersten Oberfläche 101 unterhalb der Aussparung 106 angeordnet.
  • Gemäß einem Beispiel (das in den 1 bis 3 gezeigt ist) ist das floatende Kompensationsgebiet 40 in der vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers 100 von einem Boden der Aussparung 106 beabstandet, so dass bei den in den 2 und 3 gezeigten Beispielen das floatende Kompensationsgebiet 40 von dem (Feldelektroden-)Dielektrikum beabstandet ist. Gemäß einem weiteren (nicht gezeigten) Beispiel grenzt das floatende Kompensationsgebiet 40 an den Boden der Aussparung 106 an, so dass bei den in den 2 und 3 gezeigten Beispielen das floatende Kompensationsgebiet 40 an das (Feldelektroden-)Dielektrikum 32 angrenzt. Das floatende Kompensationsgebiet 40 ist jedoch von den Bodygebieten 12 der einzelnen Transistorzellen beabstandet und ist nicht an diese Bodygebiete 12 über ein Halbleitergebiet des zweiten Dotierungstyp angeschlossen, so dass das Kompensationsgebiet 40 nicht an den Sourceknoten S angeschlossen ist. Außerdem ist das floatende Kompensationsgebiet 40 weder an den Gateknoten G noch an den Drainknoten D angeschlossen.
  • Das Driftgebiet 11 hat eine erste Länge l1 in der vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers 100. Die erste Länge l1 ist der Abstand zwischen den Bodygebieten 12 und dem Draingebiet 14 oder zwischen den Bodygebieten 12 und dem Feldstoppgebiet 15, wenn ein Feldstoppgebiet 15 vorhanden ist. Das floatende Kompensationsgebiet 40 hat eine zweite Länge l2 in der vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers 100. Gemäß einem Beispiel ist ein Längenverhältnis l2/l1 zwischen der zweiten Länge l2 und der ersten Länge l1 zwischen 0,4 und 1, insbesondere zwischen 0,5 und 0,9.
  • Das floatende Kompensationsgebiet 40 umfasst Dotierstoffe (Dotieratome) eines zweiten Dotierungstyps, der komplementär ist zu einem Dotierungstyp des Driftgebiets 11. Wenn beispielsweise das Transistorbauelement ein n-leitendes Transistorbauelement ist, sind die Dotierstoffe des zweiten Dotierungstyps p-Dotierstoffe. p-Dotierstoffe sind beispielsweise Aluminium-(Al)-Atome oder Bor-(B)-Atome. Zusätzlich zu diesen Dotierstoffen des zweiten Typs kann das floatende Kompensationsgebiet 40 Dotierstoffe des ersten Typs umfassen. In einem n-leitenden Transistorbauelement sind die Dotierstoffe des ersten Typs beispielsweise n-Dotierstoffe. n-Dotierstoffe sind beispielsweise Phosphor-(p)-Atome. Gemäß einem Beispiel entspricht ein Dotierprofil der Dotierstoffe des ersten Typs in dem floatenden Kompensationsgebiet 40 einem Dotierprofil des ersten Typs in angrenzenden Gebieten des Driftgebiets 11. Dies ist in den 6A und 6B veranschaulicht. 6A zeigt das Dotierprofil des Driftgebiets 11 und des Draingebiets 14 (lediglich zur Veranschaulichung sei angenommen, dass kein Feldstoppgebiet 15 vorhanden ist) entlang einer Linie I, die sich in der vertikalen Richtung z beginnend bei der vertikalen Position z0 des Halbleiterkörpers 100 erstreckt. Die vertikale Position z0 ist die Position einer Grenzfläche zwischen dem Feldelektrodendielektrikum 32 und dem Driftgebiet 11. Die Linie I ist benachbart zu dem floatenden Kompensationsgebiet 40. In 6A bezeichnet N11 die Dotierungskonzentration des Driftgebiets 11 entlang einer Linie I, und zeigt damit das Dotierprofil des Driftgebiets 11 entlang der Linie I. Lediglich zur Veranschaulichung hat das Driftgebiet 11 bei dem in 6A gezeigten Beispiel ein im Wesentlichen homogenes Dotierprofil, das heißt, die Dotierungskonzentration N11 ist im Wesentlichen konstant. Gemäß einem weiteren (nicht gezeigten) Beispiel kann die Dotierungskonzentration N11 des Driftgebiets 11 in Richtung des Draingebiets 14 zunehmen oder abnehmen.
