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DE102008038300A1 - Semiconductor component, has field isolation region whose thickness increases from thickness of gate isolation area towards one of source or drain, where increased thickness is adjusted towards oxidation field thickness - Google Patents

Semiconductor component, has field isolation region whose thickness increases from thickness of gate isolation area towards one of source or drain, where increased thickness is adjusted towards oxidation field thickness Download PDF

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DE102008038300A1
DE102008038300A1 DE102008038300A DE102008038300A DE102008038300A1 DE 102008038300 A1 DE102008038300 A1 DE 102008038300A1 DE 102008038300 A DE102008038300 A DE 102008038300A DE 102008038300 A DE102008038300 A DE 102008038300A DE 102008038300 A1 DE102008038300 A1 DE 102008038300A1
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DE
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semiconductor
layer
zone
thickness
field
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Application number
DE102008038300A
Other languages
German (de)
Inventor
Werner Dipl.-Ing. Schwetlick (FH)
Joachim Dipl.-Ing. Joos
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Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit Halbleiterstruktur und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Die Halbleiterstruktur weist zwei lateral auf der Oberseite eines Halbleiterkörpers angeordnete Schaltelektroden eines lateralen FETs auf. Eine Gateelektrode ist auf einem Gateisolationsbereich der Oberseite des Halbleiterkörpers angeordnet. Die Gateelektrode steuert den Sperrzustand und den Durchschaltezustand zwischen den Schaltelektroden des FETs. Die Gateelektrode auf der Oberseite des Halbleiterkörpers geht in eine auf einem Feldisolationsbereich angeordnete laterale Feldplatte über. Dabei bildet die laterale Feldplatte eine Gateelektrode eines zweiten Devices und der Feldisolationsbereich geht in seiner Dicke graduell zunehmend von einer Dicke des Gateisolationsbereichs auf eine Dicke des Feldisolationsbereichs in Richtung auf eine der Schaltelektroden über.The invention relates to a semiconductor device with a semiconductor structure and a method for producing the same. The semiconductor structure has two laterally arranged on the upper side of a semiconductor body switching electrodes of a lateral FET. A gate electrode is arranged on a gate insulation region of the upper side of the semiconductor body. The gate electrode controls the off-state and the on-state between the switching electrodes of the FET. The gate electrode on the upper side of the semiconductor body merges into a lateral field plate arranged on a field insulation region. In this case, the lateral field plate forms a gate electrode of a second device, and the field isolation region gradually changes in thickness from a thickness of the gate insulation region to a thickness of the field isolation region toward one of the switching electrodes.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

ErfindungshintergrundBackground of the Invention

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit einer Halbleiterstruktur und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Die Halbleiterstruktur weist eine lateral auf der Oberseite eines Halbleiterkörpers angeordnete Steuerelektrode wie bei einem FET auf und eine Feldplatte auf gleichem Potential. Die Gateelektrode ist auf einem Gateisolationsbereich auf der Oberseite des Halbleiterköpers angeordnet. Die Gateelektrode steuert den Sperrzustand und den Durchschaltzustand zwischen den Schaltelektroden des FETs.The The invention relates to a semiconductor device having a semiconductor structure and a method for producing the same. The semiconductor structure has a laterally arranged on the top of a semiconductor body control electrode like a FET and a field plate at the same potential. The Gate electrode is on a gate insulation area on top of the semiconductor body arranged. The gate electrode controls the off-state and the on-state between the switching electrodes of the FET.

Derartige laterale FET-Strukturen werden zunehmend als Leistungsschalter in integrierten Schaltungen verwendet. Diese Halbleiterbauelemente sollen einerseits eine hohe Spannungsfestigkeit aufweisen, andererseits einen niedrigen Einschaltwiderstand Ron bei einem möglichst hohen Sättigungsstrom IDS besitzen. Idealerweise ist der Drainstrom im Sättigungsmodus wenig von der Drain-Sourcespannung abhängig. Dadurch erweitert sich der Anwendungsbereich der FET-Strukturen um die Einsatzmöglichkeit als lineare Verstärkerstufe in Analogschaltungen eingesetzt zu werden.Such lateral FET structures are increasingly being used as power switches in integrated circuits. On the one hand, these semiconductor components should have a high dielectric strength, on the other hand they should have a low on-resistance R on at the highest possible saturation current I DS . Ideally, the drain current in saturation mode is little dependent on the drain-source voltage. This extends the scope of the FET structures to be used as a linear amplifier stage in analog circuits.

Bei integrierten Schaltungen geht es neben der Optimierung der elektrischen und thermo-mechanischen Parameter um die Reduzierung der Kosten. Dazu wird der Einschaltwiderstand (Ron) auf den Flächenbedarf eines Halbleiterbauelements bezogen. Eine Kenngröße ist demnach der spezifische Einschaltwider stand, der mit Ron·A angeben wird. Die zu optimierenden Größen sind demnach der Einschaltwiderstand und der Sättigungsstrom des Halbleiterbauelements. Dabei soll jedoch auch die Spannungsfestigkeit und Zuverlässigkeit des Halbleiterbauelements sowie die ESD-Robustheit (electro statical discharge – safety) gewährleistet bleiben.In addition to optimizing the electrical and thermo-mechanical parameters, integrated circuits are all about reducing costs. For this purpose, the on-resistance (R on ) is related to the area requirement of a semiconductor component. A characteristic is therefore the specific switch-on resistance, which will be indicated by R on · A. The variables to be optimized are accordingly the on-resistance and the saturation current of the semiconductor component. However, the dielectric strength and reliability of the semiconductor component as well as the ESD robustness (electro static discharge - safety) should also be ensured.

Das Verhalten eines lateralen FET-Transistors lässt sich als Serienschaltung eines MOSFET-Transistors als erstes Device 7 und eines zweiten Devices 13 mit der Charakteristik eines FET-Transistors beschreiben, wenn auf der Oberseite entlang der Driftstrecke des lateralen FETs ein Feldplattenoxid mit einer Feldplatte angeordnet ist. Bei dieser Anordnung addiert sich zum Widerstand des ersten Devices 7 (für einen MOSFET der Kanalwiderstand) zusätzlich der Widerstand des zweiten Devices mit der Charakteristik eines FET-Transistors, wobei das zweite Device mit der Charakteristik eines FETs häufig ein Vielfaches des Kanalwiderstandes bildet.The behavior of a lateral FET transistor can be used as a series circuit of a MOSFET transistor as the first device 7 and a second device 13 describe with the characteristic of a FET transistor when a field plate oxide is arranged with a field plate on the top along the drift path of the lateral FETs. In this arrangement adds to the resistance of the first device 7 (For a MOSFET, the channel resistance) In addition, the resistance of the second device with the characteristic of a FET transistor, the second device with the characteristic of a FET often forms a multiple of the channel resistance.

Eine Optimierung des Einschaltwiderstandes kann durch die Anwendung doppelt diffundierter Dotierstoffgebiete (DMOS) erreicht werden, da es durch diese Technik möglich ist, justierungsunabhängige minimale Kanallängen zu realisieren. Die Spannungsfestigkeit kann durch geeignete Dotierstoffverhältnisse in Bezug auf die Drainzone des FETs und in Bezug auf das umgebende Halbleitermaterial, oder auch durch Feldplatten verbessert werden. Darüber hinaus kann auf laterale FETs das Kompensationsprinzip angewandt werden, bei dem benachbart zur Driftzone der FET-Struktur ein komplementär dotiertes Gebiet angeordnet wird, so dass im Sperrfall die Anwesenheit von beweglichen Ladungsträgern reduziert ist und damit ein Avalanchedurchbruch behindert wird.A Optimization of the on-resistance can be double by the application Diffused dopant regions (DMOS) can be achieved, as it passes through these Technology possible is minimum, adjustment independent channel lengths to realize. The dielectric strength can be determined by suitable dopant ratios with respect to the drain zone of the FET and with respect to the surrounding Semiconductor material, or can be improved by field plates. Furthermore the compensation principle can be applied to lateral FETs, in which adjacent to the drift zone of the FET structure, a complementarily doped Area is arranged so that in the case of blocking the presence of movable charge carriers is reduced and thus an avalanche breakthrough is hindered.

