Patent DE-102015120272-B4 (DE)
Title: Halbleiterbauelement mit Ladungskompensationsregion unter dem Gate-Graben
Inventor: BLANK OLIVER
IPC: H01L29/78
Filed: 2015-11-23
Granted: 2018-07-26
Abstract: Halbleiterbauelement (100), umfassend:ein Halbleitersubstrat (102), das eine Hauptoberfläche (104) und eine Rückoberfläche (106) umfasst, die vertikal von der Hauptoberfläche (104) beabstandet ist, eine erste dotierte Region (108), eine zweite dotierte Region (110) und eine dritte dotierte Region (112), wobei die zweite (110) und dritte (112) dotierte Region in der ersten dotierten Region (108) gebildet sind, wobei sich die zweite dotierte Region (110) von der Hauptoberfläche (104) in das Substrat (102) erstreckt, wobei die dritte dotierte Region (112) zwischen der ersten (108) und der zweiten (110) dotierten Region unter der Hauptoberfläche (104) positioniert ist;einen ersten und zweiten Feldplattengraben (126), die sich vertikal von der Hauptoberfläche (104) zu einem Boden erstrecken, der in der ersten dotierten Region (108) angeordnet ist;eine erste und zweite Feldplatte (130), die in dem ersten und zweiten Feldplattengraben (126) angeordnet sind und dielektrisch von dem Substrat isoliert sind;einen dritten und vierten Feldplattengraben, die sich von der Hauptoberfläche (104) zu einem Boden erstrecken, der in der ersten dotierten Region (108) angeordnet ist;eine dritte und vierte Feldplatte, die in dem dritten und vierten Feldplattengraben angeordnet sind und dielektrisch von dem Substrat isoliert sind;einen Gate-Graben (120), der lateral zwischen dem ersten und zweiten Feldplattengraben (126) angeordnet ist und sich vertikal von der Hauptoberfläche (104) durch die zweite und dritte dotierte Region (110), (112) so erstreckt, dass ein Boden des Grabens in der ersten dotierten Region (108) angeordnet ist;eine Gate-Elektrode (122), die in dem Gate-Graben (120) angeordnet ist und dielektrisch von dem Substrat isoliert ist, wobei die Gate-Elektrode (122) ausgebildet ist, um einen elektrisch leitfähigen Kanal in der dritten dotierten Region (112) zu steuern; undeine Kompensationszone, die sich vertikal von dem Boden des Gate-Grabens (120) tiefer in die erste dotierte Region (108) erstreckt,wobei die Kompensationszone lateral mit dem Gate-Graben (120) ausgerichtet ist, wobei die Kompensationszone benachbart zu den Feldplatten (130) entlang einer Querschnittebene des Bauelements ist, die parallel zu der Hauptoberfläche ist, wobei die erste und zweite dotierte Region (108), (110) einen ersten Leitfähigkeitstyp aufweisen undwobei die dritte dotierte Region (112) und die Kompensationszone einen zweiten Leitfähigkeitstyp aufweisen,wobei die Gate-Elektrode (122) lateral zwischen dem dritten und vierten Feldplattengraben angeordnet ist,wobei die Kompensationszone unter einem Abschnitt des Gate-Grabens (120) angeordnet ist, der äquidistant zu der ersten, zweiten, dritten und vierten Feldplatte ist,wobei der erste, zweite, dritte und vierte Feldplattengraben jeweils eine geschlossene Schleife in einer Ebene parallel zu der Hauptoberfläche bilden,wobei der erste, zweite, dritte und vierte Feldplattengraben kollektiv in einem Rechteck angeordnet sind,wobei das Rechteck in der Ebene parallel zu der Hauptoberfläche (104) gebildet ist und durch Mittelpunkte der geschlossenen Schleifen definiert ist,wobei der Abschnitt des Gate-Grabens (120), der äquidistant zu der ersten, zweiten, dritten und vierten Feldplatte (130) ist, in einem Zentrum des Rechtecks ist,wobei der Gate-Graben (120) einen ersten und zweiten lateralen Abschnitt aufweist, die einen Schnittpunkt miteinander in der Mitte des Rechtecks bilden,wobei die Kompensationszone sich von dem Boden des Gate-Grabens (120) an dem Schnittpunkt erstreckt, undwobei die Kompensationszone an Regionen des Substrats unterbrochen ist, in denen lateral benachbarte aus dem ersten, zweiten, dritten und vierten Feldplattengraben am nächsten zueinander sind.