  • 6B zeigt das Dotierprofil entlang einer Linie II, die sich in der vertikalen Richtung z erstreckt und die durch das floatende Kompensationsgebiet 40 geht. In 6B bezeichnet N11 die Dotierungskonzentration oder das Dotierungsprofil von Dotierstoffatomen des ersten Typs, die aus der Dotierung des Driftgebiets 11 resultieren. Zusätzlich zu diesen Dotierstoffen des ersten Typs umfasst das Kompensationsgebiet 40 Dotierstoffe des zweiten Typs. Die Dotierungskonzentration oder das Dotierungsprofil dieser Dotierstoffe des zweiten Typs ist in 6B mit N40 bezeichnet und in gestrichelten Linien dargestellt. Lediglich zur Veranschaulichung ist die Dotierungskonzentration der Dotierstoffe des zweiten Typs in dem Kompensationsgebiet 40 bei dem in 6B gezeigten Beispiel so gezeichnet, dass sie im Wesentlichen konstant ist. Die effektive Dotierungskonzentration des Kompensationsgebiets 40 ist abhängig davon, welche von den Dotierstoffen des ersten Typs und den Dotierstoffen des zweiten Typs in dem Kompensationsgebiet 40 überwiegen. Das heißt, das Kompensationsgebiet 40 ist effektiv ein Gebiet des zweiten Dotierungstyps wenn die Dotierungskonzentration N40 des zweiten Typs höher ist als die Dotierungskonzentration N11 des ersten Typs, und das Kompensationsgebiet ist effektiv ein Gebiet des ersten Dotierungstyps, wenn die Dotierungskonzentration N40 des zweiten Typs niedriger ist als die Dotierungskonzentration N11 des ersten Typs.
  • Das Driftgebiet 11 hat eine Dotierungsdosis D11 , wobei die Dotierungsdosis D11 das Integral der Dotierungskonzentration N11 entlang einer Linie in der vertikalen Richtung z zwischen den vertikalen Positionen z0 und z3, das heißt zwischen dem Feldelektrodendielektrikum 32 und dem Draingebiet 14 ist. Das heißt, die Dotierungsdosis D11 ist gegeben durch: D 11 = z 0 z 3 N 11 ( z ) d z
    Figure DE102017117442B3_0001
  • Eine Dotierungsdosis der Dotierstoffatome des zweiten Typs in dem Kompensationsgebiet 40 ist gegeben durch das Integral in der vertikalen Richtung z zwischen den Positionen z1 und z2, wobei diese Positionen z1 und z2 die vertikalen Positionen der Grenzflächen zwischen den Kompensationsgebieten 40 und dem Driftgebiet 11 sind. Das heißt, diese Positionen definieren ein oberes Ende und ein unteres Ende des Kompensationsgebiets 40. Damit ist die Dotierungsdosis D40 des zweiten Typs gegeben durch: D 40 = z 1 z 2 N 40 ( z ) d z
    Figure DE102017117442B3_0002
  • Nachfolgend wird D11 als erste Dotierungsdosis bezeichnet und D40 wird als zweite Dotierungsdosis bezeichnet. Außerdem wird ein Verhältnis D40 /D11 zwischen der zweiten Dotierungsdosis D40 und der ersten Dotierungsdosis D11 als Dosisverhältnis bezeichnet. Gemäß einem Beispiel werden das Driftgebiet 11 und das floatende Kompensationsgebiet 40 so hergestellt, dass das Dosisverhältnis D40 /D11 zwischen 0,5 und 4, insbesondere zwischen 0,7 und 2,5 ist. Gemäß einem Beispiel ist die zweite Dotierungsdosis D40 ausgewählt zwischen 1E11 cm-2 und 1E13 cm-2. Wie oben erläutert kann das Kompensationsgebiet 40 Dotierstoffe des ersten Typs umfassen. Wenn beispielsweise ein Dotierungsprofil der Dotierstoffe des ersten Typs in dem Kompensationsgebiet 40 gleich einem Dotierungsprofil der Dotierstoffe des ersten Typs in dem Driftgebiet ist, ist eine Dotierungsdosis der Dotierstoffe des ersten Typs in dem Kompensationsgebiet gegeben durch: D 11 ' = z 1 z 2 N 11 ( z ) d z
    Figure DE102017117442B3_0003
    welches das Integral der Dotierungskonzentration N11 des ersten Typs zwischen dem oberen Ende (Position z1) und dem unteren Ende (Position z2) des Kompensationsgebiets 40 ist.