Dazu werden die Drainzone und das umgebende Halbleitermaterial des lateralen FETs derart gestaltet, dass ab einer vorgegebenen Sperrspannung zwischen Drain und umgebendem Halbleitermaterial des Transistors eine Driftzone ohne frei bewegliche Ladungsträger ist und gleichzeitig dazu benachbarte komplementär dotierte Halbleitermaterialzonen ohne frei bewegliche komplementäre Ladungsträger sind. Dieser Bereich entspricht z. B. dem oben genannten zweiten Device mit der Charakteristik eines FETs. Durch geeignete Dimensionierung dieser Gebiete lässt sich somit auf geringer Fläche die geforderte Spannungsfestigkeit bei niedrigem Ron·A und hohem Sättigungsstrom erreichen. Trotz dieser Möglichkeiten sind bei den herkömmlichen lateralen FET-Strukturen, nach wie vor weder der Ron·A noch der Sättigungsstrom noch die Robustheit unter Berücksichtigung der geforderten Spannungsfestigkeit für bekannte Halbleiterstrukturen optimal.For this purpose, the drain zone and the surrounding semiconductor material of the lateral FET are designed such that, starting from a predetermined blocking voltage between drain and surrounding semiconductor material of the transistor, a drift zone without freely movable charge carriers and at the same time adjacent complementary doped semiconductor material zones without freely movable complementary charge carriers. This area corresponds to z. B. the above-mentioned second device with the characteristic of a FETs. By suitable dimensioning of these areas thus the required dielectric strength at low R on · A and high saturation current can be achieved in a small area. Despite these possibilities, in the conventional lateral FET structures, neither the R on A nor the saturation current nor the robustness, taking into account the required dielectric strength, are still optimal for known semiconductor structures.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Mit einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Halbleiterbauelement mit Halbleiterstruktur und ein Verfahren zur Herstellung desselben geschaffen. Die Halbleiterstruktur weist zwei lateral auf der Oberseite eines Halbleiterkörpers angeordnete Schaltelektroden eines ersten und eines zweiten Devices wie bei einem MOSFET auf. Eine Gateelektrode ist auf einem Gateisolationsbereich der Oberseite des Halbleiterköpers angeordnet. Die Gateelektrode steuert den Sperrzustand und den Durchschaltzustand zwischen den Schaltelektroden des FETs. Die Gateelektrode auf der Oberseite des Halbleiterkörpers geht in eine auf einem Feldisolationsbereich angeordnete laterale Feldplatte über. Dabei bildet die laterale Feldplatte eine Gateelektrode des zweiten Devices mit der Charakteristik eines FETs und der Feldisolationsbereich weist eine die kritische Feldstärke berücksichtigende zunehmende Dicke auf, die von einer Dicke eines Gateisolationsbereichs des ersten Devices auf eine Dicke des Feldisolationsbereichs des zweiten Devices in Richtung auf eine der Schaltelektroden übergeht, wobei sich die zunehmende Dicke nach der zulässigen Oxidfeldstärke richtet.In one embodiment of the invention, a semiconductor device having a semiconductor structure and a method of manufacturing the same are provided. The semiconductor structure has two laterally arranged on the upper side of a semiconductor body switching electrodes of a first and a second device as in a MOSFET. A gate electrode is disposed on a gate insulating region of the upper surface of the semiconductor body. The gate electrode controls the off-state and the on-state between the switching electrodes of the FET. The gate electrode on the upper side of the semiconductor body merges into a lateral field plate arranged on a field insulation region. In this case, the lateral field plate forms a gate electrode of the second device with the characteristic of a FET, and the field isolation region has an increasing thickness taking into account the critical field strength, which is from a thickness of a gate insulation region of the first device to a thickness of the field isolation region of the second device in the direction of one of the Switching electrodes passes, wherein the increasing thickness according to the permissible oxide field strength directed.

Mit dieser Ausführungsform der Erfindung wird ein flächenoptimierter Hochvolt-FET vorzugsweise ein LDMOS-Transistor durch Reduzierung des Widerstands des zweiten Devices erreicht.With this embodiment The invention is a surface optimized High-voltage FET, preferably an LDMOS transistor by reduction reaches the resistance of the second device.

Ausführungsformen der Erfindung werden nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben.embodiments The invention will now be described with reference to the accompanying drawings described.

Kurze FigurenbeschreibungShort description of the figures

1 zeigt ein prinzipielles Ersatzschaltbild eines lateralen FETs gemäß der Erfindung; 1 shows a principle equivalent circuit diagram of a lateral FET according to the invention;

2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Halbleiterbauelements gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 2 shows a schematic cross section through a portion of a semiconductor device according to an embodiment of the invention;

3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine isolierte Wanne eines Halbleiterkörpers mit einer Halbleiterstruktur eines Halbleiterbauelements gemäß der Ausführungsform der Erfindung; 3 shows a schematic cross section through an insulated well of a semiconductor body with a semiconductor structure of a semiconductor device according to the embodiment of the invention;

4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Halbleiterbauelements gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; 4 shows a schematic cross section through a portion of a semiconductor device according to another embodiment of the invention;

5 bis 9 zeigen schematische Querschnitte durch eine isolierte Wanne eines Halbleiterkörpers bei der Herstellung einer Ausführungsform der Erfindung; 5 to 9 show schematic cross-sections through an insulated well of a semiconductor body in the manufacture of an embodiment of the invention;

5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Halbleiterwafers mit vorbereiteter Wanne und vorbereiteter Grundstruktur mit einer Damageimplantation für ein Herstellen eines keilförmigen Gateisolationsbereichs; 5 shows a schematic cross section through a portion of a semiconductor wafer with a prepared pan and prepared basic structure with a Damageimplantation for producing a wedge-shaped gate insulation region;

6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Teilbereich des Halbleiterwafers gemäß 5 nach einer Fototechnik zur Bestimmung des keilförmigen Gate-Isolationsbereichs; 6 shows a schematic cross section through the portion of the semiconductor wafer according to 5 according to a photographic technique for determining the wedge-shaped gate insulation region;

7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Teilbereich des Halbleiterwafers gemäß 6, nach Ätzung des durch Damageimplantation konditionierten Isolationsbereichs; 7 shows a schematic cross section through the portion of the semiconductor wafer according to 6 after etching the insulation area conditioned by damage implantation;

8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Teilbereich gemäß 7 nach Aufbringen einer Gateoxidschicht und Strukturierung der Steuerelektroden auf einem freigelegten Halbleiterbereich der Oberseite des Halbleiterkörpers; 8th shows a schematic cross section through the portion according to 7 after application of a gate oxide layer and structuring of the control electrodes on an exposed semiconductor region of the upper side of the semiconductor body;

9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Teilbereich gemäß 8 nach Fertigstellen der Halbleiterstruktur für ein Halbleiterbauelement einer Ausführungsform der Erfindung; 9 shows a schematic cross section through the portion according to 8th upon completion of the semiconductor structure for a semiconductor device of an embodiment of the invention;

10 zeigt Prinzipskizzen unterschiedlich zunehmender Oxiddicken unter einer Gateelektrode. 10 shows schematic diagrams of different increasing oxide thicknesses under a gate electrode.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

1 zeigt ein prinzipielles Ersatzschaltbild eines lateralen FETs (z. B. LDMOS) gemäß der Erfindung. Zwischen den drei von außen zugänglichen Anschlüssen Source S, Drain D und Gate G sind innerhalb der Halbleiterstruktur ein lateraler FET 7 mit einer Gateelektrode 9 als erstes Device und ein FET 13 (JUNCTION FIELD EFFEKT TRANSISTOR) mit einer Gateelektrode 12 als zweites Device derart gekoppelt, dass die Drainelektrode 6 und die Sourceelektrode 5 getrennt genutzt werden, wobei die Drain des ersten Device 7 mit der Source des zweiten Device 13 und die Gateelektroden 9 und 12 miteinander verbunden sind, so dass zunächst der Kanal unter der Gateelektrode 9 des MOSFETs 7 durchschaltet und dann der Widerstand des in Serie geschalteten Kanalgebiets der Gateelektrode 12 des zweiten Devices 13 wirksam wird. 1 shows a principal equivalent circuit diagram of a lateral FET (eg LDMOS) according to the invention. Between the three externally accessible terminals source S, drain D and gate G are within the semiconductor structure, a lateral FET 7 with a gate electrode 9 as the first device and a FET 13 (JUNCTION FIELD EFFECT TRANSISTOR) with a gate electrode 12 coupled as a second device such that the drain electrode 6 and the source electrode 5 be used separately, with the drain of the first device 7 with the source of the second device 13 and the gate electrodes 9 and 12 connected together so that first the channel under the gate electrode 9 of the MOSFET 7 and then the resistance of the serially connected channel region of the gate electrode 12 of the second device 13 takes effect.

2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Halbleiterbauelements 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In diesem Teilbereich wird der prinzipielle Aufbau einer Halbleiterstruktur 2 in einem Halbleiterkörper 3 gezeigt. Der Halbleiterkörper weist in einer Wanne eine vergrabene Schicht 20, die sich im Bodenbereich der Wanne befindet, auf. Auf dieser vergrabenen Schicht 20, die als Epitaxieschicht 31 auf ein Halbeleitersubstrat aufgebracht sein kann, ist eine weitere Epitaxieschicht 32 mit einer zum Vergleich der vergrabenen Schicht 20 niedrigeren Dotierstoffkonzentration angeordnet. 2 shows a schematic cross section through a portion of a semiconductor device 1 according to an embodiment of the invention. In this subarea, the basic structure of a semiconductor structure 2 in a semiconductor body 3 shown. The semiconductor body has a buried layer in a well 20 , which is located in the bottom area of the tub on. On this buried layer 20 that as an epitaxial layer 31 may be applied to a half-fiber substrate, is another epitaxial layer 32 with a comparison of the buried layer 20 arranged lower dopant concentration.

In diese niedrig dotierte Epitaxieschicht 32 ist nun die Halbleiterstruktur 2 für das Halbleiterbauelement 1 eingebettet. Diese Struktur weist im wesentlichen eine mehrschichtige Bodyzone 21 auf, die sich in eine tiefe Bodyzonenschicht 22, eine mittlere Bodyzonenschicht 23 und eine obere Bodyzonenschicht 24 gliedert. In der oberen Bodyzonenschicht 24 ist die Bodyzone des MOSFETs 7 angeordnet und innerhalb der Bodyzone ist eine hoch dotierte Sourcezone 29 angeordnet, die den gleichen Leitungstyp wie die Epitaxieschicht 32 aufweist, jedoch mit deutlich höherer Dotierstoffkonzentration. In einiger Entfernung von der oberen Bodyzonenschicht 24 ist eine Drainzone 26 angeordnet, wobei zwischen oberer Bodyzonenschicht 24 und der Drainzone 26 eine Driftzone 16 vorhanden ist. Zwischen der Driftzone 16 und der Sourcezone 29 bildet sich in der oberen Bodyzonenschicht 24 ein Kanal 14 des MOS-FET-Transistors aus, wenn an die Gateelektrode 9 ein entsprechendes Potential gelegt wird.In this low-doped epitaxial layer 32 is now the semiconductor structure 2 for the semiconductor device 1 embedded. This structure essentially has a multi-layered body zone 21 on that is in a deep body zone layer 22 , a middle body zone layer 23 and an upper body zone layer 24 divided. In the upper body zone layer 24 is the bodyzone of the MOSFET 7 arranged and within the body zone is a highly doped source zone 29 arranged, which have the same conductivity type as the epitaxial layer 32 has, but with significantly higher dopant concentration. At some distance from the upper body zone layer 24 is a drain zone 26 arranged between upper body zone layer 24 and the drainage zone 26 a drift zone 16 is available. Between the drift zone 16 and the source zone 29 forms in the upper body zone layer 24 a channel 14 of the MOS-FET transistor when connected to the gate de 9 a corresponding potential is placed.

