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DE102005020075A1 - Manufacturing method for ditch structure semiconductor device involves forming neighboring ditch structures simultaneously in common process block - Google Patents

Manufacturing method for ditch structure semiconductor device involves forming neighboring ditch structures simultaneously in common process block Download PDF

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DE102005020075A1
DE102005020075A1 DE102005020075A DE102005020075A DE102005020075A1 DE 102005020075 A1 DE102005020075 A1 DE 102005020075A1 DE 102005020075 A DE102005020075 A DE 102005020075A DE 102005020075 A DE102005020075 A DE 102005020075A DE 102005020075 A1 DE102005020075 A1 DE 102005020075A1
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DE
Germany
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trench structure
trench
recess
etching mask
semiconductor material
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Withdrawn
Application number
DE102005020075A
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German (de)
Inventor
Franz Dr. Hirler
Markus Dr. Zundel
Joachim Krumrey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung (10). Dabei werden in einem Halbleitermaterialbereich (20) eine erste und eine zweite Grabenstruktur (30, 40) ausgebildet, und zwar gleichzeitig oder in einem gemeinsamen Prozessblock in naher zeitlicher Nachbarschaft, um so eine besonders gute Justage der ersten und zweiten Grabenstruktur (30, 40) in Bezug aufeinander inhärent zu erreichen.A method is proposed for producing a trench structure semiconductor device (10). In this case, a first and a second trench structure (30, 40) are formed in a semiconductor material region (20) at the same time or in a common process block in close temporal proximity, so as to achieve a particularly good alignment of the first and second trench structures (30, 40). inherently to achieve in relation to each other.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung und insbesondere auch ein Verfahren zur Herstellung von optimal justierten Grabenstrukturen, Gräben oder Trenches mittels kombinierter Trenchätzung.The The present invention relates to a method for producing a Trench structure semiconductor device and in particular also a method for the production of optimally adjusted trench structures, trenches or Trenches using combined trench etching.

Bei der Herstellung und Weiterentwicklung moderner Halbleitertechnologien werden vermehrt Halbleitereinrichtungen mit oder auf der Grundlage von so genannten Grabenstrukturen, Gräben oder Trenches verwendet und eingesetzt. Diese Gräben verlaufen, ausgehend von einem Oberflächenbereich, z.B. eines Halbleitermaterialbereichs, senkrecht in dem Materialbereich, in welchem die Halbleitereinrichtung ausgebildet ist oder ausgebildet werden soll. Zur Bereitstellung verschiedener Funktionalitäten oder auch einer Mehrzahl von Halbleitereinrichtungen in einem gemeinsamen Materialbereich ist oft das Vorsehen einer Mehrzahl im Hinblick auf ihre Geometrie und/oder auf ihre Funktionalität unterschiedlicher Grabenstrukturen notwendig. Dabei müssen die unterschiedlichen vorzusehenden Grabenstrukturen oft in dezidierter geometrischer Beziehung zueinander stehen, um die Funktionsintegrität der gesamten Halbleitereinrichtung gewährleisten zu können. Dies bedeutet, dass unterschiedliche Grabenstrukturen in Bezug aufeinander justiert angeordnet und ausgebildet werden müssen.at the production and further development of modern semiconductor technologies are increasingly semiconductor devices with or based on so-called trench structures, trenches or trenches used and used. These trenches are lost, starting from a surface area, e.g. a semiconductor material region, perpendicular in the material region, in which the semiconductor device is formed or formed shall be. To provide various functionalities or also a plurality of semiconductor devices in a common Material range is often the provision of a plurality with regard to different on their geometry and / or on their functionality Trench structures necessary. The different ones have to do this trench structures often to be provided in a decidedly geometric Relationship with each other to the functional integrity of the whole Ensure semiconductor device to be able to. This means that different trench structures are related to each other adjusted arranged and trained must be.

Herkömmlicherweise werden unterschiedliche Grabenstrukturen auch auf der Grundlage unterschiedlicher Herstellungsverfahren in einem zugrunde liegenden Materialbereich ausgebildet, und es erfordert daher einen erheblichen Aufwand, die unterschiedlichen Grabenstrukturen aufeinander zu justieren, um so die gewünschten geometrischen Beziehungen der unterschiedlichen Grabenstrukturen in Bezug aufeinander erfüllen zu können.traditionally, Different trench structures are also based different manufacturing processes in one underlying Material formed, and therefore it requires a considerable Effort to adjust the different trench structures to each other, so the desired geometric relationships of the different trench structures in relation to each other to be able to.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ausbilden einer Halbleitereinrichtung anzugeben, bei welchem eine Justage unterschiedlicher Grabenstrukturen in Bezug aufeinander auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise realisiert werden kann.Of the Invention is based on the object, a method for forming to provide a semiconductor device in which an adjustment different trench structures in relation to each other on particular simple and reliable Way can be realized.

Gelöst wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bei einem Verfahren zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.Is solved the object underlying the invention in a method for producing a semiconductor device having the features of the independent patent claim 1. Preferred embodiments of the inventive method for Producing a semiconductor device are the subject of the dependent subclaims.

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung, bei welchem erfindungsgemäß in einem Halbleitermaterialbereich mit einem Oberflächenbereich mindestens eine erste Grabenstruktur eines ersten Typs und außerhalb der ersten Grabenstruktur mindestens eine zweite Grabenstruktur eines zweiten und vom ersten Typ verschiedenen Typs ausgebildet werden, wobei die erste Grabenstruktur vom ersten Typ oder ein Teil davon und die zweite Grabenstruktur vom zweiten Typ oder ein Teil davon gleichzeitig, im Wesentlichen gleichzeitig und/oder in einem gemeinsamen Prozessblock zeitlich benachbart ausgebildet werden.proposed a method for producing a trench structure semiconductor device, in which according to the invention in one Semiconductor material region having a surface area at least one first trench structure of a first type and outside the first trench structure at least one second trench structure of a second and of the first Type of different types are formed, wherein the first trench structure of the first type or a part thereof and the second trench structure of the second type or part of it at the same time, essentially simultaneously and / or in a common process block in time be formed adjacent.

Es ist eine Idee der vorliegenden Erfindung, auszubildende unterschiedliche Grabenstrukturen gleichzeitig, im Wesentlichen gleichzeitig und/oder in einem gemeinsamen Prozessblock mit einer zeitlichen Nachbarschaft zueinander auszubilden, um dadurch inhärent eine Justage der unterschiedlichen Grabenstrukturen in Bezug aufeinander inhärent zu gewährleisten. Es kommt dabei also insbesondere auf die zeitliche Nähe derjeni gen Vorgänge an, die zur Ausbildung der jeweiligen Grabenstrukturen durchgeführt werden müssen. Es kann sich dabei im Sinne der Erfindung um eine strikte Gleichzeitigkeit oder um eine sehr starke zeitliche Nähe der jeweiligen Prozesse handeln, so dass diese als im Wesentlichen gleichzeitig aufgefasst werden können. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf die Grabenstrukturen insgesamt oder aber auch jeweils auf Teile davon. Dies kann z.B. bedeuten, dass ausschließlich ein anfängliches Ausbilden der Grabenstrukturen, also zu einem Teil der vollständigen Grabenstrukturen gleichzeitig erfolgt, so dass – sind erst einmal Teile der Grabenstrukturen jeweils gleichzeitig ausgebildet und aufeinander justiert – dann nachfolgende Teile der unabhängigen Grabenstrukturen auch unabhängig voneinander und zeitlich voneinander beabstandet auch in unterschiedlichen Prozessabfolgen weiter strukturiert werden können. Somit kann eine Anfangsjustage z.B. durch eine anfängliche Teilausnehmung, auch z.B. im Sinne einer Markierung, realisiert werden, woran sich dann nach der Justage durch das Ausbilden der Markierungen im Oberflächenbereich des zugrunde liegenden Materialbereichs in gewünschter räumlicher Beziehung dann der weitere Herstellungsprozess anschließt.It is an idea of the present invention, trainees different Trench structures simultaneously, substantially simultaneously and / or in a common process block with a temporal neighborhood form to each other, thereby inherently an adjustment of the different trench structures inherent in relation to each other to ensure. It comes thus in particular on the temporal proximity derjeni conditions operations which are carried out to form the respective trench structures have to. It may be within the meaning of the invention to a strict simultaneity or a very close temporal proximity act on the respective processes, so this as essentially can be understood at the same time. Furthermore, the invention relates to the trench structures all or parts of it. This can e.g. mean that only one initial Forming the trench structures, ie part of the complete trench structures at the same time, so that - are once parts of the trench structures each formed simultaneously and adjusted to each other - then subsequent parts of the independent Trench structures also independent spaced from each other and in time also in different Process sequences can be further structured. Thus, an initial adjustment e.g. through an initial Partial recess, also e.g. in the sense of a mark, realized be what then after the adjustment by forming the Markings in the surface area of the underlying material area in the desired spatial relationship then the further manufacturing process connects.