  • Abhängig von dem Dosisverhältnis D40 /D11 kann das Kompensationsgebiet 40 eine effektive Dotierungskonzentration des zweiten Typs oder eine effektive Dotierungskonzentration des ersten Dotierungstyps haben. Das Kompensationsgebiet hat eine effektive Dotierungskonzentration des zweiten Typs, wenn die Gesamtzahl der Dotierstoffe des zweiten Typs in dem Kompensationsgebiet 40 die Gesamtzahl der Dotierstoffe des ersten Typs in dem Kompensationsgebiet 40 überwiegt, und eine effektive Dotierungskonzentration des ersten Typs, wenn die Gesamtzahl der Dotierstoffe des ersten Typs in dem Kompensationsgebiet 40 die Gesamtzahl der Dotierstoffe des zweiten Typs in dem Kompensationsgebiet 40 überwiegt. In jedem Fall ist das Kompensationsgebiet 40 das Gebiet in dem Driftgebiet, das Dotierstoffe des zweiten Typs umfasst. Die Gesamtzahl der Dotierstoffe des zweiten Typs in dem Kompensationsgebiet 40 ist durch die zweite Dotierungsdosis D40 gegeben, und die Gesamtzahl der Dotierstoffatome des ersten Typs in dem Kompensationsgebiet 40 ist gemäß Gleichung (3) durch D11' gegeben.
  • Das Transistorbauelement umfasst wenigstens ein floatendes Kompensationsgebiet 40 des zuvor erläuterten Typs. Gemäß einem Beispiel umfasst das Transistorbauelement - wie schematisch in den 2 und 3 dargestellt ist - nur ein floatendes Kompensationsgebiet 40, wobei dieses floatende Kompensationsgebiet 40 in einer horizontalen Schnittebene des Halbleiterkörpers 100 ringförmig ist und das Driftgebiet 11 in dem Innengebiet 11 umgibt. Gemäß einem weiteren, in 7 gezeigten Beispiel umfasst das Transistorbauelement mehrere floatende Kompensationsgebiete 40, wobei die mehreren floatenden Kompensationsgebiete 40 einen Ring um das Driftgebiet 11 in dem Innengebiet 104 bilden.