Der Strom, der durch den Kanal 14 fließt, überwindet anschließend die Driftstrecke 16 und erreicht dann die Drainzone 26, die den gleichen Leitungstyp aufweist, wie die Sourcezone 29. Der Widerstand dieser Driftzone 16 ist bestimmend für den Einschaltwiderstand Ron. Dieser Einschaltwiderstand kann dadurch vermindert werden, dass die Driftzone 16 höher dotiert wird. Dieses hängt davon ab, ob es gelingt, eine höher dotierte Driftzone 16 beim Umschalten in den Sperrbetrieb von Ladungsträgern frei zu räumen. Einmal wird dieses Freiräumen dadurch unterstützt, dass die tiefe Bodyzone 22 sich unterhalb der Driftzone 16 erstreckt und mit dazu beiträgt, dass beim Umschalten in den Sperrbetrieb Ladungsträger aus der Driftzone 16 abgezogen werden.The stream passing through the canal 14 flows, then overcomes the drift path 16 and then reaches the drain zone 26 which has the same conductivity type as the source zone 29 , The resistance of this drift zone 16 is decisive for the on-resistance R on . This on-resistance can be reduced by the fact that the drift zone 16 is doped higher. This depends on whether it succeeds, a higher-doped drift zone 16 vacate when switching to the blocking mode of charge carriers. Once this freedom is supported by the fact that the deep body zone 22 below the drift zone 16 extends and contributes to that when switching to the blocking mode carriers from the drift zone 16 subtracted from.

Des weiteren kann das Abziehen von Ladungsträgern aus der Driftzone 16 durch Aktivieren des zweiten Devices 13 mit der Charakteristik eines FETs erfolgen, dessen Gateelektrode 12 auf einer Isolationsschicht angeordnet ist, die von einer I solationsschichtdicke a im Bereich des MOSFET-Gateoxids graduell bis zu einer Dicke b eines Feldplattenoxids auf der Länge oder einem Teil der Länge der Driftstrecke 16 ansteigt, wie es beispielhaft die 10A bis 10D zeigen, wobei die Gateelektrode 12 des zweiten Devices 13 mit der Gateelektrode 9 des ersten Devices 7 verbunden ist und somit beim Anliegen eines Sperrpotentials das Ausräumen von Ladungsträgern aus der Driftstrecke 16 stärker unterstützt als eine laterale Feldplatte 11. Beim Anliegen eines Durchlasspotentials an die Gateelektrode 12 des zweiten Devices 13 mit der Charakteristik eines FETs verringert diese durch ein Anhäufen von Ladungsträgern im Kanalgebiet 15 an der Grenzfläche zwischen Halbleitermaterial und Isolationsmaterial den Durchschaltwiderstand des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements.Furthermore, the removal of charge carriers from the drift zone 16 by activating the second device 13 with the characteristic of a FET whose gate electrode 12 is disposed on an insulating layer, which is of a I solationsschichtdicke a in the region of the MOSFET gate oxide gradually up to a thickness b of a Feldplattenoxids on the length or a portion of the length of the drift path 16 rises, as exemplified by the 10A to 10D show, wherein the gate electrode 12 of the second device 13 with the gate electrode 9 of the first device 7 is connected and thus when applying a blocking potential, the removal of charge carriers from the drift path 16 more strongly supported than a lateral field plate 11 , When applying a forward potential to the gate electrode 12 of the second device 13 with the characteristic of a FET, this reduces by accumulating charge carriers in the channel region 15 at the interface between semiconductor material and insulating material, the on-resistance of the semiconductor device according to the invention.

Dabei werden zwei Maßnahmen, die sich für diese Optimierung des Bauelements 1 kombinieren lassen, ausgeführt. Zum einen wird die Dotierung im Kanalgebiet 15 des zweiten Devices 13 mit der Charakteristik eines FETs ohne Erhöhung der Dotierung des Balkgebietes aus niedrig dotierter Epitaxieschicht 32 angehoben. Das Kanalgebiet 15 ist gleichzeitig innerhalb der Driftzone 16 des MOSFETs, sodass dem lateralen MOSFET nun zwischen den zwei Schaltelektroden 5 und 6 eine Driftzone 16 zur Verfügung steht, die eine erhöhte Dotierung und damit einen niedrigeren Bahnwiderstand aufweist.There are two measures that are responsible for this optimization of the device 1 combine, executed. On the one hand, the doping in the channel area 15 of the second device 13 with the characteristic of a FET without increasing the doping of the low doped epitaxial layer 32 raised. The canal area 15 is at the same time within the drift zone 16 of the MOSFET, so that the lateral MOSFET now between the two switching electrodes 5 and 6 a drift zone 16 is available, which has an increased doping and thus a lower sheet resistance.

Diese Maßnahme erfordert jedoch, dass das Ausräumen beweglicher Ladungsträger aus dem Kanalbereich 15 des zweiten Devices 13 mit der Charakteristik eines FETs durch eine zusätzliche Maßnahme unterstützt wird, da sonst das Kompensationsprinzip mit Hilfe der tiefen Bodyzone 22 unterhalb der Driftzone 16 nicht aufrecht erhalten werden kann. Diese zusätzliche Maßnahme wird mit den nachfolgenden Figuren und Simulati onen deutlich. Hierzu wird die Gateelektrode 9 des MOSFETs bzw. ersten Devices 7 über den Kanalbereich 15 des zweiten Devices 13 mit der Charakteristik eines FETs erstreckt. Die Effizienz dieser Maßnahme wird durch die geeignete Gestaltung der MOSFET-Gateelektrode 9 und des zweiten Devices 13 mit der Charakteristik einer FET-Gateelektrode 12 weiter verbessert.However, this measure requires that the clearing out of mobile charge carriers from the channel area 15 of the second device 13 with the characteristic of a FET is supported by an additional measure, otherwise the compensation principle with the help of the deep body zone 22 below the drift zone 16 can not be sustained. This additional measure becomes clear with the following figures and simulations. For this purpose, the gate electrode 9 of the MOSFET or first device 7 over the canal area 15 of the second device 13 extends with the characteristic of a FET. The efficiency of this measure is determined by the appropriate design of the MOSFET gate electrode 9 and the second device 13 with the characteristic of a FET gate electrode 12 further improved.

Die Wirkung des „zweiten Devices 13 mit der Charakteristik einer FET-Gateelektrode 12 lässt sich generell durch Reduzierung der Feldoxid- bzw. Feldisolationsdicke b oder der Polysiliziumgateelektrode 12 des zweiten Devices 13 mit der Charakteristik eines FETs erreichen. Außerdem kann zusätzlich noch ein Dielektrikum mit einer größeren Dielelektrizitätskonstanten als Feldoxid im Feldisolationsbereich 10 eingesetzt werden. Dennoch muss die Spannungsfestigkeit des Dielektrikums gewährleistet bleiben und darf nicht gefährdet sein. Um dies zu erreichen, wird erfindungsgemäß der Gateisolationsbereich 28 des zweiten Devices 13 mit der Charakteristik eines FETs in Richtung auf das Drainanschlussgebiet bzw. die Drainzone 26 graduell zunehmend und somit dicker werdend gestaltet.The effect of the "second device 13 with the characteristic of a FET gate electrode 12 can be generally reduced by reducing the field oxide or field isolation thickness b or the polysilicon gate electrode 12 of the second device 13 achieve with the characteristic of a FET. In addition, in addition, a dielectric having a larger dielectric constant than field oxide in the field isolation region 10 be used. Nevertheless, the dielectric strength of the dielectric must be ensured and must not be endangered. In order to achieve this, according to the invention, the gate insulation region 28 of the second device 13 with the characteristic of a FET in the direction of the drain connection region or the drain region 26 Gradually increasing and thus made thicker.

Damit wird gewährleistet, dass das elektrische Feld im Dielektrikum des Gateisolationsbereichs 28 keine kritische Größe erreicht, welche die Robustheit des Halbleiterbauelements 1 herabsetzen könnte, was die Sperrfähigkeit gefährden könnte. Dabei kann die graduelle Zunahme, die in 2 als keilförmiger Anstieg des Gateisolationsbereichs 28 des zweiten Devices 13 gestaltet ist, unterschiedlich profiliert werden, so dass der Verlauf der graduellen Zunahme den Potentialverlauf an der Oberseite des Halbleiterbauelements 1 optimiert. Ferner kann diese Maßnahme noch durch Anlegen einer negativen Spannung an die Polysiliziumgateelektrode 12 des zweiten Devices 13 verstärkt werden.This ensures that the electric field in the dielectric of the gate insulation region 28 no critical size is achieved, which enhances the robustness of the semiconductor device 1 which could jeopardize the blocking capacity. Here, the gradual increase, which in 2 as a wedge-shaped rise of the gate insulation region 28 of the second device 13 is designed to be profiled differently, so that the course of the gradual increase the potential profile at the top of the semiconductor device 1 optimized. Furthermore, this measure can still by applying a negative voltage to the Polysiliziumgateelektrode 12 of the second device 13 be strengthened.