Es ist eine Idee der Erfindung, dass die relative Lage der beiden Grabenstrukturen durch eine Fototechnik und Strukturierung der Ätzmaske oder Hartmaske bestimmt wird, so dass der Justagefehler entfällt. Anschließend werden die beiden Gräben gleichzeitig, teilweise gleichzeitig oder nacheinander mit entsprechenden Hilfsmaskierungen geätzt. In diesem Sinne handelt es sich um einen gemeinsamen Prozessblock.It is an idea of the invention that the relative position of the two trench structures determined by a photographic technique and structuring of the etching mask or hard mask becomes, so that the adjustment error is eliminated. Then be the two trenches at the same time, partly simultaneously or sequentially with corresponding auxiliary masks etched. In this sense, it is a common process block.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden die erste Grabenstruktur und die zweite Grabenstruktur mit unterschiedlichen Geometrien ausgebildet werden.at a preferred embodiment the method for producing a trench structure semiconductor device according to the present Invention, the first trench structure and the second trench structure be formed with different geometries.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden die erste Grabenstruktur und die zweite Grabenstruktur alternativ oder zusätzlich unterschiedlich ausgebildet hinsichtlich einer Größe oder einer Mehrzahl von Größen aus der Gruppe, die besteht aus einer Grabenweite, einer Grabentiefe, einer Grabenform und einer Grabentaperung.at another preferred embodiment the method for producing a trench structure semiconductor device according to the present invention For example, the first trench structure and the second trench structure become alternative or additionally differently formed in terms of a size or a plurality of sizes the group, which consists of a trench width, a trench depth, a trench form and a trenching.

Alternativ oder zusätzlich werden die erste Grabenstruktur und die zweite Grabenstruktur gemäß einer anderen Ausgestaltungsform des Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit unterschiedlichen Funktionalitäten ausgebildet.alternative or additionally For example, the first trench structure and the second trench structure will be according to one Another embodiment of the method for producing a trench structure semiconductor device according to the present Invention designed with different functionalities.

Des Weiteren ist es alternativ oder zusätzlich bei einem anderen Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung denkbar, dass die erste Grabenstruktur mit einem oder als ein aktiver Graben ausgebildet wird.Of Further, it is alternatively or additionally in another embodiment the method for producing a trench structure semiconductor device according to the present Invention conceivable that the first trench structure with a or is formed as an active trench.

Es wird ferner alternativ oder zusätzlich bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die erste Grabenstruktur ausgebildet wird für eine und mit einer Elektrodenanordnung.It is further alternatively or additionally in a further embodiment the method for producing a trench structure semiconductor device according to the present Invention preferred that the first trench structure is formed for one and with an electrode assembly.

In diesem Fall kann es von besonderem Vorteil sein, wenn die Elektrodenanordnung gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer oder aus einer Gateelektrode im Inneren der ersten Grabenstruktur ausgebildet wird.In In this case, it may be of particular advantage if the electrode arrangement according to a Development of the method for producing a trench structure semiconductor device according to the present Invention with one or a gate electrode inside the first trench structure is formed.

Bei einer anderen Weiterbildung des Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung gemäß der vorlie genden Erfindung kann es zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass außerhalb der ersten Grabenstruktur Dotiergebiete ausgebildet werden.at another development of the method for producing a Trench structure semiconductor device according to the vorlie invention It may be additional or alternatively be provided that outside the first trench structure Doping be formed.

Dabei ist es bevorzugt, dass die Dotiergebiete gemäß einer anderen Ausgestaltungsform des Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im Oberflächenbereich des Halbleitermaterialbereichs ausgebildet werden.there it is preferred that the doping regions according to another embodiment the method for producing a trench structure semiconductor device according to the present Invention in the surface area be formed of the semiconductor material region.

Dabei können ein Sourcegebiet und ein Bodygebiet als Dotiergebiete ausgebildet werden.there can a source region and a body region are formed as doping regions become.

Die zweite Grabenstruktur kann bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung als ein oder mit einem Kontaktgraben für einen oder mit einem Kontaktanschluss für die Dotiergebiete ausgebildet werden.The second trench structure may in another preferred embodiment the method for producing a trench structure semiconductor device according to the present Invention as with or with a contact trench for or with a contact terminal for the Doping be formed.

Die erste Grabenstruktur oder ein Teil davon und die zweite Grabenstruktur oder ein Teil davon können gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltungsform des Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung über einen gemeinsamen und gleichzeitigen Ätzprozess unter Verwendung einer gemeinsamen Ätzmaske auf dem Oberflächenbereich des Halbleitermaterialbereichs ausgebildet werden.The first trench structure or a part thereof and the second trench structure or part of it according to a Another advantageous embodiment of the method for manufacturing a trench structure semiconductor device according to the present invention via a common and simultaneous etching process using a common etch mask on the surface area be formed of the semiconductor material region.

Dabei kann es insbesondere in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass ein Maskenmaterial für die Ätzmaske auf dem Oberflächenbereich des Halbleitermaterialbereichs ausgebildet wird, dass erste Ausnehmungen für die erste Grabenstruktur an ersten Positionen und zweite Ausnehmungen für die zweite Grabenstruktur an zweiten Positionen der zuvor erhaltenen Struktur ausgebildet werden, durch welche der Oberflächenbe reich des Halbleitermaterialbereichs lokal freigelegt und so die Ätzmaske fertig gestellt wird, und dass dann ein Ätzmittel auf die so erhaltene Struktur appliziert, unterhalb der ersten und zweiten Ausnehmungen der Ätzmaske Material des Halbleitermaterialbereichs entfernt und dadurch die erste Grabenstruktur oder Teile davon und die zweite Grabenstruktur oder Teile davon erzeugt werden.there In particular, it can be advantageously provided that a mask material for the etching mask on the surface area is formed of the semiconductor material region that first recesses for the first trench structure at first positions and second recesses for the second Trench structure at second positions of the structure previously obtained are formed, through which the Oberflächenbe rich of the semiconductor material region exposed locally and so the etching mask is completed, and then that an etchant on the thus obtained Structure applied, below the first and second recesses the etching mask Material of the semiconductor material region removed and thereby the first trench structure or parts thereof and the second trench structure or parts thereof are generated.

Denkbar ist auch eine andere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung, bei welchem ein Maskenmaterial für die Ätzmaske auf dem Oberflächenbereich des Halbleitermaterialbereichs ausgebildet wird, bei welchem erste Ausnehmungen für die erste Grabenstruktur an ersten Positionen und zweite Ausnehmungen für die zweite Grabenstruktur an zweiten Positionen der zuvor erhaltenen Struktur ausgebildet werden, durch welche der Oberflächenbereich des Halbleitermaterialbereichs lokal freigelegt und so die Ätzmaske fertig gestellt wird, bei welchem dann eine die erste Ausnehmung der Ätzmaske abdeckende und die zweite Ausnehmung der Ätzmaske freilassende und nicht abdeckende erste Schutzschicht als erste Hilfsmaskierung ausgebildet wird, bei welchem dann ein erstes Ätzmittel auf die so erhaltene Struktur appliziert, unterhalb der zweiten Ausnehmungen der Ätzmaske Material des Halbleitermaterialbereichs entfernt und dadurch die zweite Grabenstruktur oder Teile davon erzeugt werden, bei welchem dann die erste Schutzschicht entfernt und dadurch die erste Ausnehmung der Ätzmaske freigelegt wird, bei welchem dann eine die zweite Ausnehmung der Ätzmaske und die zweite Grabenstruktur abdeckende und/oder füllende und die erste Ausnehmung der Ätzmaske freilassende und nicht abdeckende zweite Schutzschicht als zweite Hilfsmaskierung ausgebildet wird, bei welchem dann ein zweites Ätzmittel auf die so erhaltene Struktur appliziert, unterhalb der ersten Ausnehmung der Ätzmaske Material des Halbleitermaterialbereichs entfernt und dadurch die erste Grabenstruktur oder Teile davon erzeugt werden und bei wel chem dann die zweite Schutzschicht entfernt und dadurch die erste Grabenstruktur freigelegt wird.Also conceivable is another variant of the inventive method for producing a trench structure semiconductor device, in which a mask material for the etching mask is formed on the surface region of the semiconductor material region, wherein first recesses for the first trench structure at first positions and second recesses for the second trench structure at second positions the previously obtained structure are formed by which the surface region of the semiconductor material region is exposed locally and thus the etching mask is completed, in which then a first protective layer covering the first recess of the etching mask and exposing the second recess of the etching mask and not covering it is formed as first auxiliary masking in which then applies a first etchant to the structure thus obtained, below the second recesses of the etching mask material of the semiconductor material region removed and thereby the two th Trench structure or parts thereof are generated, in which then removes the first protective layer and thereby the first recess of the etching mask is exposed, in which then the second recess of the etching mask and the second trench structure covering and / or filling and the first recess of the etching mask exposed and not covering second protective layer is formed as a second auxiliary mask, in which then applied a second etchant to the structure thus obtained, removed below the first recess of the etching mask material of the semiconductor material region and thereby the first trench structure or parts thereof are produced and at wel chem then the second Protective layer removed and thereby the first trench structure is exposed.

Alternativ ist es auch denkbar, dass unterschiedliche Ätztiefen in Bezug auf die Bereiche unterhalb der ersten und zweiten Ausnehmungen der Ätzmaske durch Wahl der lateralen Ausdehnungen der ersten und zweiten Ausnehmungen der Ätzmaske gesteuert erreicht werden, wobei bei gleicher Prozesszeitspanne eine größere laterale Ausdehnung einer Ausnehmung mit einer größeren Ätztiefe unterhalb der Ausnehmung und eine geringere laterale Ausdehnung einer Ausnehmung mit einer geringeren Ätztiefe unterhalb der Ausnehmung korrespondieren.alternative It is also conceivable that different etching depths with respect to the areas below the first and second recesses of the etching mask by selecting the lateral dimensions of the first and second recesses controlled by the etching mask be achieved, with the same process time a larger lateral Expansion of a recess with a larger etching depth below the recess and a smaller lateral extent of a recess with a lower etch depth correspond below the recess.