  • Das Transistorbauelement mit den mehreren Transistorzellen und der Abschlussstruktur mit dem wenigstens einen floatenden Kompensationsgebiet 40 kann wie ein herkömmliches Transistorbauelement betrieben werden. Wenn das Transistorbauelement im Ein-Zustand ist und die Spannung zwischen dem Drainknoten D und dem Sourceknoten S angelegt wird, kann ein Strom zwischen dem Drainknoten D und dem Sourceknoten S fließen. Wenn das Transistorbauelement im Aus-Zustand ist und eine Spannung zwischen dem Drainknoten D und dem Sourceknoten S so angelegt wird, dass ein pn-Übergang zwischen dem Driftgebiet 11 und den Bodygebieten 12 in Sperrrichtung gepolt ist, breitet sich ein Raumladungsgebiet (Verarmungsgebiet) in dem Driftgebiet 11 aus, wobei sich dieses Verarmungsgebiet in Richtung des Draingebiets 14 ausbreitet, wenn die Spannung, die den pn-Übergang in Sperrrichtung polt, zunimmt. Dieses Verarmungsgebiet ist mit einem elektrischen Feld verbunden, wobei ein Lawinendurchbruch auftritt, wenn die Feldstärke des elektrischen Feldes einen kritischen Wert (der häufig als kritisches elektrisches Feld bezeichnet wird) erreicht. Das sich in dem Driftgebiet 11 ausbreitende Verarmungsgebiet 11 ist mit der Ionisation von Dotierstoffatomen in dem Driftgebiet 11 und der Ionisation von Dotierstoffatomen in dem Bodygebiet 12 verbunden. Die ionisierten Dotierstoffatome haben eine positive Ladung, wenn das jeweilige Halbleitergebiet n-dotiert ist, und eine negative Ladung, wenn das jeweilige Halbleitergebiet p-dotiert ist. Das heißt, in dem Driftgebiet 11 sind positive Dotierstoffladungen enthalten und in dem Bodygebiet 12 sind negative Dotierstoffladungen enthalten, wenn das Driftgebiet 11 n-dotiert ist und das Bodygebiet 12 p-dotiert ist.
  • Jedes ionisierte Dotierstoffatom in dem Driftgebiet 11 hat eine Gegenladung eines entgegengesetzten Typs. Bei dem Transistorbauelement gemäß einem der 1 bis 3 wird diese Gegenladung im Innengebiet 104 durch ionisierte Dotierstoffatome in dem Bodygebiet 12 bereitgestellt. Im Randgebiet 105, wenn das Verarmungsgebiet das Kompensationsgebiet 40 erreicht, werden Dotierstoffe des zweiten Typs in dem Kompensationsgebiet 40 ionisiert und bilden eine Gegenladung zu ionisierten Dotierstoffatomen in dem Driftgebiet 11. Aufgrund des floatenden Kompensationsgebiets 40 ist die Sperrspannungsfestigkeit des Transistorbauelements in der Abschlussstruktur in dem Randgebiet 105 höher als im Innengebiet 104. Damit tritt ein Lawinendurchbruch zuerst in dem Innengebiet 104 auf, welches üblicherweise eine viel größere Fläche als das Randgebiet 105 hat. Das Ionisieren der Dotierstoffatome des zweiten Typs in dem Kompensationsgebiet 40, wenn das Transistorbauelement ausschaltet, ist gleichbedeutend mit einem Laden des Kompensationsgebiets 40. Das Kompensationsgebiet 40 wird entladen, wenn das Transistorbauelement wieder einschaltet, wobei ein solches Entladen durch unvermeidliche Leckströme erreicht wird.
  • 8 zeigt ein Beispiel, wie die Bodygebiete 12 und die Sourcegebiete 13 der einzelnen Transistorzellen 10 an den Sourceknoten angeschlossen werden können. Bei diesem Beispiel ist eine Sourceelektrode 41, die an den Sourceknoten S angeschlossen ist oder den Sourceknoten S bildet, auf der ersten Oberfläche 101 angeordnet und hat einen Stöpselabschnitt, der sich durch das Sourcegebiet 13 in das Bodygebiet 12 erstreckt, so dass sowohl das Sourcegebiet 13 als auch das Bodygebiet 12 elektrisch an die Sourceelektrode 41 angeschlossen sind. Optional umfasst das Bodygebiet 12 ein Kontaktgebiet 16 desselben Dotierungstyps wie das Bodygebiet 12, das jedoch niedriger dotiert ist. Dieses Kontaktgebiet 16 bildet einen Ohm'schen Kontakt zwischen dem Bodygebiet 12 und der Sourceelektrode 41.