Dabei soll im Sperrfall das Kanalgebiet 15 des zweiten Devices 13 ausgeräumt bleiben, damit kein Avalanchedurchbruch eintritt. Das erfindungsgemäße Halbleiterbauelement 1 nutzt ferner einen zweiten Effekt aus, der sich beim Durchschalten des ersten Devices 7 positiv auswirkt. Bei eingeschaltetem MOSFET als erstes Device 7 ist das Potential der MOS-Gateelektrode 9 relativ zum Kanalgebiet 15 des zweiten Devices 13 positiv, was zur Folge hat, dass Elektronen an der Grenzfläche zwischen der Oberseite 4 des Halbleiterkörpers 3 und dem Gateisolationsbereich 28 akkumuliert werden. Dieses wiederum führt zu einer Reduzierung des Einschaltwiderstandes, da über diese Akkumulation von Ladungsträgern eine höhere Leitfähigkeit in der Driftstrecke 16 des zweiten Devices 13 bereitgestellt wird.In the case of blocking, the channel area should be 15 of the second device 13 stay cleared out, so that no avalanche breakthrough occurs. The semiconductor device according to the invention 1 also takes advantage of a second effect that occurs when switching the first device 7 positively affects. When the MOSFET is switched on as the first device 7 is the potential of the MOS gate electrode 9 relative to the canal area 15 of the second device 13 positive, which results in electrons at the interface between the top 4 of the semiconductor body 3 and the gate isolation region 28 be accumulated. This in turn leads to a reduction of the on-resistance, because of this accumulation of charge carriers, a higher conductivity in the drift path 16 of the second device 13 provided.

Die gewonnene höhere Durchbruchspannung kann durch Erhöhung der Bahndotierung des zweiten Devices 13 in einen reduzierten Bahnwiderstand desselben umgewandelt werden. Damit wird einerseits ein verbesserter Einschaltwiderstand bei kleinen Drainspannungen erreicht und andererseits wird ein optimierter Sättigungsstrom, der zudem auch noch eine geringere Drain- Source-Spannungabhängigkeit aufweist, gebildet.The gained higher breakdown voltage can be achieved by increasing the path doping of the second device 13 be converted into a reduced bulk resistance of the same. On the one hand, this achieves an improved on-resistance at low drain voltages and, on the other hand, an optimized saturation current which, in addition, also has a lower drain-source voltage dependence, is formed.

Dieser Aufbau kann sowohl zur Verbesserung von Transistoren mit n-Leitfähigkeit als auch für Transistoren mit p-Leitfähigkeit eingesetzt werden, da das Polysilizium jeweils die geeigneten Potentiale aufweist. Durch die graduell zunehmende Gestaltung des Gateisolationsbereichs 28 der Polysiliziumgateelektrode 12 für das zweite Device 13, der Driftstrecke 16, wird die Ladungsträgerkompensation unterstützt und eine höhere Dotierung der Driftstrecke 16 bei unverändert hoher Durchbruchspannung ermöglicht. Darüber hinaus bewirkt die Polysiliziumgateelektrode 12 des zweiten Devices eine Anreicherung von Ladungsträgern an der Grenzfläche zwischen Halbleiterkörperoberseite 4 und Gateisolationsbereich 28, was zu einer Absenkung des Einschaltwiderstandes Ron führt.This structure can be used both for the improvement of transistors with n-conductivity and for transistors with p-conductivity, since the polysilicon in each case has the appropriate potentials. Due to the gradually increasing design of the gate insulation area 28 the polysilicon gate electrode 12 for the second device 13 , the drift range 16 , the carrier compensation is supported and a higher doping of the drift path 16 with unchanged high breakdown voltage allows. In addition, the polysilicon gate electrode causes 12 of the second device an accumulation of charge carriers at the interface between the semiconductor body top 4 and gate insulation area 28 , which leads to a lowering of the on-resistance R on .

Die komplementär dotierte tiefe Bodyzonenschicht 22, die sich ebenfalls entlang der Driftzone 16 des FETs erstreckt, jedoch unterhalb dieser Driftzone 15 angeordnet ist, unterstützt das schnelle Ausräumen der Driftstrecke 16 beim Umschalten in den Sperrzustand des FETs und erlaubt zusätzlich, die Driftstrecke 16 höher zu dotieren, als das umgebende Halbleitermaterial in der niedrig dotierten Epitaxieschicht 32. Deshalb erstreckt sich die tiefe Bodyzonenschicht 22 von dem Bereich der Ankopplung an die Sourcezone 29 bis zu der hoch dotierten Drainzone 26.The complementarily doped deep body zone layer 22 , which are also along the drift zone 16 of the FET but below this drift zone 15 is arranged, supports the rapid clearing of the drift path 16 when switching to the blocking state of the FET and additionally allows the drift path 16 to dope higher than the surrounding semiconductor material in the low-doped epitaxial layer 32 , Therefore, the deep body zone layer extends 22 from the region of the coupling to the source zone 29 up to the highly doped drain zone 26 ,

Simulationsvergleiche mit lateralen MOSFET-Strukturen herkömmlicher Art haben ergeben, dass bei gleichbleibender Dosis von Dotierstoffen wie bei dem Vergleichshalbleiterbauelement in der Driftzone 16 durch das Einbringen der erfindungsgemäßen Strukturierung der Gateelektrode 12 des zweiten Devices 13 bereits eine Verminderung des Einschaltwiderstands um 9% erreicht werden kann und eine Erhöhung des Sättigungsstromes um 11% durch die oben geschilderten Wirkungen erreichbar ist. Dabei wird zusätzlich die Durchbruchspannung deutlich um etwa 5% vergrößert und die Spannung für einen sicheren Betrieb des Halbleiterbauelements, das heißt ein Spannungsbereich bis zum Einsetzen einer Ladungsträgermultiplikation, kann unverändert beibehalten werden, so dass es trotz Verbesserung von Einschaltwiderstand, Sättigungsstrom und Durch bruchspannung nicht zu einem vorzeitigen Multiplikationseffekt der Ladungsträger kommt (auch für eine höhere VGS).Simulation comparisons with lateral MOSFET structures of conventional type have shown that with a constant dose of dopants as in the comparison semiconductor component in the drift zone 16 by introducing the structuring of the gate electrode according to the invention 12 of the second device 13 already a reduction of the on-resistance can be achieved by 9% and an increase of the saturation current by 11% can be achieved by the effects described above. In addition, the breakdown voltage is significantly increased by about 5% and the voltage for safe operation of the semiconductor device, that is, a voltage range until the onset of a charge carrier multiplication can be maintained unchanged, so that it despite improvement of on-resistance, saturation current and breakdown voltage not too a premature multiplication effect of the charge carriers comes (also for a higher VGS).

Die Funktion der mittleren Bodyzonenschicht 23 in der mehrschichtigen Bodyzone 21, die höher dotiert ist, als die tiefe Bodyzonenschicht 22, liegt in der Kontaktierung der aktiven oberen Bodyzonenschicht 24 mit der Ladungsträgerkompensationszone der tiefen Bodyzonenschicht 22. Sie dient in diesem Zusammenhang lediglich der Gewährleistung einer guten Kontaktierung und einer Übertragung des Sourcepotentials auf die als Ladungskompensationszone dienende tiefere Bodyzonenschicht 22.The function of the middle body zone layer 23 in the multi-layered bodyzone 21 which is more highly doped than the deep body zone layer 22 , lies in the contacting of the active upper body zone layer 24 with the carrier compensation zone of the deep body zone layer 22 , It serves in this context only to ensure a good contact and a transfer of the source potential to serving as a charge compensation zone deeper body zone layer 22 ,

3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine isolierte Wanne 17 eines Halbleiterkörpers 3 mit einer Halbleiterstruktur 2 eines Halbleiterbauelements 1 gemäß der 2. Die isolierte Wanne 17 wird seitlich durch Grabenstrukturen 33, die auch als Trenchstrukturen bezeichnet werden, begrenzt. Diese Grabenstrukturen 33 umgeben seitlich die Wanne 17 und bestehen aus einem elektrisch leitenden Füllmaterial 38 einer vertikalen Feldplatte 18, die von dem Halbleitermaterial der Wanne 17 durch eine Isolationsschicht 35 auf den Grabenwänden 34 der Grabenstruktur 33 isoliert ist. Der Grabenboden 36 weist eine Kontaktschicht 37 auf, welche den Kontakt zu einem komplementär und damit p-leitenden Substrat 19 herstellt. 3 shows a schematic cross section through an insulated pan 17 a semiconductor body 3 with a semiconductor structure 2 a semiconductor device 1 according to the 2 , The isolated tub 17 becomes laterally through trench structures 33 , which are also referred to as trench structures limited. These trench structures 33 laterally surround the tub 17 and consist of an electrically conductive filler 38 a vertical field plate 18 that of the semiconductor material of the tub 17 through an insulation layer 35 on the moat walls 34 the trench structure 33 is isolated. The trench bottom 36 has a contact layer 37 which makes contact with a complementary and thus p-type substrate 19 manufactures.