Ferner ist es alternativ möglich, dass unterschiedliche Ätztiefen in Bezug auf die Bereiche unterhalb der ersten und zweiten Ausnehmungen der Ätzmaske dadurch gesteuert erreicht werden, dass nach Ablauf der gemeinsamen Prozesszeitspanne für das Applizieren des Ätzmittels die entstandene Ausnehmung für die auszubildende zweite Grabenstruktur im Halbleitermaterialbereich unterhalb der zweiten Ausnehmung der Ätzmaske die entstandene zweite Grabenstruktur durch ein oder mit einem Schutzmittel abgedeckt und/oder gefüllt und so geschützt wird und dass dann für eine zweite Prozesszeitspanne auf der so erhaltenen Struktur ein Ätzmittel appliziert wird und dadurch die unterhalb der ersten Ausnehmung der Ätzmaske entstandene Ausnehmung im Halbleitermaterialbereich als erster Abschnitt der auszubildenden ersten Grabenstruktur um einen zweiten Abschnitt erweitert und so die erste Grabenstruktur fertig gestellt wird.Further is it alternatively possible that different etching depths with respect to the areas below the first and second recesses the etching mask be controlled by the fact that after expiration of the common Process time span for the application of the etchant the resulting recess for the trainee second trench structure in the semiconductor material area below the second recess of the etching mask, the resulting second trench structure covered by and / or with a protective agent and / or filled and so protected and then for that a second process period on the structure thus obtained, an etchant is applied and thereby below the first recess of the etching mask resulting recess in the semiconductor material region as the first section the first trench structure to be formed around a second section extended and so the first trench structure is completed.

Denkbar ist als Anwendung, dass als Grabenstrukturhalbleitereinrichtung ein DMOS-Leistungstransistor ausgebildet wird.Conceivable is as an application that as a trench structure semiconductor device a DMOS power transistor is formed.

Diese und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend weiter erläutert: Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von optimal justierten Trenches mittels kombinierter Trenchätzung.These and further aspects of the present invention will be discussed below further explained: The invention in particular relates to a process for the preparation of optimal adjusted trenches using combined trench etching.

Bei der Entwicklung neuer Generationen von DMOS-Leistungstransistoren ist ein wichtiges Ziel die Verringerung des spezifischen Einschaltwiderstandes Ron·A. Damit kann einerseits die statische Verlustleistung minimiert werden, andererseits lassen sich höhere Stromdichten erreichen. Um dieses Ziel zu erreichen, ist eine sehr gute Möglichkeit, den Zellpitch zu reduzieren. Das bedeutet im konkreten Fall bei Trenchleistungstransistoren, dass die Trenches und die dazwischen liegenden Kontaktgräben möglichst dicht beabstandet zueinander ausgeführt werden sollten. Diese Idee schlägt ein Verfahren vor, wie eine möglichst dichte Beabstandung erreicht werden kann.at The development of new generations of DMOS power transistors is an important one Aim to reduce the specific on-resistance Ron · A. In order to on the one hand the static power dissipation can be minimized, On the other hand, higher ones are possible Reach current densities. To achieve this goal is a very good opportunity, to reduce the cell pitch. This means in the specific case at Trench power transistors that the trenches and the intervening lying contact trenches possible should be performed closely spaced from each other. This idea beats a procedure as one as possible dense spacing can be achieved.

Bisher gängige Verfahren erzeugen zunächst die aktiven Trenches. Im weiteren Prozessablauf werden die Isolationsschichten und die Elektroden in den aktiven Trenches ausgebildet, gefolgt von einer Zwischenoxidabscheidung. Nun wird der Kontaktgraben zwischen die aktiven Trenches hineinjustiert, wobei hier die CD-Maßschwankungen und die Dejustagetoleranzen relativ groß sind. Dies hat zur Folge, dass der Zellpitch nicht im gewünschten Ausmaß reduziert werden kann. Bei zu geringer Beabstandung des Kontaktgrabens bzw. der darüber justierten entsprechenden Dotiergebiete zur Kontaktierung – insbesondere des Bodykontakts – können die Kanaldotierung und damit die Einsatzspannung beeinflusst werden. Dies ist durch die mit der Dejustage verbundenen Schwankungen problematisch. Im weiteren Verlauf wird also der Kontaktgraben geätzt, mit entsprechenden Dotiergebieten und leitenden Materialien gefüllt und letztlich zur ganzflächig über dem Zellenfeld aufgebrachten Sourcemetallisierung kontaktiert.So far common Initiate procedures first the active trenches. In the further process sequence the insulation layers become and the electrodes formed in the active trenches are followed from an intermediate oxide deposition. Now the contact trench is between the active trenches are adjusted, with the CD dimensional variations here and the misalignment tolerances are relatively large. As a consequence, that the cell pitch is not in the desired Extent reduced can be. In case of too small spacing of the contact trench or the above adjusted corresponding doping regions for contacting - in particular of body contact - can channel doping and thus the threshold voltage can be influenced. This is through the associated with the misalignment fluctuations problematic. in the further course so the contact trench is etched, with corresponding doping regions and conductive materials filled and ultimately to the entire surface of the cell field contacted sourced metallization.

Die vorliegende Erfindung sieht insbesondere unter anderem auch vor, in einer gemeinsamen Fototechnik oder in einem gemeinsamen Prozessblock sowohl die aktiven Trenches als auch die Kontaktgräben zu erzeugen.The Among other things, the present invention provides, inter alia, for in a common photographic technique or in a common process block to generate both the active trenches and the contact trenches.

Dabei sieht eine bevorzugte Variante das gleichzeitige Ätzen der aktiven Trenches und der Kontaktgräben vor. Durch unterschiedliche Grabenweiten in der Hartmaske können die beiden verschiedenen Grabentypen in einem Prozessschritt gleichzeitig erzeugt werden, denn breite Trenches werden tendenziell tiefer geätzt im Vergleich zu sehr schmalen Gräben.there sees a preferred variant, the simultaneous etching of the active trenches and contact trenches. By different Trench widths in the hard mask can the two different types of grave in one process step at the same time are generated, because wide trenches tend to be etched deeper compared to very narrow trenches.

Eine abgewandelte Prozessführung sieht vor, die gemeinsame Hartmaske aufzubringen und dann mit einer oder zwei Hilfsmaskierungen zunächst die eine Art der Gräben zu erzeugen, mit Lack oder dergleichen abzudecken und gleich danach die andere Art der Gräben herzustellen. Hierbei ist die Gleichzeitigkeit im Sinne der zeitlichen Nähe innerhalb eines zusammengehörenden Prozessblockes zu verstehen.A modified process control plans to apply the common hard mask and then with a or two backup masks first the one kind of trenches to produce cover with paint or the like and right after the other kind of trenches manufacture. Here, the simultaneity in terms of temporal Close within a belonging together Process block to understand.

Diese Verfahren der gleichzeitigen Erzeugung von zwei oder mehr grundverschiedenen Grabentypen mit grundverschiedenen Funktionen im Leistungstransistor haben den Vorteil, dass die Dejustagetoleranzen im Vergleich zum Stand der Technik deutlich geringer oder gar nicht vorhanden sind. Der Gewinn im Zellpitch beträgt z.B. bis zu 150 nm bei einer Dejustage von 150 nm. Bei einem typischen Pitch von ca. 1.5 μm sind dies bis zu 10 % im Ron·A. Dadurch, dass die CD-Maßschwankungen von Trench und Kontaktgraben nicht mehr unabhängig sind (eine Fototechnik → lineare Addition der CD-Maßschwankungen), verliert man jedoch gegenüber dem bisherigen Verfahren (getrennte Fototechniken → quadratische Addition der CD-Maßschwankungen) wieder etwas von diesem Vorteil. Bei z.B. jeweils 100 nm CD-Maßschwankung und 150 nm Dejustagetoleranz beträgt allerdings der Vorteil immerhin noch rund 66 nm.These Method of simultaneously producing two or more fundamentally different ones Trench types with fundamentally different functions in the power transistor have the advantage that the misalignment tolerances compared to State of the art are significantly lower or not available. Of the Profit in the cell pitch is e.g. up to 150 nm with a misalignment of 150 nm. At a typical pitch of approx. 1.5 μm this is up to 10% in Ron · A. Thereby, that the CD dimensional variations of trench and contact trench are no longer independent (a photographic technique → linear Addition of CD dimensional variations), but you lose over the previous method (separate photographic techniques → square Addition of CD dimensional variations) again something of this advantage. At e.g. each 100 nm CD-Maßschwankung and 150 nm misalignment tolerance, however, is the advantage after all still around 66 nm.

Ein Aspekt ist, dass in dem vorgeschlagenen Prozessfluss Trenches mit unterschiedlichen Geometrien – mögliche Parameter sind Weite, Tiefe, Taperung, bauchige Erscheinung etc. – und/oder unterschiedlichen Funktionen – z.B. aktive MOS-Trenches, Kontaktgräben etc. – in einem gemeinsamen Prozessblock gleichzeitig hergestellt werden.One Aspect is that in the proposed process flow trenches with different geometries - possible parameters are width, depth, growth, bulbous appearance etc. - and / or different functions - e.g. active MOS trenches, Contact ditches etc. - in a common process block are made simultaneously.

Vorangehend und nachfolgend werden anstatt der allgemein gebräuchlichen Fachtermini Fototechnik, Feldoxid, Gateoxid, Zwischenoxid und Kontaktloch synonym auch die üblichen Abkürzungen FT, FOX, GOX, ZWOX bzw. KL verwendet.foregoing and subsequently, instead of the commonly used Specialist photography, field oxide, gate oxide, intermediate oxide and contact hole synonymous synonymous, the usual Abbreviations FT, FOX, GOX, ZWOX and KL respectively.