  • Gemäß einem weiteren Beispiel, das in 9 gezeigt ist, ist die Sourceelektrode 41 nur auf der ersten Oberfläche 101 des Halbleiterkörpers angeordnet. Bei diesem Beispiel erstreckt sich ein Abschnitt des Bodygebiets 12 zu der ersten Oberfläche 101, so dass sowohl das Bodygebiet 12 als auch das Sourcegebiet 13 im Bereich der Oberfläche 101 an die Sourceelektrode 41 angeschlossen sind. Optional hat das Bodygebiet 12 in dem Abschnitt, der sich zu der ersten Oberfläche 101 erstreckt, ein Kontaktgebiet desselben Dotierungstyps wie das Bodygebiet 12, das jedoch höher dotiert ist als andere Abschnitte des Bodygebiets 12. Dieses Kontaktgebiet 16 bildet einen Ohm'schen Kontakt zwischen der Sourceelektrode 41 und dem Bodygebiet12.
  • Die 10A und 10B zeigen verschiedene Beispiele, wie die Transistorzellen 10 realisiert werden können, das heißt, wie die Gateelektroden 21 und die Bodygebiete 12 realisiert werden können. Es sei erwähnt, dass die 10A und 10B zwei von vielen möglichen Beispielen zeigen, so dass das Transistorbauelement nicht darauf beschränkt ist, mit einer dieser in den 10A und 10B gezeigten Transistorzellen realisiert zu werden.
  • Bei dem in 10A gezeigten Beispiel sind die Transistorzellen 10 langgestreckte Transistorzellen. Bei diesem Beispiel sind die Gateelektroden 21 in einer lateralen Richtung des Halbleiterkörpers 100 langgestreckt. Entsprechend sind die Bodygebiete 12 in dieser lateralen Richtung des Halbleiterkörpers 100 langgestreckt, wobei jedes Bodygebiet zwischen zwei Gateelektroden 21 angeordnet ist. Bei diesem Beispiel teilen sich zwei benachbarte Transistorzellen eine Gateelektrode und zwei benachbarte Transistorzellen teilen sich ein Bodygebiet 12. Das heißt, die Gateelektroden von zwei benachbarten Transistorzellen sind durch eine Elektrode gebildet und die Bodygebiete von zwei benachbarten Transistorzellen sind durch ein dotiertes Halbleitergebiet gebildet.
  • Bei dem in 10 B gezeigten Beispiel gibt es nur eine Elektrode, die die Gateelektrode 21 der einzelnen Transistorzellen bildet. Diese Elektrode hat eine Gitterform, wobei lediglich zur Veranschaulichung bei dem in 10B gezeigten Beispiel Öffnungen des Gitters eine hexagonale Form haben. Allerding können andere Arten von Öffnungen, wie beispielsweise rechteckförmige, kreisförmige oder eine beliebige andere Art von polygonalen Öffnungen ebenso realisiert werden.
  • 11 zeigt ein Beispiel des Feldelektrodendielektrikums 32. Bei diesem Beispiel hat das Feldelektrodendielektrikum 32 einen ersten Abschnitt 321 mit einer ersten Dicke und einen zweiten Abschnitt 322 mit einer zweiten Dicke. Der erste Abschnitt grenzt an das Sourcegebiet 13 und das Bodygebiet 12 der äußersten Transistorzelle an. Die „äußerste Transistorzelle“ ist die Transistorzelle, die neben der Feldelektrode 31 angeordnet ist. Der zweite Abschnitt 322 des Feldelektrodendielektrikums ist dicker als der erste Abschnitt 321 und grenzt an das Driftgebiet 11 an. Gemäß einem Beispiel ist eine Dicke des ersten Abschnitts 311 zwischen dem 0,8-fachen und dem 2-fachen der Dicke des Gatedielektrikums 22. Gemäß einem Beispiel ist die Dicke des Gatedielektrikums 22 ausgewählt aus zwischen 20 Nanometern (nm) und 50 Nanometern, insbesondere zwischen 30 Nanometern und 40 Nanometern. Gemäß einem Beispiel ist eine Dicke des zweiten Abschnitts 322 wenigstens das 5-fache oder wenigstens das 10-fache der Dicke des ersten Abschnitts 321 .