Auf einer Oberseite 41 des komplementär leitenden Substrats 19 ist eine erste hoch dotierte und damit eine gut leitende Epitaxieschicht 31 aufgebracht, die in der Wanne 17 eine vergrabenen Schicht 20 bildet. Auf dieser vergrabenen Schicht 20 ist eine weitere niedriger dotierte Epitaxieschicht 32 des ersten Leitungstyps aufgebracht, welche das umgebende Halb leitermaterial bzw. Bulkmaterial für die Halbleiterstruktur 2 bildet. Die Details der Halbleiterstruktur 2 wurden oben bereits erläutert und in dieser Darstellung der 3 sind die Komponenten mit gleichen Funktionen wie in 2 mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und werden deshalb nicht extra erörtert.On a top 41 of the complementarily conductive substrate 19 is a first highly doped and thus a good conductive epitaxial layer 31 Applied in the tub 17 a buried layer 20 forms. On this buried layer 20 is another lower doped epitaxial layer 32 of the first conductivity type applied, which is the surrounding semiconductor material or bulk material for the semiconductor structure 2 forms. The details of the semiconductor structure 2 have been explained above and in this illustration the 3 are the components with the same functions as in 2 denoted by like reference numerals and therefore will not be discussed separately.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung umgibt die Drainelektrode 6 mit den Drainzonen 26 die erfindungsgemäße Halbleiterstruktur 2, während eine zentrale Sourceelektrode 5 die Sourcezone 29 innerhalb der oberen Bodyzonenschicht 24 kontaktiert. Über dem Kanalbereich 14 in der oberen Bodyzonenschicht 24 ist ein Gateoxid in dem Gateisolationsbereich 8 angeordnet, über den eine Gateelektrode 9 des FETs den Strom zwischen Drain und Source steuert. Über einer Driftzone 16, über welche die Spannung zwischen Source und Drain abfällt, ist ein graduell zunehmender Gateoxidbereich der Gateelektrode 12 des zweiten Devices 13 angeordnet. Dabei ist die graduelle Zunahme der Gateoxiddicke dem Potentialverlauf innerhalb der Driftzone 16 angepasst, um sicherzustellen, dass die Isolationsdicke der jeweiligen Oxidationsschicht ausreicht, um die zur Drainzone 26 hin ansteigende Spannung zwischen der Driftstrecke 16 und der Gateelektrode 12 des zweiten Devices 13 zu isolieren.In this embodiment of the invention, the drain electrode surrounds 6 with the drain zones 26 the semiconductor structure according to the invention 2 while a central source electrode 5 the source zone 29 within the upper body zone layer 24 contacted. Above the canal area 14 in the upper body zone layer 24 is a gate oxide in the gate insulation region 8th arranged over which a gate electrode 9 the FET controls the current between drain and source. Over a drift zone 16 , across which the voltage between source and drain drops, is a gradually increasing gate oxide region of the gate electrode 12 of the second device 13 arranged. The gradual increase of the gate oxide thickness is the potential curve within the drift zone 16 adjusted to ensure that the insulation thickness of the respective oxidation layer is sufficient to those to the drain zone 26 towards increasing voltage zwi the drift path 16 and the gate electrode 12 of the second device 13 to isolate.

Die aus der Gateelektrode 9 des ersten Devices 7 und der Gateelektrode 12 des zweiten Devices 13 gebildete Gateelektrode ist in eine Zwischenoxidschicht 42 eingebettet, die Durchkontakte 49 in entsprechenden Kontaktlöchern aufweist, welche die einzelnen Zonen im Halbleiterkörper mit Kontaktflächen 44 auf der Oberseite 43 der Zwischenoxidschicht 42 verbinden. Das Halbleiterbauelement 1 kann mehrere derartige Wannen 17 mit der erfindungsgemäßen Halbleiterstruktur 2 aufweisen und somit ein Array aus MOSFET-Zellen bilden. Da die Kontaktflächen 44 sowohl für Source S als auch für Drain D und auch für das Gate G auf der Oberseite 43 der Zwischenoxidschicht 42 angeordnet sind und die Wannen teilweise über die Raumladungszone des pn-Übergangs zwischen dem Substrat 19 und der vergrabenen Schicht 20 voneinander isoliert sind, können derartige Leistungshalbleiterbauelemente mit integrierten Schaltungen auf dem gleichen Halbleiterkörper integriert werden. Somit kann das Halbleiterbauelement 1 aus einer Vielzahl derartiger Wannen bzw. Zellen aufgebaut sein, oder derartige Zellen können für die Stromversorgung einer integrierten Schaltung auf dem gleichen Halbleiterkörper vorgesehen werden.The from the gate electrode 9 of the first device 7 and the gate electrode 12 of the second device 13 formed gate electrode is in an intermediate oxide layer 42 embedded, the vias 49 has in corresponding contact holes, which the individual zones in the semiconductor body with contact surfaces 44 on the top 43 the intermediate oxide layer 42 connect. The semiconductor device 1 can have several such tubs 17 with the semiconductor structure according to the invention 2 and thus form an array of MOSFET cells. Because the contact surfaces 44 both for Source S and for Drain D and also for Gate G on top 43 the intermediate oxide layer 42 are arranged and the wells partially over the space charge zone of the pn junction between the substrate 19 and the buried layer 20 Insulated from each other, such power semiconductor devices can be integrated with integrated circuits on the same semiconductor body. Thus, the semiconductor device 1 may be constructed of a plurality of such wells or cells, or such cells may be provided for the power supply of an integrated circuit on the same semiconductor body.

4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Halbleiterbauelements 40, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert. Der Unterschied zu der in 2 gezeigten Halbleiterstruktur liegt bei dieser Ausführungsform der Erfindung darin, dass die tiefe Bodyzonenschicht 22, die als Ladungskompensationszone dient, völlig eben in die umgebende niedrig dotierte Epitaxieschicht 32 eingebracht ist. Und die mittlere Bodyzonenschicht 23 entsteht dadurch, dass eine lokale höhere Dotierung der tiefen Bodyzonenschicht 22 durch entsprechende Ionenimplantation erreicht wird. Damit ergibt sich ein kompakterer Aufbau des Halbleiterbauelements 40. Zusätzlich kann aufgrund der Wirkung des zweiten Devices 13 und des graduell von einer Gateoxiddicke a des MOSFETs zu einer Feldplattenoxiddicke b zunehmenden Oxids unterhalb der Gateelektrode 12 des zweiten Devices 13 eine höher als die umgebende niedrig dotierte Epitaxieschicht 32 dotierte Driftzone 16 im Halbleiterkörper 3 angeordnet werden. 4 shows a schematic cross section through a portion of a semiconductor device 40 , According to another embodiment of the invention. Components having the same functions as in the previous figures are identified by the same reference numerals and will not be discussed separately. The difference to the in 2 shown semiconductor structure is in this embodiment of the invention is that the deep body zone layer 22 , which serves as a charge compensation zone, completely flat in the surrounding low-doped epitaxial layer 32 is introduced. And the middle body zone layer 23 arises from the fact that a local higher doping of the deep body zone layer 22 is achieved by appropriate ion implantation. This results in a more compact design of the semiconductor device 40 , Additionally, due to the effect of the second device 13 and the oxide gradually increasing from a gate oxide thickness a of the MOSFET to a field plate oxide thickness b below the gate electrode 12 of the second device 13 one higher than the surrounding low doped epitaxial layer 32 doped drift zone 16 in the semiconductor body 3 to be ordered.

Durch diese Höherdotierung der Driftzone 16 konnte mit Simulationsvergleichen gezeigt werden, dass der Einschaltwiderstand um 24% reduziert werden kann, während der Sättigungsstrom um 25% erhöht ist. Zusätzlich ist die Spannung für den sicheren Betriebsbereich (safe operating area) ebenfalls um 20% verbessert worden gegenüber dem in 2 gezeigten Halbleiterbauelement 1 der ersten Ausführungsform der Erfindung, bei dem die Driftstrecke 16 die gleiche Dotierstoffdosis wie das Vergleichsbauelement aufweist. Die Dosis für die Driftstrecke 16 in der Ausführungsform gemäß 4 konnte um 30% erhöht werden, ohne dass sich die Einsatzspannung ändert und ohne dass sich die Durchbruchspannung beträchtlich vermindert hat. Gegenüber der ersten Ausführungsform gemäß 2, bei der sich die Durchbruchspannung um wenige Prozent erhöht, bleibt hier die Durchbruchspannung annähernd auf gleichem Niveau.Due to this high doping of the drift zone 16 could be shown with simulation comparisons that the on - resistance can be reduced by 24%, while the saturation current is increased by 25%. In addition, the safe operating area voltage has also been improved by 20% over the 2 shown semiconductor device 1 the first embodiment of the invention, in which the drift path 16 having the same dopant dose as the comparative component. The dose for the drift path 16 in the embodiment according to 4 could be increased by 30% without changing the threshold voltage and without significantly reducing the breakdown voltage. Compared to the first embodiment according to 2 , in which the breakdown voltage increases by a few percent, here the breakdown voltage remains approximately at the same level.

Die 5 bis 9 zeigen schematische Querschnitte durch eine isolierte Wanne 17 eines Halbleiterkörpers 3 bei der Herstellung einer Ausführungsform der Erfindung. Dazu zeigt 5 einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Halbleiterwafers 25 mit vorbereiteter Wanne 17 und vorbereiteter Grundstruktur für ein Herstellen eines graduell zunehmenden Gateisolationsbereichs einer Gateelektrode eines im Bereich des zweiten Devices 13 in dieser Halbleiterstruktur 2. Wie 5 zeigt, ist die Wanne 17 durch einen pn-Übergang zwischen dem Substrat 19 und der ersten hoch dotierten Epitaxieschicht 31 und durch seitlich angeordnete die Wanne 17 umgebende vertikale Feldplatten 18 isoliert.The 5 to 9 show schematic cross-sections through an insulated pan 17 a semiconductor body 3 in the manufacture of an embodiment of the invention. In addition shows 5 a schematic cross section through a portion of a semiconductor wafer 25 with prepared tub 17 and a prepared basic structure for producing a gradually increasing gate insulation region of a gate electrode in the region of the second device 13 in this semiconductor structure 2 , As 5 shows, is the tub 17 through a pn junction between the substrate 19 and the first highly doped epitaxial layer 31 and through laterally arranged the tub 17 surrounding vertical field plates 18 isolated.