Abfolge des bevorzugten Verfahrens (z.B. für einen n-Kanal DMOS; beim Kontaktgraben ist es dabei für die Recessätzungen vorteilhaft, wenn dieser leicht bauchig ausgeführt wird):

  • (A) Body (Bor) + Source, (vorzugsweise As, da es weniger diffundiert als Phosphor) Implantionen blanket, anschließendes RTP-Ausheilen.
  • (B) Gemeinsames Herstellen der aktiven Trenches und der Kontaktgräben mittels Hardmask-FT und Trenchätzung.
  • (C) Feldoxidation, beinhaltet Bodydrive, Kontaktgraben dabei möglicherweise zuoxidiert.
  • (D) FT FOX/GOX und nasschemische Feldplattenätzung, Kontaktgraben wieder frei von FOX.
  • (E) Gateoxidation und Gatepolyabscheidung, FT und anschließender Polyrecess, Kontaktgraben wieder frei von Poly.
  • (F) TEOS/ZWOX Abscheidung.
  • (G) KL-Maske FT mit reichlichen Toleranzen zur Abdeckung der aktiven Trenches, KL-Oxid-Ätzung, Kontaktgraben wieder frei von Oxid; hierzu kann mit einem anisotropen Ätzverfahren deutlich überätzt werden.
  • (H) ganzflächige niederenergetische Bor oder BF2 Implantation für guten p-Typ-Kontakt im Kontaktgrabenboden, insbesondere dann nur im Boden, wenn Kontaktgraben bauchig geätzt wird, Source an der Kontaktgrabenseitenwand und an der Mesaoberfläche wird nicht umdotiert.
  • (I) Metallisierung, FT zur Fertigstellung des Leistungstransistors.
Sequence of the preferred method (eg for an n-channel DMOS; in the case of contact trenching, it is advantageous for the recess etches to be carried out slightly bulbous):
  • (A) Body (boron) + source, (preferably As, because it diffuses less than phosphorus) implants blanket, followed by RTP annealing.
  • (B) Joint production of active trenches and contact trenches by hardmask FT and trench etching.
  • (C) field oxidation involving bodydrive, contact trench may be too oxidized.
  • (D) FT FOX / GOX and wet chemical field plate etching, contact trench again free from FOX.
  • (E) gate oxidation and gate poly deposition, FT and subsequent polyrecess, contact trench again free of poly.
  • (F) TEOS / ZWOX deposition.
  • (G) KL mask FT with ample tolerances to cover the active trenches, KL oxide etch, contact trench again free of oxide; This can be significantly over-etched with an anisotropic etching process.
  • (H) Full-surface low-energy boron or BF 2 implantation for good p-type contact in the contact trench bottom, especially only in the ground when contact trench is bulbous etched, source at the contact trench sidewall and at the mesa surface is not re-doped.
  • (I) metallization, FT to complete the power transistor.

Zu (B): Hier kann die gemeinsame Grabenätzung auch in zwei Teilschritte aufgeteilt werden. Der erste Teilschritt wäre eine Grabenätzung bis in die gewünschte Kontaktgrabentiefe. Vor dem zweiten Teilschritt werden die Kontaktgräben mit Lackfototechnik geschützt. Im zweiten Teilschritt werden die aktiven Trenches dann bis in die gewünschte Tiefe geätzt.To (B): Here the common trench etching can also be divided into two steps be split. The first sub-step would be a trench etching until in the desired Contact grave depth. Before the second step, the contact trenches with Photographic technology protected. In the second step, the active trenches are then into the desired Etched depth.

Diese und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren erläutert, welche exemplarisch Ausführungsformen der Erfindung zeigen:These and further aspects of the present invention will be discussed below with the attached Figures explained, which exemplary embodiments of the invention show:

16 zeigen in schematischer und geschnittener Seitenansicht Zwischenstufen von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens für Grabenstrukturhalbleitereinrichtungen. 1 - 6 show in schematic and sectional side view intermediate stages of embodiments of the manufacturing method according to the invention for trench structure semiconductor devices.

7 zeigt in schematischer und geschnittener Seitenansicht eine herkömmlich hergestellte Grabenstrukturhalbleitereinrichtung. 7 shows a schematic and sectional side view of a conventionally prepared trench structure semiconductor device.

8 zeigt eine Grabenstrukturhalbleitereinrichtung, welche gemäß einer bevorzugten Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ausgebildet wurde. 8th shows a trench structure semiconductor device, which was formed in accordance with a preferred embodiment of the inventive manufacturing process Ausfüh.

Nachfolgend werden strukturell und/oder funktionell ähnliche oder äquivalente Strukturen oder Verfahrensschritte mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Nicht in jedem Fall ihres Auftretens wird eine Detailbeschreibung der strukturellen Elemente oder Verfahrensschritte wiederholt.following become structurally and / or functionally similar or equivalent Structures or method steps denoted by the same reference numerals. Not in every case of their appearance is a detailed description the structural elements or process steps repeated.

Die Abfolge der 1 bis 6 demonstriert jeweils in geschnittener Seitenansicht und in schematischer Form Zwischenzustände, die bei zwei verschiedenen Vorgehensweisen gemäß bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung 10 erreicht werden können.The sequence of 1 to 6 in each case shows in sectional side view and in schematic form intermediate states, which in two different procedures according to preferred embodiments of the inventive method for producing a trench structure semiconductor device 10 can be achieved.

In dem in 1 gezeigten Zwischenzustand wird zunächst ein Halbleitermaterialbereich 20 mit einem Oberflächenbereich 20a bereitgestellt.In the in 1 shown intermediate state is first a semiconductor material region 20 with a surface area 20a provided.

Im Übergang zu dem in 2 dargestellten Zwischenzustand wird dann auf dem Oberflächenbereich 20a eine Schicht eines Maskenmaterials 70' mit einem Oberflächenbereich 70a ausgebildet.In the transition to the in 2 intermediate state shown is then on the surface area 20a a layer of mask material 70 ' with a surface area 70a educated.

Im Übergang zu dem in 3 gezeigten Zwischenzustand werden dann an ersten und zweiten Stellen oder Positionen X1 bzw. X2 erste und zweite Ausnehmungen 71 und 72 mit ersten und zweiten lateralen Ausdehnungen oder Weiten W1 bzw. W2 im Maskenmaterial 70', ausgehend vom Oberflächenbereich 70a des Maskenmaterials 70', so ausgebildet, dass dadurch Teile der Oberfläche 20a im Bereich der ersten und zweiten Positionen X1 bzw. X2 oder unter den ersten und zweiten Ausnehmungen 71 bzw. 72 des Maskenmaterials 70' freigelegt werden.In the transition to the in 3 shown intermediate state are then at first and second locations or positions X1 and X2 first and second recesses 71 and 72 with first and second lateral extensions or widths W1 and W2, respectively, in the mask material 70 ' , starting from the surface area 70a of the mask material 70 ' , designed so that thereby parts of the surface 20a in the region of the first and second positions X1 and X2, respectively, or under the first and second recesses 71 respectively. 72 of the mask material 70 ' be exposed.

In Bezug auf die so erhaltene Struktur wird dann ein Ätzmittel 90 oder Ätzmedium 90 über die Oberflächenbereiche 70a und 20a des Maskenmaterials 70' bzw. des Halbleitermaterialbereichs 20 appliziert. Die Ausnehmungen 71, 72 lassen sich mit den üblichen Verfahren gleichzeitig ätzen.With respect to the structure thus obtained, an etchant then becomes 90 or etching medium 90 over the surface areas 70a and 20a of the mask material 70 ' or the semiconductor material region 20 applied. The recesses 71 . 72 can be etched simultaneously with the usual methods.

Die Abfolge der 4A und 4B zeigt eine erste Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung 10.The sequence of 4A and 4B shows a first variant of the method according to the invention for producing a trench structure semiconductor device 10 ,

Entsprechend zeigt die Abfolge der 5A bis 5F eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung 10.Accordingly, the sequence of the 5A to 5F A second variant of the method according to the invention for producing a trench structure semiconductor device 10 ,