  • Die 12A bis 12C veranschaulichen ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen des floatenden Kompensationsgebiets 40. Die 12A bis 12C zeigen jeweils eine vertikale Querschnittsansicht des Halbleiterkörpers 100 in dem Randgebiet 105 während oder nach einzelnen Prozessierungsschritten. Bezugnehmend auf 12A umfasst das Verfahren das Herstellen der Aussparung 112 in dem Randgebiet 105. Die Herstellung der Aussparung 112 kann einen Ätzprozess unter Verwendung einer Ätzmaske 201 umfassen. Gemäß einem Beispiel werden die Aussparung 112 und Gräben 111, die in dem fertigen Transistorbauelement die Gateelektroden 21 und die Gatedielektrika 22 aufnehmen, durch denselben Ätzprozess hergestellt.
  • Bezugnehmend auf 12B umfasst das Verfahren außerdem das Implantieren von Dotierstoffatomen des zweiten Dotierungstyps in das Driftgebiet 11 in ein Gebiet unterhalb der Aussparung 112. Dieser Implantationsprozess verwendet eine Implantationsmaske 202, wobei die Implantationsmaske 202 so gebildet ist, dass sie nur solche Abschnitte am Boden der Aussparung 112 freilässt, in welche die Dotierstoffatome implantiert werden sollen.
  • Der Implantationsprozess kann eine Implantation bei einer Implantationsenergie umfassen oder kann zwei oder mehr Implantationen bei unterschiedlichen Implantationsenergien umfassen. In 12B bezeichnet 40' solche Gebiete, in welche Dotierstoffatome implantiert werden. Es gibt ein Gebiet 40', wenn nur eine Implantation vorhanden ist, und es gibt zwei oder mehr dieser Gebiete 40', wenn zwei oder mehr Implantationsprozesse bei unterschiedlichen Energien vorhanden sind.
  • Bezugnehmend auf 12C umfasst das Herstellen des Kompensationsgebiets 40 außerdem einen Ausheilprozess. In diesem Ausheilprozess diffundieren die implantierten Dotierstoffatome in dem Driftgebiet 11 und werden aktiviert. Dieser Ausheilprozess kann ein dedizierter Ausheilprozess sein, der nur dazu verwendet wird, die Dotierstoffatome des Kompensationsgebiets 40 zu diffundieren und aktivieren. Gemäß einem weiteren Beispiel findet dieses Ausheilen statt nachdem Dotierstoffatome zum Herstellen der Source- und Bodygebiete implantiert wurden, so dass in diesem Ausheilprozess nicht nur die Dotierstoffatome des Kompensationsgebiets 40 aktiviert werden, sondern auch die Dotierstoffatome, die die Source- und Bodygebiete 13, 12 des Transistorbauelements bilden.

Claims (25)

  1. Transistorbauelement, das aufweist: einen Halbleiterkörper (100) mit einer ersten Oberfläche (101), einem Innengebiet (104) und einem Randgebiet (105); ein Driftgebiet (11) eines ersten Dotierungstyps in dem Innengebiet (104) und dem Randgebiet (105); mehrere Transistorzellen (10) in dem Innengebiet (104); und eine Abschlussstruktur in dem Randgebiet (105), wobei die Abschlussstruktur aufweist: eine Aussparung (106), die sich in dem Randgebiet (105) von der ersten Oberfläche (101) in den Halbleiterkörper (100) erstreckt, wenigstens ein floatendes Kompensationsgebiet (40), das Dotierstoffatome eines zu dem ersten Dotierungstyp komplementären zweiten Dotierungstyps aufweist und das in dem Driftgebiet (11) benachbart zu der Aussparung (106) angeordnet ist.