Von der erfindungsgemäßen Halbleiterbauelementstruktur 2 ist in die zweite niedrig dotierte Epitaxieschicht 32 des ersten Leitungstyps bereits die tiefe Basiszonenschicht 22 eingebracht, die als eine Ladungskompensationszone in den Driftbereichen 16 des MOS-Transistors dient. Die Driftbereiche 16 sind ebenfalls bereits realisiert und höher dotiert, als die umgebende niedrig dotierte Epitaxieschicht 32. Eine mittlere Bodyzonenschicht ist noch nicht mit Dotierstoff versehen und der gesamte Bereich für die erfindungsgemäße Halbleiterstruktur 2 ist von einem Feldoxid mit der Dicke b auf der Oberseite 4 des Halbleiterkörper 3 abgedeckt.Of the semiconductor device structure according to the invention 2 is in the second low-doped epitaxial layer 32 of the first conductivity type already the deep base zone layer 22 introduced as a charge compensation zone in the drift regions 16 the MOS transistor is used. The drift areas 16 are also already realized and doped higher than the surrounding low doped epitaxial layer 32 , A middle body zone layer is not yet provided with dopant and the entire area for the semiconductor structure according to the invention 2 is of a field oxide of thickness b on top 4 of the semiconductor body 3 covered.

Um einen graduell zunehmenden Oxid- oder Isolationsschichtbereich zu bilden, ist zunächst die Halbleiteroberseite 4 von einer Schutzschicht 45 abgedeckt, in der ein Fenster für eine Damageimplantation 39 in Pfeilrichtung A geöffnet ist. Mit dieser Damageimplantation 39 wird das Feldoxid im Feldisolationsbereich 10 konditioniert. Diese Konditionierung betrifft die Ätzrate, mit der dieses Oxid abgetragen werden kann. Je höher die Dosis dieser Damageimplantation ist, mit der die Oxidschicht konditioniert wird, um so höher ist auch die laterale Ätzrate für ein derartiges Siliziumdioxid. Da die Dosis mit der Tiefe und damit im Verlauf der Dicke des Feldoxids variiert werden kann, ist es möglich, zur Tiefe hin abnehmende Ätzraten für das Oxid durch die Konditionierung mittels Damage vorzubereiten.To form a gradually increasing oxide or insulating layer area, first is the semiconductor top 4 from a protective layer 45 covered in a window for a damage implantation 39 in the direction of arrow A is opened. With this damage implantation 39 the field oxide becomes in the field isolation area 10 conditioned. This conditioning affects the etch rate at which this oxide can be removed. The higher the dose of this damage implantation with which the oxide layer is conditioned, the higher the lateral etching rate for such a silicon dioxide. Since the dose can be varied with depth, and thus along the thickness of the field oxide, it is possible to prepare for the oxide by etching to the depth decreasing etching rates by the conditioning.

6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Teilbereich des Halbleiterwafers 25, gemäß 5, und nach einer Damageimplantation in einen Feldisolationsbereich 10 hinein. Eine gestrichelte Linie 46 gibt die zukünftigen Ätzgrenzen eines konditionierten Teilbereichs 27 an, der – wie in 5 gezeigt – durch Damageimplantation erreicht wird. Vor dem Ätzschritt ist nun auf die Oberseite des Halbleiterkörpers und der Isolationsschicht 10 eine weitere Schutzschicht 47 aufgebracht, die bis auf ein Ätzfenster 30 die übrigen Bereiche der Halbleiterwanne 17 vor dem Ätzangriff schützt. Die Größe und Lage dieses Ätzfensters in seiner flächigen Erstreckung entspricht der Größe und Lage der flächigen Erstreckung des herzustellenden Source-, Bulk- und Gatebereichs. 6 shows a schematic cross section through the portion of the semiconductor wafer 25 , according to 5 , and after a damage implantation in a field isolation area 10 into it. A dashed line 46 gives the future etch limits of a conditioned subarea 27 which, as in 5 shown - achieved by damage implantation. Before the etching step is now on the top of the semiconductor body and the insulating layer 10 another protective layer 47 applied, except for an etching window 30 the remaining areas of the semiconductor well 17 protects against the etching attack. The size and position of this etching window in its planar extent corresponds to the size and position of the planar extent of the source, bulk and gate regions to be produced.

7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Teilbereich des Halbleiterwafers 25, gemäß 6, nach Ätzung eines durch Damageimplantation konditionierten Isolationsbereichs 10. In der Größe des Fensters 30 in der Schutzschicht 47 wird die Oberseite 4 des Halbleiterkörpers 3 durch eine Nassätzung freigelegt, wobei gleichzeitig eine graduell zunehmende Oxiddicke unter der Schutzschicht 47 an den Rändern des Fensters 30 entsteht. Die Genauigkeit dieser graduellen Zunahme des Ätzprofils in der Oxiddicke kann durch die in 5 und 6 gezeigte Ionenimplantation vorzugsweise durch Argonionen erreicht werden. 7 shows a schematic cross section through the portion of the semiconductor wafer 25 , according to 6 after etching an insulation area conditioned by damage implantation 10 , In the size of the window 30 in the protective layer 47 becomes the top 4 of the semiconductor body 3 exposed by a wet etch, at the same time a gradually increasing oxide thickness under the protective layer 47 at the edges of the window 30 arises. The accuracy of this gradual increase of the etch profile in the oxide thickness can be determined by the in 5 and 6 ion implantation preferably achieved by argon ions.

Nach dem Freilegen der Oberseite 4 des Halbleiterkörpers 3 im Bereich des Fensters 30 ist es nun möglich, zunächst eine Gateoxiddicke durch thermische Oxidation aufzubringen, und danach das Gateoxid, sowie das graduell zunehmende Oxid in dem Gateisolationsbereich 28 mit einer Polysiliziumschicht als Gateelektrode zu bedecken. Gleichzeitig wird in dem Polysilizium für die Gateelektroden ein Fenster erneut geöffnet, das die Oberseite 4 des Halbleiterkörpers freilegt und für die Einbringung der oberen Bodyzonenschicht vorgesehen wird. Bei der Einbringung der oberen Bodyzonenschicht kann gleichzeitig selbstjustierend an den Rändern der Polysiliziumschicht eine definierte Kanallänge für die MOSFET-Struktur des ersten De vices eingestellt werden. Das Ergebnis zeigt die nächste Figur.After exposing the top 4 of the semiconductor body 3 in the area of the window 30 For example, it is now possible to first apply a gate oxide thickness by thermal oxidation, and thereafter the gate oxide, as well as the gradually increasing oxide in the gate insulation region 28 to cover with a polysilicon layer as a gate electrode. At the same time, a window is opened again in the polysilicon for the gate electrodes, which is the top side 4 of the semiconductor body is exposed and provided for the introduction of the upper body zone layer. When introducing the upper body zone layer, a defined channel length for the MOSFET structure of the first De can be adjusted simultaneously self-adjusting at the edges of the polysilicon layer. The result shows the next figure.

8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Teilbereich gemäß 7, nach Aufbringen einer Gateoxidschicht auf einen freigelegten Halbleiterbereich der Oberseite 4 des Halbleiterkörpers 3. Ferner ist bereits das Polysilizium für die Gateelektroden auf dem dünnen Gateoxid 8, als auch auf dem graduell zunehmenden Bereich des Gateoxids des zweiten Devices aufgebracht, wobei ein weiteres Fenster 48 in das Polysilizium der Gateelektroden 9 und 12 sowie in das darunter liegende Gateoxid 8 eingebracht ist, um die Oberseite 4 des Halbleiterkörpers 3 erneut freizulegen und die obere Bodyzonenschicht 24 einzubringen, die derart tief eindiffundiert wird, dass sie die mittlere, kontaktierende Bodyzonenschicht 23 beim Eindringen in die tiefe Bodyzonenschicht 22 bildet. Das Fenster 48 wird gleichzeitig für eine weitere Implantation von Dotierstoff verwendet, in dem nun ein komplementär zur Bodyzone leitender Dotierstoff in hoher Konzentration für Sourcezonen eingebracht wird. Dadurch dass durch das gleiche Fenster eine doppelte Implantation bzw. Diffusion stattfindet, bildet sich automatisch eine gleichbleibende Kanallänge für die MOSFET-Struktur des ersten Devices aus. 8th shows a schematic cross section through the portion according to 7 after applying a gate oxide layer to an exposed semiconductor region of the top 4 of the semiconductor body 3 , Furthermore, polysilicon is already for the gate electrodes on the thin gate oxide 8th , as well as applied to the gradually increasing area of the gate oxide of the second device, wherein another window 48 into the polysilicon of the gate electrodes 9 and 12 as well as into the underlying gate oxide 8th is introduced to the top 4 of the semiconductor body 3 re-expose and the upper body zone layer 24 introduced so deeply that it diffuses the middle, contacting body zone layer 23 when penetrating the deep body zone layer 22 forms. The window 48 is simultaneously used for a further implantation of dopant, in which now a complementary to the body of the body conductive dopant is introduced in a high concentration for source zones. The fact that a double implantation or diffusion takes place through the same window, automatically forms a constant channel length for the MOSFET structure of the first device.