Gemäß der ersten beschriebenen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung 10 wird im Übergang vom Zwischenzustand der 3 zum Zwischenzustand der 4A das Ätzmittel 90 in Bezug auf die Ausnehmungen 71 und 72 des Maskenmaterialbereichs 70' und in Bezug auf die darunter liegenden freigelegten Teile des Oberflächenbereichs 20a des Halbleitermaterialbereichs 20 appliziert. Aus dem in 4A gezeigten Zwischenzustand dieser ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung 10 ergibt sich, dass ausschließlich aufgrund der unterschiedlich gewählten Weiten W1 und W2 für die ersten bzw. zweiten Ausnehmungen 71 bzw. 72 im Maskenmaterialbereich 70' und entsprechend aufgrund der unterschiedlichen Weiten W1 und W2 der darunter lateral freigelegten Oberflächenanteile des Oberflächenanteils 20a des Halbleitermaterialbereichs die entsprechende Ätztiefe D1 bzw. D2 gesteuert wird. Dies hängt damit zusammen, dass in einem diffusionslimitierten Ätzprozess Öffnungen mit geringerem Aspektverhältnis stärker geätzt werden. Entsprechend ergibt sich nach Abschluss des Ätzvorgangs die in 4B gezeigte Struktur, bei welcher durch das Applizieren des Ätzmittels 90 auf die Struktur aus 3 im Bereich unterhalb der ersten Ausnehmung 71 des Maskenmaterials 70' eine erste Ausnehmung 31 mit einer Weite W1 und einer Tiefe D1 entsteht, wodurch die erste Grabenstruktur 30 definiert wird. Entsprechend entsteht unterhalb der zweiten Ausnehmung 72 im Maskenmaterial 70' eine zweite Ausnehmung 41 mit einer lateralen Weite W2 und einer Tiefe D2, wodurch die zweite Grabenstruktur 40 definiert wird. Da die erste laterale Weite W1 für die erste Ausnehmung 71 im Maskenmaterial 70' größer ist als die zweite laterale Weite W2 für die zweite Ausnehmung 72 im Maskenmaterial 70' – W1 > W2 – ergibt sich für die erste Grabenstruktur 30 eine größere Tiefe D1 des ersten Grabens 31 oder ersten Ausnehmung 31 für die erste Grabenstruktur 30 als die zweite Tiefe D2 für die zweite Ausnehmung 41 oder für den zweiten Graben 41 für die zweite Grabenstruktur 40, d.h. D1 > D2.According to the first described variant of the method according to the invention for producing a trench structure semiconductor device 10 is in transition from the intermediate state of 3 to the intermediate state of 4A the etchant 90 in terms of the recesses 71 and 72 of the mask material area 70 ' and with respect to underlying exposed portions of the surface area 20a of the semiconductor material region 20 applied. From the in 4A shown intermediate state of this first variant of the method according to the invention for producing a trench structure semiconductor device 10 shows that only due to the different chosen widths W1 and W2 for the first and second recesses 71 respectively. 72 in the mask material area 70 ' and, correspondingly, due to the different widths W1 and W2 of the laterally exposed surface portions of the surface portion 20a of the semiconductor material region, the corresponding etching depth D1 or D2 is controlled. This is due to the fact that in a diffusion-limited etching process openings with a lower aspect ratio are more strongly etched. Accordingly, after completion of the etching process, the in 4B shown structure in which by applying the etchant 90 on the structure 3 in the area below the first recess 71 of the mask material 70 ' a first recess 31 with a width W1 and a depth D1 is created, creating the first trench structure 30 is defined. Accordingly arises below the second recess 72 in the mask material 70 ' a second recess 41 having a lateral width W2 and a depth D2, thereby forming the second trench structure 40 is defined. As the first lateral width W1 for the first recess 71 in the mask material 70 ' is greater than the second lateral width W2 for the second recess 72 in the mask material 70 ' - W1> W2 - results for the first trench structure 30 a greater depth D1 of the first trench 31 or first recess 31 for the first trench structure 30 as the second depth D2 for the second recess 41 or for the second ditch 41 for the second trench structure 40 ie D1> D2.

Nun zu der zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung 10.Now to the second variant of the method according to the invention for producing a trench structure semiconductor device 10 ,

Im Übergang von dem in 3 gezeigten Zwischenzustand zu dem in 5A gezeigten Zwischenzustand wird zunächst ein erstes Ätzmittel 90 oder Ätzmedium 90 auf die in 3 dargestellte Struktur appliziert, so dass über die ersten und zweiten Ausnehmungen 71 bzw. 72 des Maskenmaterial 70' der Maske 70 der Oberflächenbereich 20a des Halbleitermaterialbereichs 20 unter den ersten und zweiten Ausnehmungen 71 und 72 angegriffen und ausgenommen wird, so dass unterhalb der ersten Ausnehmungen 71 des Maskenmaterials 70' der Maske 70 ein erster Abschnitt 30-1 oder eine erste Ausnehmung 30-1 für die erste Grabenstruktur 30 entsteht und dass unterhalb der zweiten Ausnehmung 72 des Maskenmaterials 70' der Maske 70 eine Ausnehmung 41 für die zweite Grabenstruktur 40 entsteht.In the transition from the in 3 shown intermediate state to the in 5A shown intermediate state is first a first etchant 90 or etching medium 90 on the in 3 shown applied structure, so that over the first and second recesses 71 respectively. 72 of the mask material 70 ' the mask 70 the surface area 20a of the semiconductor material region 20 under the first and second recesses 71 and 72 is attacked and exempted, leaving below the first recesses 71 of the mask material 70 ' the mask 70 a first section 30-1 or a first recess 30-1 for the first trench structure 30 arises and that below the second recess 72 of the mask material 70 ' the mask 70 a recess 41 for the second trench structure 40 arises.

Im Allgemeinen wird sich je nach Größe der Öffnung in der Ätzmaske immer ein Unterschied in der geätzten Tiefe ergeben. Es ist jedoch nicht notwendig, dass die Tiefe der beiden Grabenstrukturen nach dem ersten Ätzschritt gleich ist. Andererseits kann es durchaus gewünscht sein, dass die beiden Grabenstrukturen gleiche laterale Weite haben, dann ergibt sich die gleiche Tiefe von selbst.in the Generally, depending on the size of the opening in the etching mask always a difference in the etched Give depth. However, it is not necessary that the depth of the both trench structures after the first etching step is the same. On the other hand can It certainly wanted be that the two trench structures have the same lateral width, then the same depth results by itself.

Im Übergang zu dem in 5C dargestellten Zwischenzustand wird zunächst die fertig gestellte zweite Grabenstruktur 40 mit ihrer Ausnehmung 41 oder mit ihrem Graben 41 im Halbleitermaterialbereich 20 durch ein Schutzmittel 80, z.B. durch eine entsprechende Schutzschicht 80, vollständig abgedeckt, wobei jedoch die Ausnehmung 30-1 für die erste Grabenstruktur 30 als erster Abschnitt 30-1 der auszubildenden ersten Grabenstruktur 30 frei bleibt. Es ist dabei ausreichend, die zweite Grabenstruktur z.B. mit einer Lackmaske abzudecken, die mit einer unkritischen Fototechnik hergestellt wird.In the transition to the in 5C shown intermediate state is first the finished second trench structure 40 with her recess 41 or with her ditch 41 in the semiconductor material sector 20 by a means of protection 80 , eg by an appropriate protective layer 80 completely covered but with the recess 30-1 for the first trench structure 30 as the first section 30-1 the trainee first trench structure 30 remains free. It is sufficient to cover the second trench structure, for example with a resist mask, which is produced by a non-critical photographic technique.

Im Übergang zu dem in 5D dargestellten Zwischenzustand wird dann ein zweites Ätzmittel 90' oder Ätzmedium 90' für eine zweite Zeitspanne Δt' auf die in 5C gezeigte Struktur appliziert.In the transition to the in 5D intermediate state then becomes a second etchant 90 ' or etching medium 90 ' for a second period Δt 'to the in 5C Applied structure applied.

Aufgrund des Schutzmechanismus des Schutzmittels 80 oder der Schutzschicht 80 in der Ausnehmung 41 für die zweite Grabenstruktur 40 wird die zweite Grabenstruktur 40 durch das zweite Ätzmittel 90' nicht angegriffen, wogegen jedoch der erste Abschnitt 30-1 für die erste Grabenstruktur 30, ausgehend von der ersten Tiefe D, nach Abschluss der Applikation des zweiten Ätzmittels 90' mit der zweiten Applikationszeit Δt' um einen zweiten Abschnitt 30-2 in den Halbleitermaterialbereich 20 und um eine zusätzlich Tiefe ΔD hinein erweitert ist, wie das in 5E dargestellt ist.Due to the protective mechanism of the protective agent 80 or the protective layer 80 in the recess 41 for the second trench structure 40 becomes the second trench structure 40 through the second etchant 90 ' not attacked, but the first section 30-1 for the first trench structure 30 , starting from the first depth D, after completion of the application of the second etchant 90 ' with the second application time Δt 'around a second section 30-2 in the semiconductor material area 20 and expanded by an additional depth ΔD, as in 5E is shown.

Auf diese Art und Weise entsteht gemäß 5F die Ausnehmung 31 für die erste Grabenstruktur 30 als Überlagerung der ersten und zweiten Abschnitte 30-1 und 30-2 aus dem Applizieren eines ersten Ätzmittels 90 für eine erste Zeitspanne Δt und durch das nachfolgende Applizieren eines zweiten Ätzmittels 90' für eine zweite Zeitspanne Δt'.In this way arises according to 5F the recess 31 for the first trench structure 30 as a superposition of the first and second sections 30-1 and 30-2 from the application of a first etchant 90 for a first period Δt and by the subsequent application of a second etchant 90 ' for a second period Δt '.

Bei einer dritten Variante, die in den 5G bis 5L dargestellt ist, werden die Öffnungen in der Hartmaske für die beiden Grabenstrukturen wechselseitig mit zwei Hilfsmaskierungen abgedeckt und die beiden Grabenstrukturen getrennt geätzt. Auf diese Weise können die beiden Grabenätzungen getrennt optimiert werden. Bei der dritten Variante werden, wie bereits beschrieben wurde und in den 5G bis 5L skizziert ist, zwei Hilfsmaskierungen verwendet. Der Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist der gleiche wie bei den anderen beiden Verfahren, weil diese Hilfsmaskierungen unkritische Fototechniken sein können oder sind. Das bedeutet, die Justage spielt keine Rolle. Der Vorteil gegenüber den ersten beiden Varianten liegt darin, dass die beiden Grabenätzungen unabhängig voneinander optimiert werden können.In a third variant, in the 5G to 5L is shown, the openings in the hard mask for the two trench structures are mutually covered with two auxiliary masks and etched the two trench structures separately. In this way, the two trench etches can be optimized separately. In the third variant, as already described and in the 5G to 5L is sketched, two auxiliary masks used. The advantage over the prior art is the same as in the other two methods, because these auxiliary maskings can be or are non-critical photographic techniques. This means that the adjustment does not matter. The advantage over the first two variants is that the two trench etches can be optimized independently of each other.