  2. Transistorbauelement nach Anspruch 1, das weiterhin aufweist: eine Feldelektrode (31), die in der Aussparung (106) angeordnet ist und durch ein Feldelektrodendielektrikum (32) dielektrisch gegenüber dem Halbleiterkörper (100) isoliert ist.
  3. Transistorbauelement nach Anspruch 1, das weiterhin aufweist: ein Dielektrikum (32), das die Aussparung (106) füllt.
  4. Transistorbauelement nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Driftgebiet (11) eine erste Dotierungsdosis von Dotierstoffatomen eines ersten Typs und das floatende Kompensationsgebiet (40) eine zweite Dotierungsdosis von Dotierstoffatomen eines zweiten Typs aufweist, und bei dem ein Dosisverhältnis zwischen der zweiten Dotierungsdosis und der ersten Dotierungsdosis zwischen 0,5 und 4 ist.
  5. Transistorbauelement nach Anspruch 4, bei dem das Dosisverhältnis zwischen 0,7 und 2,5 ist.
  6. Transistorbauelement nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die zweite Dotierungsdosis ausgewählt ist aus zwischen 1E11 cm-2 und 1E13 cm-2.
  7. Transistorbauelement nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Driftgebiet (11) in einer vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers (100) benachbart zu der Aussparung (106) eine erste Länge (l1) hat, bei dem das floatende Kompensationsgebiet (40) in der vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers (100) eine zweite Länge (l2) hat und bei dem ein Längenverhältnis zwischen der zweiten Länge (l2) und der ersten Länge (l1) zwischen 0,4 und 1 ist.
  8. Transistorbauelement nach Anspruch 7, bei dem das Längenverhältnis zwischen 0,5 und 0,9 ist.
  9. Transistorbauelement nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die erste Länge (l1) ausgewählt ist aus zwischen 2 Mikrometern und 10 Mikrometern.
  10. Transistorbauelement nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, bei dem die mehreren Transistorzellen (10) jeweils aufweisen: ein Sourcegebiet (13); ein Bodygebiet (12), das zwischen dem Sourcegebiet (13) und dem Driftgebiet (l1) angeordnet ist; und eine Gateelektrode (21), die benachbart zu dem Bodygebiet (12) angeordnet und durch ein Gatedielektrikum (22) dielektrisch gegenüber dem Bodygebiet (12) isoliert ist.
  11. Transistorbauelement nach Anspruch 10, bei dem die Gateelektrode (21) in einem Graben angeordnet ist, der sich von der ersten Oberfläche (101) in den Halbleiterkörper (100) erstreckt.
  12. Transistorbauelement nach Anspruch 11, bei dem die Aussparung (106) eine erste Tiefe in einer vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers (100) hat, bei dem der Graben eine zweite Tiefe in der vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers (100) hat und bei dem ein Tiefenverhältnis zwischen der zweiten Tiefe und der ersten Tiefe ausgewählt ist aus einem Bereich zwischen 0,9 und 1,1.
  13. Transistorbauelement nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Halbleiterkörper (100) eine Randoberfläche aufweist, die den Halbleiterkörper (100) in lateralen Richtungen abschließt, und bei dem sich die Aussparung (106) bis an die Randoberfläche erstreckt.
  14. Transistorbauelement nach einem beliebigen der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die Gateelektrode (21) der mehreren Transistorzellen (10) jeweils an einen Gateknoten (G) angeschlossen ist, bei dem das Sourcegebiet (13) der mehreren Transistorzellen (10) jeweils an einen Sourceknoten (S) angeschlossen ist, und bei dem die Feldelektrode (31) an einen von dem Gateknoten (G) und dem Sourceknoten (S) angeschlossen ist.
  15. Transistorbauelement nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, das weiterhin aufweist: ein Draingebiet (14) benachbart zu dem Driftgebiet (11).