9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Teilbereich gemäß 8, nach Fertigstellen der Halbleiterstruktur 2 für ein Halbleiterbauelement 40 der weiteren Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert. Nach Fertigstellung der in 8 gezeigten Halbleiterstruktur 2 in einer Wanne 17 ist lediglich die Sourcezone 29 zusammen mit den hoch dotierten Drainzonen 26 einzubringen und eine Zwischenoxidschicht 42 für die gesamte Isolation aufzubringen. Danach werden in Kontaktlöcher Durchkontakte 49 in die Zwischenoxidschicht 42 eingebracht, über die auf der Oberseite 43 der Zwischenoxidschicht 42 angeordnete Kontaktflächen 44 mit den unterschiedlichen Zonen im Halbleiterkörper 3 elektrisch in Verbindung stehen. 9 shows a schematic cross section through the portion according to 8th after completion of the semiconductor structure 2 for a semiconductor device 40 the further embodiment of the invention. Components having the same functions as in the previous figures are identified by the same reference numerals and will not be discussed separately. After completion of in 8th shown semiconductor structure 2 in a tub 17 is just the source zone 29 along with the highly doped drain zones 26 and an intermediate oxide layer 42 for the entire insulation. Thereafter, through holes are made in contact holes 49 in the intermediate oxide layer 42 placed over on the top 43 the intermediate oxide layer 42 arranged contact surfaces 44 with the different zones in the semiconductor body 3 communicate electrically.

10 zeigt mit den Teilfiguren 10A bis 10D unterschiedlich zunehmende Dicken der Isolationsschicht unter der Gateelektrode des zweiten Devices. Während in 10A die Isolationsdicke linear von a auf b zunimmt, steigt die Isolationsdicke in 10B stufenförmig an. Ferner ist es auch möglich die Isolationsdicke progressiv zunehmend wie in 10C oder degressiv zunehmend wie in 10D gezeigt zu gestalten, so lange gewährleistet ist, dass eine zulässige Oxidfeldstärke nicht überschritten wird. 10 shows with the subfigures 10A to 10D different increasing thicknesses of the insulating layer under the gate electrode of the second device. While in 10A As the insulation thickness increases linearly from a to b, the insulation thickness increases 10B stepped. Furthermore, it is also possible the insulation thickness progressively increasing as in 10C or progressively decreasing as in 10D as long as it is ensured that a permissible oxide field strength is not exceeded.

11
Halbleiterbauelement (Ausführungsform)Semiconductor device (Embodiment)
22
HalbleiterstrukturSemiconductor structure
33
HalbleiterkörperSemiconductor body
44
Oberseite des Halbleiterkörperstop of the semiconductor body
55
erste Schaltelektrode (Source)first Switching electrode (source)
66
zweite Schaltelektrode (Drain)second Switching electrode (drain)
77
erstes Device (MOSFET)first Device (MOSFET)
88th
Gateisolationsbereich (MOSFET)Gate insulating region (MOSFET)
99
Gateelektrodegate electrode
1010
FeldisolationsbereichField isolation area
1111
laterale Feldplattelateral field plate
1212
Gateelektrodegate electrode
1313
zweites Device (FET)second Device (FET)
1414
Kanal des MOSFETchannel of the MOSFET
1515
Kanalgebietchannel region
1616
Driftzonedrift region
1717
Epitaxiewanneepitaxial
1818
vertikale Feldplattevertical field plate
1919
Substratsubstratum
2020
vergrabene Schicht (Epitaxie)buried Layer (epitaxy)
2121
Bodyzone (mehrschichtig)Body zone (Multi-layer)
2222
tiefe Bodyzonenschichtdepth Body Zone layer
2323
mittlere Bodyzonenschichtmiddle Body Zone layer
2424
obere Bodyzonenschichtupper Body Zone layer
2525
HalbleiterwaferSemiconductor wafer
2626
Drainzonedrain region
2727
konditionierter Teilbereichconditioned subregion
2828
GateisolationsbereichGate insulating region
2929
Sourcezonesource zone
3030
Ätzfensteretching window
3131
hochdotierte Epitaxieschichthighly doped epitaxial layer
3232
niedrig dotierte Epitaxieschichtlow doped epitaxial layer
3333
Grabenstruktur (Trench)grave structure (Trench)
3434
Grabenwandgrave wall
3535
Isolationsschicht der Grabenwändeinsulation layer the trench walls
3636
Grabenbodengrave soil
3737
Kontaktschicht auf dem Grabenbodencontact layer on the ditch floor
3838
elektrisch leitendes Filtermaterial (in Graben)electrical conductive filter material (in trench)
3939
ArgonionenimplantationArgon ion implantation
4040
Halbleiterbauelement (Ausführungsform)Semiconductor device (Embodiment)
4141
Oberseite des Substratstop of the substrate
4242
Zwischenoxidschichtintermediate oxide
4343
Oberseite der Zwischenoxidschichttop the intermediate oxide layer
4444
Kontaktflächecontact area
4545
Schutzschichtprotective layer
4646
gestrichelte Liniedashed line
4747
Schutzschichtprotective layer
4848
Fensterwindow
4949
Durchkontakt in einem Kontaktlochby contact in a contact hole
aa
Dicke der Gateisolationthickness the gate insulation
bb
Dicke der Feldisolationthickness the field isolation
DD
Draindrain
GG
Gategate
SS
Sourcesource

Claims (25)