Zunächst wird ein Maskenmaterial 70' für die Ätzmaske 70 auf dem Oberflächenbereich 20a des Halbleitermaterialbereichs 20 ausgebildet, wobei dann im Maskenmaterial 70' für die Ätzmaske 70 in dieser Struktur erste Ausnehmungen 71 für die erste Grabenstruktur 30 an ersten Positionen X1 und zweite Ausnehmungen 72 für die zweite Grabenstruktur 40 an zweiten Positionen X2 ausgebildet werden, durch welche der Oberflächenbereich 20a des Halbleitermaterialbereichs 20 lokal freigelegt im Bereich der Stellen X1, X2 und so die Ätzmaske 70 fertig gestellt wird. Dann wird eine die erste Ausnehmung 71 der Ätzmaske 70 abdeckende und die zweite Ausnehmung 72 der Ätzmaske freilassende und nicht abdeckende erste Schutzschicht 80 als erste Hilfsmaskierung ausgebildet, wie dies in 5G gezeigt ist.First, a mask material 70 ' for the etching mask 70 on the surface area 20a of the semiconductor material region 20 trained, in which case in the mask material 70 ' for the etching mask 70 in this structure first recesses 71 for the first trench structure 30 at first positions X1 and second recesses 72 for the second trench structure 40 be formed at second positions X2, through which the surface area 20a of the semiconductor material region 20 locally exposed in the area X1, X2 and so the etching mask 70 is finished. Then one becomes the first recess 71 the etching mask 70 covering and the second recess 72 the etching mask exposed and not covering first protective layer 80 formed as a first auxiliary masking, as in 5G is shown.

Gemäß 5H wird dann ein erstes Ätzmittel 90 auf die so erhaltene Struktur appliziert, unterhalb der zweiten Ausnehmungen 72 der Ätzmaske 70 Material des Halbleitermaterialbe reichs 20 entfernt und dadurch die zweite Grabenstruktur 40 oder Teile davon erzeugt werden.According to 5H then becomes a first etchant 90 applied to the structure thus obtained, below the second recesses 72 the etching mask 70 Material of Halbleiterermaterialbe rich 20 removed and thereby the second trench structure 40 or parts thereof are generated.

Dann wird gemäß 5I die erste Schutzschicht 80 entfernt und dadurch die erste Ausnehmung 71 der Ätzmaske 70 freigelegt.Then according to 5I the first protective layer 80 removed and thereby the first recess 71 the etching mask 70 exposed.

Dann wird gemäß 5J eine die zweite Ausnehmung 72 der Ätzmaske 70 und die zweite Grabenstruktur 40 abdeckende und/oder füllende und die erste Ausnehmung 71 der Ätzmaske freilassende und nicht abdeckende zweite Schutzschicht 80' als zweite Hilfsmaskierung ausgebildet wird.Then according to 5J a second recess 72 the etching mask 70 and the second trench structure 40 covering and / or filling and the first recess 71 the etching mask exposed and not covering second protective layer 80 ' is formed as a second Hilfsmaskierung.

Dann wird gemäß 5K ein zweites Ätzmittel 90' auf die so erhaltene Struktur appliziert, unterhalb der ersten Ausnehmung 71 der Ätzmaske 70 Material des Halbleitermaterialbereichs 20 entfernt und dadurch die erste Grabenstruktur 30 oder Teile davon erzeugt.Then according to 5K a second etchant 90 ' applied to the structure thus obtained, below the first recess 71 the etching mask 70 Material of the semiconductor material region 20 removed and thereby the first trench structure 30 or parts of it generated.

Dann wird die zweite Schutzschicht 80 entfernt und dadurch die erste Grabenstruktur 30 freigelegt, so dass die in 5L gezeigte Struktur entsteht.Then the second protective layer 80 removed and thereby the first trench structure 30 uncovered so that the in 5L shown structure arises.

Im Übergang zu dem in 6 dargestellten Zwischenzustand wird dann das Maskenmaterial 70' entfernt, so dass die gesamte Oberfläche 20a des Halbleitermaterialbereichs 20 und die Ausnehmungen 31 und 41 der ersten und zweiten Grabenstrukturen 30 und 40 freiliegen. Auf die in 6 dargestellte Struktur können dann die üblichen Prozesse zum Finalisieren der entsprechenden Halbleitereinrichtungen 10 folgen, z.B. durch Ausbilden entsprechender Dotierbereiche, Anschlüsse, Passivierungen oder dergleichen. Wie in der Prozessabfolge beschrieben, müssen Body- und Sourcegebiete jedoch vor der zweiten Grabenätzung erzeugt werden, da man sonst in den Boden des zweiten Grabens implantieren würde.In the transition to the in 6 The intermediate state shown then becomes the mask material 70 ' removed, leaving the entire surface 20a of the semiconductor material region 20 and the recesses 31 and 41 the first and second trench structures 30 and 40 exposed. On the in 6 The structure shown can then be the usual processes for finalizing the corresponding semiconductor devices 10 followed, for example, by forming corresponding doping regions, connections, passivations or the like. As described in the process sequence, however, body and source regions must be created prior to the second trench etch, otherwise one would implant into the bottom of the second trench.

In den 7 und 8 sind eine herkömmlich erzeugte Grabenstrukturhalbleitereinrichtung 10' und ein erfindungsgemäß hergestellte Grabenstrukturhalbleitereinrichtung 10 im Vergleich dargestellt. Die strukturellen Elemente sind jeweils dieselben:
Die Struktur nach dem herkömmlichen Verfahren und die Struktur nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unterscheiden sich nicht, der Unterschied liegt im Verfahren, also in der Art und Weise des Herstellens der jeweiligen Struktur. Wesentlich ist dabei, dass – im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Verfahren – beim herkömmlichen Vorgehen zwei Fototechniken notwendig sind, wovon eine bezüglich der Justage kritisch ist.
In the 7 and 8th are a conventionally produced trench structure semiconductor device 10 ' and a trench structure semiconductor device produced according to the invention 10 shown in comparison. The structural elements are the same:
The structure according to the conventional method and the structure according to the method of the invention do not differ, the difference lies in the method, ie in the manner of producing the respective structure. It is essential that - in contrast to the method according to the invention - in the conventional procedure, two photo techniques are necessary, one of which is critical with respect to the adjustment.

In einem zugrunde liegenden Halbleitermaterialbereich 20 mit einem Oberflächenbereich 20a ist eine erste Grabenstruktur 30 mit ersten Ausnehmungen 31 oder ersten Gräben 31 vorgesehen. Zwischen den ersten Gräben 31 der ersten Grabenstruktur 30 ist jeweils eine zweite Ausnehmung 41 als Kontaktgraben für die zweite Grabenstruktur 40 ausgebildet. Die ersten und zweiten Gräben 31 und 41 erstrecken sich jeweils, ausgehend vom Oberflächenbereich 20a des zugrunde liegenden Halbleitermaterialbereichs 20, senkrecht in den Halbleitermaterialbereich 20 hinein. Die ersten Gräben 31 haben eine größere Weite W1 und eine größere Tiefe D1 als die Weite W2 der zweiten Gräben 41 bzw. als die Tiefe D2 der zweiten Gräben 41. Auch wenn diese bevorzugte Variante dies ausnutzt, ist dies für das Erfindungsprinzip nicht notwendig. Eingebettet in die ersten Gräben 31 der ersten Grabenstruktur 30 ist eine Elektrodenanordnung mit einer Gateelektrode, die durch entsprechende Gateisolationsmaterialien im Graben 31 der ersten Grabenstruktur 30 isoliert eingebettet ist.In an underlying semiconductor ma terialbereich 20 with a surface area 20a is a first trench structure 30 with first recesses 31 or first ditches 31 intended. Between the first ditches 31 the first trench structure 30 is in each case a second recess 41 as a contact trench for the second trench structure 40 educated. The first and second trenches 31 and 41 each extend, starting from the surface area 20a of the underlying semiconductor material region 20 , perpendicular to the semiconductor material region 20 into it. The first trenches 31 have a larger width W1 and a greater depth D1 than the width W2 of the second trenches 41 or as the depth D2 of the second trenches 41 , Although this preferred variant makes use of this, this is not necessary for the principle of the invention. Nestled in the first trenches 31 the first trench structure 30 is an electrode assembly having a gate electrode formed by respective gate insulating materials in the trench 31 the first trench structure 30 is embedded in isolation.

Auf diese Art und Weise sind die ersten Gräben 31 der ersten Grabenstruktur 30 als so genannte aktive Trenches oder aktive Gräben 31 ausgebildet. Zwischen den Gräben 31 und 41 sind im Halbleitermaterialbereich 20 von dessen Oberfläche 20a ausgehend Dotiergebiete ausgebildet, nämlich im Sinne eines Sourcegebiets S und eines Bodygebiets B. Die Ausbildung der ersten und zweiten Grabenstrukturen 30 und 40 erfolgt in einem Epitaxiegebiet EPI als Halbleitermaterialbereich 20. Direkt zwischen benachbarten ersten Gräben 31 der ersten Grabenstruktur 30 ist eine zweite Grabenstruktur 40 mit einem zweiten Graben 41 ausgebildet und mit leitenden Material P gefüllt, um einen Anschluss der Sourcegebiete S und der Bodygebiete B zu realisieren, so dass dadurch die zweite Grabenstruktur 40 als Kontaktgrabenstruktur oder Kontaktgraben aufgefasst werden kann. Unterhalb des zweiten Grabens 41 für die zweite Grabenstruktur 40 und in direktem Kontakt mit diesem befindet sich der so genannte Bodykontaktbereich Bk.In this way are the first trenches 31 the first trench structure 30 as so-called active trenches or active trenches 31 educated. Between the trenches 31 and 41 are in the semiconductor material sector 20 from its surface 20a Doping regions are formed, namely in the sense of a source region S and a body region B. The formation of the first and second trench structures 30 and 40 takes place in an epitaxial region EPI as a semiconductor material region 20 , Directly between adjacent first ditches 31 the first trench structure 30 is a second trench structure 40 with a second ditch 41 formed and filled with conductive material P, to realize a connection of the source regions S and the body regions B, thereby forming the second trench structure 40 as a contact trench structure or contact trench can be understood. Below the second trench 41 for the second trench structure 40 and in direct contact with this is the so-called body contact area Bk.