  16. Verfahren, das aufweist: Herstellen eines Driftgebiets (11) eines ersten Dotierungstyps in einem Innengebiet (104) und einem Randgebiet (105) eines Halbleiterkörpers (100); Herstellen mehrerer Transistorzellen (10) in dem Innengebiet (104); und Herstellen einer Abschlussstruktur in dem Randgebiet (105), wobei das Herstellen der Abschlussstruktur aufweist: Herstellen einer Aussparung (106), die sich in dem Randgebiet (105) von der ersten Oberfläche (101) in den Halbleiterkörper (100) erstreckt, Herstellen wenigstens eines floatenden Kompensationsgebiets (40), das Dotierstoffatome eines zu dem ersten Dotierungstyp komplementären zweiten Dotierungstyps aufweist, in dem Driftgebiet (11) benachbart zu der Aussparung (106).
  17. Verfahren nach Anspruch 16, das weiterhin aufweist: Herstellen einer Feldelektrode (31), die durch ein Feldelektrodendielektrikum (32) dielektrisch gegenüber dem Halbleiterkörper (100) isoliert ist, in der Aussparung (106).
  18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem das Herstellen des floatenden Kompensationsgebiets (40) wenigstens einen Implantationsprozess aufweist.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem der wenigstens eine Implantationsprozess zwei oder mehr Implantationsprozesse aufweist, die jeweils eine Implantationsenergie haben, wobei Implantationsenergien der zwei oder mehr Implantationsprozesse jeweils unterschiedlich sind.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem das Herstellen des Driftgebiets (11) das Herstellen des Driftgebiets so aufweist, dass es eine erste Dotierungsdosis hat, bei dem das Herstellen des floatenden Kompensationsgebiets (40) das Herstellen des floatenden Kompensationsgebiets so aufweist, dass es eine zweite Dotierungsdosis hat, und bei dem ein Dosisverhältnis zwischen der zweiten Dotierungsdosis und der ersten Dotierungsdosis zwischen 0,5 und 3 ist.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die zweite Dotierungsdosis ausgewählt ist aus zwischen 1E11 cm-2 und 1E13 cm-2.
  22. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 16 bis 21, bei dem das Herstellen des Driftgebiets (11) das Herstellen des Driftgebiets so aufweist, dass es eine erste Länge (l1) in einer vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers (100) benachbart zu der Aussparung (106) hat, wobei das Herstellen des floatenden Kompensationsgebiets (40) das Herstellen des floatenden Kompensationsgebiets (40) so aufweist, dass es eine zweite Länge (l2) in der vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers (100) hat, und bei dem ein Längenverhältnis zwischen der zweiten Länge (l2) und der ersten Länge (l1) zwischen 0,4 und 1 ist.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die erste Länge (l1) ausgewählt ist aus zwischen 2 Mikrometern und 10 Mikrometern.
  24. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 16 bis 21, bei dem das Herstellen der mehreren Transistorzellen (10) jeweils aufweist: Herstellen eines Sourcegebiets (13); Herstellen eines Bodygebiets (12) zwischen dem Sourcegebiet (13) und dem Driftgebiet (11); und Herstellen einer zu dem Bodygebiet (12) benachbarten und durch ein Gatedielektrikum (22) dielektrisch gegenüber dem Bodygebiet (12) isolierten Gateelektrode (21).
  25. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem das Herstellen der Gateelektrode (21) das Herstellen der Gateelektrode (21) in einem Graben aufweist, der sich von der ersten Oberfläche (101) in den Halbleiterkörper (100) erstreckt, bei dem das Herstellen der Aussparung (106) das Herstellen der Aussparung so aufweist, dass sie eine erste Tiefe in einer vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers (100) hat, bei dem das Herstellen des Grabens das Herstellen des Grabens so aufweist, dass er eine zweite Tiefe in der vertikalen Richtung des Halbleiterkörpers (100) hat, und bei dem ein Tiefenverhältnis zwischen der zweiten Tiefe und der ersten Tiefe ausgewählt ist aus einem Bereich zwischen 0,9 und 1,1.
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