Halbleiterbauelement mit Halbleiterstruktur aufweisend: – einen Halbleiterkörper mit zwei lateral auf der Oberseite des Halbleiterkörpers angeordneten Schaltelektroden eines lateralen FETs, – eine auf einem Gateisolationsbereich der Oberseite des Halbleiterköpers angeordnete Gateelektrode eines ersten Devices, wobei die Gateelektrode Sperrzustand und Durchschaltzustand zwischen den Schaltelektroden des FETs steuert, und wobei die Gateelektrode auf der Oberseite des Halbleiterkörpers in eine auf einem Feldisolationsbereich angeordnete laterale Feldplatte übergeht, und wobei die laterale Feldplatte teilweise eine Gateelektrode eines zweiten Devices mit der Charakteristik eines FETs bildet und der Feldisolationsbereich in seiner Dicke von einer Dicke des Gateisolationsbereichs auf eine Dicke des Feldisolationsbereichs in Richtung auf eine der Schaltelektroden übergeht, wobei sich die zunehmende Dicke nach der zulässigen Oxidfeldstärke richtet.Semiconductor device having a semiconductor structure comprising: - one Semiconductor body arranged with two laterally on top of the semiconductor body Switching electrodes of a lateral FET, - one on a gate insulation area the top of the semiconductor body arranged gate electrode of a first device, wherein the gate electrode Inhibit state and on state between the switching electrodes the FET controls, and wherein the gate electrode on the top of the semiconductor body merges into a lateral field plate arranged on a field isolation region, and wherein the lateral field plate partially a gate electrode a second device with the characteristic of an FET forms and the field isolation region in its thickness of a thickness of the gate insulation region to a thickness of the field isolation region toward one of Switching electrodes passes, wherein the increasing thickness depends on the allowable oxide field strength. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei der Übergang von der Dicke des Gateisolationsbereichs auf die Dicke des Feldisolationsbereichs einen linear zunehmenden oder stufenförmig zunehmenden oder progressiv zunehmenden oder degressiv zunehmenden Verlauf aufweist.Semiconductor device according to claim 1, wherein the transition from the thickness of the gate insulation region to the thickness of the field isolation region a linear increasing or incrementally increasing or progressive increasing or degressively increasing course. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das erste Device ein n-Kanal Hochvolt-MOS und das zweiten Device eine Gate- und Bulk-gesteuerte Driftstrecke darstellt bzw. ein p-Kanal Hochvolt-MOS und eine entsprechende Driftstrecke, wobei der Hochvolt-MOS vorzugsweise ein LDMOS ist.Semiconductor component according to Claim 1 or Claim 2, wherein the first device is an n-channel high-voltage MOS and the second Device represents a gate and bulk controlled drift path or a p-channel high-voltage MOS and a corresponding drift path, wherein the high-voltage MOS is preferably an LDMOS. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3, wobei das zweite Device die Charakteristik eines FET aufweist und die Drittstrecke des lateralen FETs bildet.Semiconductor device according to claim 3, wherein the second Device has the characteristics of a FET and the third distance of the lateral FET. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3, wobei das Kanalgebiet des zweiten Devices eine höhere Dotierstoffkonzentration als die umgebende Dotierung des Halbleiterkörpers aufweist.A semiconductor device according to claim 3, wherein the channel region of the second device a higher dopant concentration as the surrounding doping of the semiconductor body has. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei die Halbleiterstruktur in einer Epitaxiewanne eines ersten Leitungstyps angeordnet ist.A semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor structure is arranged in an epitaxial tub of a first conductivity type. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei die Halbleiterstruktur eine Zelle eines Zellenfeldes eines lateralen FET-Bauelements bildet.A semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor structure forms a cell of a cell array of a lateral FET device. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei die Halbleiterstruktur ein monolitisch integrierter Leistungsschalter einer integrierten Schaltung ist.A semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor structure a monolithic integrated circuit breaker of an integrated Circuit is. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei die Epitaxiewanne seitlich von einer einen aktiven Bereich umgebenden vertikalen Feldplatte eines komplementären Leitungstyps begrenzt ist, und wobei die vertikale Feldplatte ein komplementär dotiertes Substrat kontaktiert.A semiconductor device according to claim 1, wherein the epitaxial tub laterally from a vertical field plate surrounding an active area a complementary one Line type is limited, and where the vertical field plate a complementary doped substrate contacted. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei die Epitaxiewanne eine vergrabene hochdotierte Schicht des ersten Leitungstyps aufweist.A semiconductor device according to claim 1, wherein said Epitaxial trough a buried highly doped layer of the first conductivity type having. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei die Halbleiterstruktur eine in der Epitaxiewanne angeordnete mehrschichtige Bodyzone aufweist, die eine schwachdotierte tiefe Bodyzonenschicht als Ladungskompensationszone, eine mit einer mittleren Dotierstoffkonzentration versehene mittlere Bodyzonenschicht als Übergangszone und eine obere Bodyzonenschicht aufweist, in der sich bei Anliegen eines Schaltpotentials an der Gateelektrode ein Kanal der FET-Struktur ausbildet.The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor structure comprises a multilayer body zone arranged in the epitaxial trough, which has a lightly doped deep body zone layer as a charge compensation zone, a middle body zone layer provided with an average dopant concentration as a transition zone, and an upper body zone layer in which Switching potential at the gate electrode forms a channel of the FET structure. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements mit Halbleiterstruktur eines lateralen FETs, das folgende Verfahrensschritte aufweist: – Bereitstellen eines Halbleiterwafers, der voneinander isolierte Wannen des ersten Leitungstyps für Halbleiterstrukturen in den Wannen aufweist; – Einbringen einer mehrschichtigen Bodyzone des komplementären Leitungstyps in mindestens eine der Wannen für einen lateralen FET, wobei sich eine tiefe schwachdotierte Bodyzonenschicht als Ladungskompensationszone lateral unter einer Driftzone erstreckt; – Einbringen einer hochdotierten Drainzone des ersten Leitungstyps am Ende der Driftzone; – Aufbringen einer Feldisolationsschicht auf den Halbleiterwafer; – Konditionieren eines Teilbereichs der Feldisolationsschicht für ein graduell abnehmendes Ätzen eines Feldisolationsbereichs zu einem graduell zunehmenden Gateisolationsbereich eines zweiten Devices; – Ausbilden des keilförmigen Gateisolationsbereichs des zweiten Devices im konditionierten Feldisolati onsbereich beim Freiätzen eines Gateisolationsbereichs des MOSFETs innerhalb des konditionierten Feldisolationsbereichs; – Einbringen einer oberen Bodyzonenschicht des komplementären Leitungstyps und einer hochdotierten Sourcezone des ersten Leitungstyps im Zentrum der oberen Bodyzonenschicht; – Aufbringen einer gemeinsamen Gateelektrode für das erste Device und das zweite Device auf die entsprechenden Gateisolations- bzw. keilförmigen Gateisolationsbereiche der Halbleiterstruktur; – Fertigstellen des Halbleiterbauelements.Method for producing a semiconductor component with semiconductor structure of a lateral FET, the following process steps having: - Provide a semiconductor wafer, the wells of the first isolated from each other Conduction type for semiconductor structures in the tubs; - bring in a multilayer body zone of the complementary conductivity type in at least one of the tubs for a lateral FET, where there is a deep weakly doped body zone layer extending laterally under a drift zone as a charge compensation zone; - bring in a highly doped drain zone of the first conductivity type at the end of Drift region; - Apply a field insulating layer on the semiconductor wafer; - conditioning a portion of the field insulating layer for a gradually decreasing etching of a Field isolation region to a gradually increasing gate insulation area a second device; - Training of the wedge-shaped Gate isolation area of the second device in the conditioned field isolation area during etching a gate isolation region of the MOSFET within the conditioned field isolation region; - bring in an upper body zone layer of the complementary conductivity type and a highly doped source zone of the first conductivity type in the center of upper body zone layer; - Apply a common gate electrode for the first device and the second device on the corresponding gate insulation or wedge-shaped gate insulation regions the semiconductor structure; - Complete of the semiconductor device. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Einbringen einer tiefen schwachdotierten Bodyzonenschicht nach Abdecken von zu schützenden Bereichen mittels Ionenimplantation erfolgt.The method of claim 12, wherein the introducing a deep weakly doped body zone layer after covering to be protected Regions done by ion implantation. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Einbringen einer hochdotierten Drainzone des ersten Leitungstyps am Ende der Driftzone nach Abdecken von zu schützenden Bereichen mit einer Maske mittels Phosphor oder Arsenionenimplantation erfolgt.The method of claim 12, wherein the introducing a highly doped drain zone of the first conductivity type at the end of Drift zone after covering areas to be protected with a Mask by means of phosphorus or Arsenionenimplantation takes place. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Aufbringen einer Feldisolationsschicht auf den Halbleiterwafer nach den Ionenimplantationsschritten mittels Oxidation der Oberseite des Halbleiterwafers oder mittels Abscheidung einer dielektrischen Schicht auf der Oberseite des Halbleiterwafers erfolgt.The method of claim 12, wherein applying a field isolation layer on the semiconductor wafer after the ion implantation steps by oxidation of the top of the semiconductor wafer or by means Deposition of a dielectric layer on top of the semiconductor wafer he follows. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Konditionieren eines Teilbereichs der Feldisolationsschicht für ein keil förmiges Ätzen zu einem Gateisolationsbereich eines zweiten Devices nach Abdecken von zu schützenden Bereichen mittels Damage Implantation in den Teilbereich des Feldisolationsbereichs erfolgt.The method of claim 12, wherein conditioning a portion of the field insulating layer for a wedge-shaped etching to a gate insulation region a second device after covering areas to be protected by means of damage Implantation in the partial area of the field isolation area takes place. Verfahren nach Anspruch 12, wobei zum Ausbilden des keilförmigen Gateisolationsbereichs des zweiten Devices im konditionierten Feldisolationsbereich beim Freiätzen eines Gateisolationsbereichs des FETs innerhalb des konditionierten Feldisolationsbereichs zunächst eine Ätzmaske aufgebracht wird, die innerhalb des konditionierten Feldisolationsbereichs ein Ätzfenster für das Freiätzen des Gateisolationsbereichs des FETs aufweist.The method of claim 12, wherein for forming of the wedge-shaped Gate isolation area of the second device in the conditioned field isolation area during etching a gate isolation region of the FET within the conditioned one Field isolation area first an etching mask applied within the conditioned field isolation region an etching window for the Free etching of Gate isolation region of the FET has. Verfahren nach Anspruch 12, wobei zum Ausbilden des keilförmigen Gateisolationsbereichs eine chemische Nassätzung durchgeführt wird.The method of claim 12, wherein for forming of the wedge-shaped Gate insulation region is carried out a wet chemical etching. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Einbringen einer oberen Bodyzonenschicht des komplementären Leitungstyps und einer hochdotierten Sourcezone des ersten Leitungstyps mittels maskierter Ionenimplantationen mit anschließender Diffusion erfolgt.The method of claim 12, wherein the introducing an upper body zone layer of the complementary conductivity type and a highly doped source zone of the first conductivity type by masked Ion implantation followed by diffusion takes place. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Aufbringen einer gemeinsamen Gateelektrode für das erste und zweite Device auf die entsprechenden Gateisolations- bzw. keilförmigen Gateisolationsbereiche der Halbleiterstruktur mittels Abscheiden und Strukturieren einer Polysiliziumschicht erfolgt.The method of claim 12, wherein applying a common gate electrode for the first and second device to the corresponding gate insulation or wedge-shaped gate insulation regions the semiconductor structure by means of depositing and structuring a Polysilicon layer takes place. Verfahren nach Anspruch 12, wobei zur Herstellung voneinander isolierter niedrig dotierter Wannen des ersten Leitungstyps zunächst ein niedrig dotierter Halbleiterwafer des komplementären Leitungstyps mit einer hochdotierten Epitaxieschicht des ersten Leitungstyps versehen wird.The method of claim 12, wherein for the production insulated from each other low doped wells of the first conductivity type first a low-doped semiconductor wafer of the complementary conductivity type with a highly doped epitaxial layer of the first conductivity type is provided. Verfahren nach Anspruch 21, wobei auf die hochdotierte Epitaxieschicht des ersten Leitungstyps eine niedrig dotierte Epitaxieschicht des ersten Leitungstyps aufgebracht wird, welche die Dotierstoffkonzentrationen der Wannen aufweist.The method of claim 21, wherein the highly doped Epitaxial layer of the first conductivity type a low-doped epitaxial layer of the first conductivity type is applied, which determines the dopant concentrations the tubs has. Verfahren nach Anspruch 22, wobei eine Grabenstruktur in die beiden auf dem Halbleiterwafer aufgewachsenen Epitaxieschichten eingebracht wird, wobei jede Wanne von einem Graben umgeben wird.The method of claim 22, wherein a trench structure in the two grown on the semiconductor wafer epitaxial layers is introduced, each well is surrounded by a trench. Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Grabenwände mit einer Isolationsschicht beschichtet werden und der Grabenboden freigeätzt wird.The method of claim 23, wherein the trench walls with an insulating layer are coated and the trench bottom is etched free. Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Grabenboden mit einer Kontaktschicht zu dem komplementärleitenden Halbleiterwafer versehen wird, und wobei die Grabenstruktur mit einem elektrisch leitenden Material aufgefüllt wird.The method of claim 24, wherein the trench bottom is provided with a contact layer to the complementary conductive semiconductor wafer, and wherein the trench structure is filled with an electrically conductive material.
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