Die 7 zeigt, dass aufgrund der ersten und zweiten Fototechniken, die unabhängig voneinander zur Ausbildung der ersten Grabenstruktur 30 bzw. der zweiten Grabenstruktur 40 angewandt werden müssen, auch Schwankungsbereiche oder Justagefehler 1 bzw. 2 für die jeweiligen Fototechniken für den aktiven Graben 31 und den Kontaktgraben 41 entstehen, die sich einander überlagern, wobei jedoch auch noch eine Schwankung der so genannten Critical Dimension, d.h. also in Bezug auf die Strukturgröße, gemäß dem Bezugszeichen 3 hinzukommt.The 7 shows that due to the first and second photo techniques, which independently of each other to form the first trench structure 30 or the second trench structure 40 also have to be applied, also fluctuation ranges or adjustment errors 1 respectively. 2 for the respective photo techniques for the active trench 31 and the contact trench 41 arise, which overlap each other, but also a fluctuation of the so-called critical dimension, ie in terms of structure size, according to the reference numeral 3 come in addition.

Dies ist insbesondere dann der Fall und ist in 7 dargestellt, wenn die Fototechniken für die beiden Grabenstrukturen jeweils auf eine dritte Struktur, z.B. auf eine Justagemarke, justiert werden. Wird jedoch die zweite Grabenstruktur auf die erste justiert, so tritt der Justagefehler nur einmal auf.This is especially the case and is in 7 shown when the photographic techniques for the two trench structures are each adjusted to a third structure, such as an alignment mark. However, if the second trench structure is adjusted to the first, then the adjustment error occurs only once.

In 8 jedoch gibt es in Bezug auf die relative Lage der ersten und zweiten Gräben 31 bzw. 41 zueinander keine Schwankungen, weil diese im Rahmen eines gemeinsamen Vorgangs hergestellt und somit inhärent mit fester geometrischer Bezie hung zueinander ausgebildet werden. Als einzige Schwankung verbleibt weiterhin die Schwankungsbreite 3 in Bezug auf die Strukturgröße oder Critical Dimension. Dies ist in 8 dargestellt.In 8th however, there are relative to the relative location of the first and second trenches 31 respectively. 41 to each other no fluctuations, because they are produced in the context of a common process and thus inherently with solid geometric Bezie hung are formed to each other. The only fluctuation remains the fluctuation range 3 in terms of structure size or critical dimension. This is in 8th shown.

11
Justagefehler der Fototechnik für die Herstellung deradjustment errors of photo technology for the production of
ersten Grabenstruktur 30 first trench structure 30
22
Justagefehler der Fototechnik für die Herstellung deradjustment errors of photo technology for the production of
zweiten Grabenstruktur 40 second trench structure 40
3, 3'3, 3 '
Schwankungsbreite für die Strukturgröße/Criticalfluctuation for the Structure Size / Critical
Dimensiondimension
1010
Erfindungsgemäß GrabenstrukturhalbleitereinrichtungTrench structure semiconductor device according to the invention
10'10 '
herkömmlich hergestellte Grabenstrukturhalbleitereinrichtungconventionally manufactured Grave structure semiconductor device
2020
HalbleitermaterialbereichSemiconductor material region
20a20a
Oberflächenbereichsurface area
3030
erste Grabenstrukturfirst grave structure
30-130-1
erster Grabenabschnitt für die erste Grabenstruktur 30 first trench section for the first trench structure 30
30-230-2
zweiter Grabenabschnitt für die erste Grabenstruktur 30 second trench section for the first trench structure 30
3131
erste Ausnehmung, erster Grabenfirst Recess, first ditch
4040
zweite Grabenstruktursecond grave structure
4141
zweite Ausnehmung, zweiter Grabensecond Recess, second trench
7070
Ätzmaskeetching mask
70'70 '
Material/Materialbereich für die ÄtzmaskeMaterial / material region for the etching mask
70a70a
Oberflächenbereichsurface area
7171
erste Ausnehmungfirst recess
7272
Zweite AusnehmungSecond recess
8080
Schutzmittel, Schutzmaterial, erste Schutzschicht,Retardants, Protective material, first protective layer,
erste Hilfsmaskierungfirst auxiliary masking
80'80 '
Schutzmittel, Schutzmaterial, zweite Schutzschicht, zweite HilfsmaskierungRetardants, Protective material, second protective layer, second auxiliary masking
9090
(erstes) Ätzmittel, (erstes) Ätzmedium(first) etchant, (first) etching medium
90'90 '
zweites Ätzmittel, zweites Ätzmediumsecond etchant, second etching medium
BB
BodybereichBody area
BkBk
BodykontaktbereichBody contact area
D1D1
erste Tiefefirst depth
D2D2
zweite Tiefesecond depth
EPIEPI
Epitaxiegebietepitaxial region
GG
Gateelektrode, GatebereichGate electrode, gate area
MM
Sourcemetallisierungsource metallization
PP
Anschlussbereich, KontaktbereichTerminal area, contact area
SS
Sourcebereichsource region

Claims (17)

Verfahren zum Herstellen einer Grabenstrukturhalbleitereinrichtung (10), – bei welchem in einem Halbleitermaterialbereich (20) mit einem Oberflächenbereich (20a) mindestens eine erste Grabenstruktur (30) eines ersten Typs und außerhalb der ersten Grabenstruktur (30) mindestens eine zweite Grabenstruktur (40) eines zweiten und vom ersten Typ verschiedenen Typs ausgebildet werden, – wobei die erste Grabenstruktur (30) vom ersten Typ oder ein Teil (30-1) davon und die zweite Grabenstruktur (40) vom zweiten Typ oder ein Teil davon gleichzeitig, im Wesentlichen gleichzeitig und/oder in einem gemeinsamen Prozessblock zeitlich benachbart ausgebildet werden.Method for producing a trench structure semiconductor device ( 10 ), In which in a semiconductor material region ( 20 ) with a surface area ( 20a ) at least one first trench structure ( 30 ) of a first type and outside the first trench structure ( 30 ) at least one second trench structure ( 40 ) of a second type different from the first type, the first trench structure ( 30 ) of the first type or part ( 30-1 ) thereof and the second trench structure ( 40 ) of the second type or a part thereof at the same time, substantially simultaneously and / or temporally adjacent to each other in a common process block. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die erste Grabenstruktur (30) und die zweite Grabenstruktur (40) mit unterschiedlichen Geometrien ausgebildet werden.Method according to claim 1, wherein the first trench structure ( 30 ) and the second trench structure ( 40 ) are formed with different geometries. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die erste Grabenstruktur (30) und die zweite Grabenstruktur (40) unterschiedlich ausgebildet werden hinsichtlich einer Größe oder einer Mehrzahl von Größen aus der Gruppe, die besteht aus einer Grabenweite, einer Grabentiefe, einer Grabenform und einer Grabentaperung.Method according to one of the preceding claims, in which the first trench structure ( 30 ) and the second trench structure ( 40 ) are formed differently with respect to a size or a plurality of sizes from the group, which consists of a trench width, a trench depth, a trench shape and a trench trench. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die erste Grabenstruktur (30) und die zweite Grabenstruktur (40) mit unterschiedlichen Funktionalitäten ausgebildet werden.Method according to one of the preceding claims, in which the first trench structure ( 30 ) and the second trench structure ( 40 ) are formed with different functionalities. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die erste Grabenstruktur (30) mit einem oder als ein aktiver Graben (31) ausgebildet wird.Method according to one of the preceding claims, in which the first trench structure ( 30 ) with or as an active trench ( 31 ) is formed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die erste Grabenstruktur (30) ausgebildet wird für eine und mit einer Elektrodenanordnung (G).Method according to one of the preceding claims, in which the first trench structure ( 30 ) is formed for and with an electrode assembly (G). Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem die Elektrodenanordnung mit einer oder aus einer Gateelektrode (G) im Inneren der ersten Grabenstruktur (30) ausgebildet wird.Method according to Claim 6, in which the electrode arrangement is connected to or from a gate electrode (G) in the interior of the first trench structure ( 30 ) is formed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem außerhalb der ersten Grabenstruktur (30) Dotiergebiete (S, B) ausgebildet werden.Method according to one of the preceding claims, wherein outside the first trench structure ( 30 ) Doping regions (S, B) are formed. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem die Dotiergebiete (S, B) im Oberflächenbereich (20a) des Halbleitermaterialbereichs (20) ausgebildet werden.Method according to Claim 8, in which the doping regions (S, B) are present in the surface region ( 20a ) of the semiconductor material region ( 20 ) be formed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 oder 9, bei welchem ein Sourcegebiet (S) und ein Bodygebiet (B) als Dotiergebiete (S, B) ausgebildet werden.Method according to one of the preceding claims 8 or 9, in which a source region (S) and a body region (B) as doping regions (S, B) are formed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 10, bei welchem die zweite Grabenstruktur (40) als ein oder mit einem Kontaktgraben (41) für einen oder mit einem Kontaktanschluss (P) für die Dotiergebiete (S, B) ausgebildet wird.Method according to one of the preceding claims 8 to 10, wherein the second trench structure ( 40 ) as one or a contact trench ( 41 ) is formed for or with a contact terminal (P) for the doping regions (S, B). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die erste Grabenstruktur (30) oder ein Teil (30-1) davon und die zweite Grabenstruktur (40) oder ein Teil davon über einen gemeinsamen und gleichzeitigen Ätzprozess unter Verwendung einer gemeinsamen Ätzmaske (70) auf dem Oberflächenbereich (20a) des Halbleitermaterialbereichs (20) ausgebildet werden.Method according to one of the preceding claims, in which the first trench structure ( 30 ) or a part ( 30-1 ) thereof and the second trench structure ( 40 ) or a part thereof via a common and simultaneous etching process using a common etching mask ( 70 ) on the surface area ( 20a ) of the semiconductor material region ( 20 ) be formed. Verfahren nach Anspruch 12, – bei welchem ein Maskenmaterial (70') für die Ätzmaske (70) auf dem Oberflächenbereich (20a) des Halbleitermaterialbereichs (20) ausgebildet wird, – bei welchem erste Ausnehmungen (71) für die erste Grabenstruktur (70) an ersten Positionen (X1) und zweite Ausnehmungen (72) für die zweite Grabenstruktur (40) an zweiten Positionen (X2) der zuvor erhaltenen Struktur ausgebildet werden, durch welche der Oberflächenbereich (20a) des Halbleitermaterialbereichs (20) lokal freigelegt und so die Ätzmaske (70) fertig gestellt wird, und – bei welchem dann ein Ätzmittel (90, 90') auf die so erhaltene Struktur appliziert, unterhalb der ersten und zweiten Ausnehmungen (71, 72) der Ätzmaske (70) Material des Halbleitermaterialbereichs (20) entfernt und dadurch die erste Grabenstruktur (30) oder Teile (30-1) davon und die zweite Grabenstruktur (40) oder Teile davon erzeugt werden.Method according to Claim 12, - in which a mask material ( 70 ' ) for the etching mask ( 70 ) on the surface area ( 20a ) of the semiconductor material region ( 20 ) is formed, - in which first recesses ( 71 ) for the first trench structure ( 70 ) at first positions (X1) and second recesses ( 72 ) for the second trench structure ( 40 ) are formed at second positions (X2) of the previously obtained structure through which the surface area (X2) 20a ) of the semiconductor material region ( 20 ) exposed locally and so the etching mask ( 70 ) is completed, and - in which then an etchant ( 90 . 90 ' ) applied to the structure thus obtained, below the first and second recesses ( 71 . 72 ) of the etching mask ( 70 ) Material of the semiconductor material region ( 20 ) and thereby the first trench structure ( 30 ) or parts ( 30-1 ) thereof and the second trench structure ( 40 ) or parts thereof. Verfahren nach Anspruch 13, – bei welchem unterschiedliche Ätztiefen (D1, D2) in Bezug auf die Bereiche unterhalb der ersten und zweiten Ausnehmungen (71, 72) der Ätzmaske (70) durch Wahl der lateralen Ausdehnungen (W1, W2) der ersten und zweiten Ausnehmungen (71, 72) der Ätzmaske (70) gesteuert erreicht werden, – wobei eine größere laterale Ausdehnung (W1) einer Ausnehmung (71) mit einer größeren Ätztiefe (D1) unterhalb der Ausnehmung (71) und eine geringere laterale Ausdehnung (W2) einer Ausnehmung (72) mit einer geringeren Ätztiefe (D2) unterhalb der Ausnehmung (72) korrespondieren.Method according to claim 13, - in which different etch depths (D1, D2) with respect to the areas below the first and second recesses ( 71 . 72 ) of the etching mask ( 70 ) by selecting the lateral expansions (W1, W2) of the first and second recesses ( 71 . 72 ) of the etching mask ( 70 ), wherein - a larger lateral extent (W1) of a recess ( 71 ) with a larger etching depth (D1) below the recess ( 71 ) and a smaller lateral extent (W2) of a recess ( 72 ) with a smaller etch depth (D2) below the recess ( 72 ) correspond. Verfahren nach Anspruch 13, – bei welchem unterschiedliche Ätztiefen (D1, D2) in Bezug auf die Bereiche unterhalb der ersten und zweiten Ausneh mungen (71, 72) der Ätzmaske (70) dadurch gesteuert erreicht werden, – dass nach Ablauf der gemeinsamen Prozesszeitspanne (Δt) für das Applizieren des Ätzmittels (90) die entstandene Ausnehmung (41) für die auszubildende zweite Grabenstruktur (40) im Halbleitermaterialbereich (20) unterhalb der zweiten Ausnehmung (72) der Ätzmaske (70) als die entstandene zweite Grabenstruktur (40) durch ein oder mit einem Schutzmittel (80) abgedeckt und/oder gefüllt und so geschützt wird und – dass dann für eine zweite Prozesszeitspanne (Δt') auf der so erhaltenen Struktur ein Ätzmittel (90') appliziert wird und dadurch die unterhalb der ersten Ausnehmung (71) der Ätzmaske (70) entstandene Ausnehmung (30-1) im Halbleitermaterialbereich (20) als erster Abschnitt (30-1) der auszubildenden ersten Grabenstruktur (30) um einen zweiten Abschnitt (30-2) erweitert und so die erste Grabenstruktur (30) fertig gestellt wird.Method according to claim 13, - in which different etch depths (D1, D2) with respect to the regions below the first and second recesses ( 71 . 72 ) of the etching mask ( 70 ) can be achieved thereby controlled, - that after expiration of the common process time span (Δt) for the application of the etchant ( 90 ) the resulting recess ( 41 ) for the second trench structure to be formed ( 40 ) in the semiconductor material sector ( 20 ) below the second recess ( 72 ) of the etching mask ( 70 ) as the resulting second trench structure ( 40 ) by or with a protective agent ( 80 ) and / or filled and thus protected and - that then for a second process time period (Δt ') on the structure thus obtained, an etchant ( 90 ' ) is applied and thereby the below the first recess ( 71 ) of the etching mask ( 70 ) resulting recess ( 30-1 ) in the semiconductor material sector ( 20 ) as the first section ( 30-1 ) of the first trench structure to be formed ( 30 ) to a second section ( 30-2 ) and thus the first trench structure ( 30 ) is completed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 11, – bei welchem ein Maskenmaterial (70') für die Ätzmaske (70) auf dem Oberflächenbereich (20a) des Halbleitermaterialbereichs (20) ausgebildet wird, – bei welchem erste Ausnehmungen (71) für die erste Grabenstruktur (70) an ersten Positionen (X1) und zweite Ausnehmungen (72) für die zweite Grabenstruktur (40) an zweiten Positionen (X2) der zuvor erhaltenen Struktur ausgebildet werden, durch welche der Oberflächenbereich (20a) des Halbleitermaterialbereichs (20) lokal freigelegt und so die Ätzmaske (70) fertig gestellt wird, – bei welchem dann eine die erste Ausnehmung (71) der Ätzmaske (70) abdeckende und die zweite Ausnehmung (72) der Ätzmaske freilassende und nicht abdeckende erste Schutzschicht (80) als erste Hilfsmaskierung ausgebildet wird, – bei welchem dann ein erstes Ätzmittel (90) auf die so erhaltene Struktur appliziert, unterhalb der zweiten Ausnehmungen (72) der Ätzmaske (70) Material des Halbleitermaterialbereichs (20) entfernt und dadurch die zweite Grabenstruktur (40) oder Teile davon erzeugt werden, – bei welchem dann die erste Schutzschicht (80) entfernt und dadurch die erste Ausnehmung (71) der Ätzmaske (70) freigelegt wird, – bei welchem dann eine die zweite Ausnehmung (72) der Ätzmaske (70) und die zweite Grabenstruktur (40) abdeckende und/oder füllende und die erste Ausnehmung (71) der Ätzmaske freilassende und nicht abdeckende zweite Schutzschicht (80') als zweite Hilfsmaskierung ausgebildet wird, – bei welchem dann ein zweites Ätzmittel (90') auf die so erhaltene Struktur appliziert, unterhalb der ersten Ausnehmung (71) der Ätzmaske (70) Material des Halbleitermaterialbereichs (20) entfernt und dadurch die erste Grabenstruktur (30) oder Teile davon erzeugt werden und – bei welchem dann die zweite Schutzschicht (80) entfernt und dadurch die erste Grabenstruktur (30) freigelegt wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 11, - in which a mask material ( 70 ' ) for the etching mask ( 70 ) on the surface area ( 20a ) of the semiconductor material region ( 20 ) is formed, - in which first recesses ( 71 ) for the first trench structure ( 70 ) at first positions (X1) and second recesses ( 72 ) for the second trench structure ( 40 ) are formed at second positions (X2) of the previously obtained structure through which the surface area (X2) 20a ) of the semiconductor material region ( 20 ) exposed locally and so the etching mask ( 70 ) is completed, - in which then a first recess ( 71 ) of the etching mask ( 70 ) covering and the second recess ( 72 ) of the etch mask leaving free and not covering first protective layer ( 80 ) is formed as the first auxiliary masking, in which case a first etchant ( 90 ) applied to the structure thus obtained, below the second recesses ( 72 ) of the etching mask ( 70 ) Material of the semiconductor material region ( 20 ) and thereby the second trench structure ( 40 ) or parts thereof are generated, - in which then the first protective layer ( 80 ) and thereby the first recess ( 71 ) of the etching mask ( 70 ) is exposed, - in which then a second recess ( 72 ) of the etching mask ( 70 ) and the second trench structure ( 40 ) covering and / or filling and the first recess ( 71 ) of the etch mask releasing and not covering second protective layer ( 80 ' ) is formed as a second auxiliary masking, in which case a second etchant ( 90 ' ) applied to the structure thus obtained, below the first recess ( 71 ) of the etching mask ( 70 ) Material of the semiconductor material region ( 20 ) and thereby the first trench structure ( 30 ) or parts thereof are generated and - in which then the second protective layer ( 80 ) and thereby the first trench structure ( 30 ) is exposed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem als Grabenstrukturhalbleitereinrichtung (10) ein DMOS-Leistungstransistor ausgebildet wird.Method according to one of the preceding claims, in which as trench structure semiconductor device ( 10 ) a DMOS power transistor is formed.
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