DE102006045126A1 - Verfahren zur Herstellung einer Anschlusselektrode für zwei übereinander angeordnete Halbleiterzonen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Anschlusselektrode für zwei übereinander angeordnete Halbleiterzonen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Anschlusselektrode für eine erste Halbleiterzone und eine zweite Halbleiterzone, die übereinander angeordnet und komplementär zueinander dotiert sind, das die Verfahrensschritte umfasst: DOLLAR A - Herstellen eines Grabens, der sich derart durch die erste Halbleiterzone bis in die zweite Halbleiterzone erstreckt, dass die erste Halbleiterzone an Seitenwänden des Grabens und die zweite Halbleiterzone wenigstens an einem Boden des Grabens freiliegt, DOLLAR A - Aufbringen einer Schutzschicht auf eine der ersten und zweiten Halbleiterzonen in dem Graben, DOLLAR A - Herstellen einer ersten Anschlusszone in der anderen, nicht von der Schutzschicht bedeckten der beiden Halbleiterzonen, indem Dotierstoffatome über den Graben in diese andere Halbleiterzone eingebracht werden, wobei die Anschlusszone vom gleichen Leitfähigkeitstyp wie diese andere Halbleiterzone, jedoch höher dotiert ist, DOLLAR A - Abscheiden einer Elektrodenschicht wenigstens auf die Seitenwände und den Boden des Grabens zur Herstellung der Anschlusselektrode.

Description

  • Verfahren zur Herstellung einer Anschlusselektrode für zwei übereinander angeordnete Halbleiterzonen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Anschlusselektrode für zwei übereinander angeordnete, komplementär zueinander dotierte Halbleiterzonen, insbesondere eine Anschlusselektrode für eine Source-Zone und eine Body-Zone eines Leistungs-MOSFET.
  • Um negative Auswirkungen eines parasitären Bipolartransistors, der bei einem Leistungs-MOSFET durch die Abfolge der Drain- bzw. Driftzone, der Body-Zone und der Source-Zone gebildet ist, zu vermeiden, ist es bei Leistungs-MOSFET bekannt die Body-Zone und die Source-Zone kurzzuschließen. Hierzu wird eine Source-Elektrode, die an die Source-Zone angeschlossen ist, so realisiert, dass sie auch die Body-Zone kontaktiert und dadurch die Source- und die Body-Zone kurzschließt.
  • Bei sogenannten Trench-MOSFET, bei denen die Body-Zone und die Source-Zone übereinanderliegend in einem Halbleiterkörper angeordnet sind und bei denen Gate-Elektroden in Gräben angeordnet sind, die sich durch die Source-Zone und die Body-Zone erstrecken, ist es bekannt, eine solche Anschlusselektrode in einem Graben anzuordnen, der sich in das Halbleitergebiet (Mesa-Gebiet) zwischen zwei Gate-Gräben durch die Source-Zone bis in die Body-Zone erstreckt. Ein solcher in einem Graben realisierter Anschlusskontakt ist beispielsweise in der US 2003/0186507 A1 beschrieben.
  • Der Beitrag des Kontaktwiderstandes zwischen der Anschlusselektrode und dem kontaktierten Halbleitergebiet zum Einschaltwiderstand des Bauelementes sollte dabei möglichst gering sein. Diese Anschlusselektrode sollte daher so hergestellt werden, dass ein möglichst niedriger Kontaktwiderstand vorhanden ist. Diese Problematik verschärft sich mit zunehmender Integrationsdichte. Denn mit zunehmender Integrationsdichte verkleinert sich die zur Realisierung eines solchen Kontaktes zur Verfügung stehende Fläche mit der Folge, dass die Stromdichte eines über diese Kontakte fließenden Stromes zunimmt. Um hierbei einen gegebenen Gesamtwiderstand beizubehalten oder gar zu verringern muss der spezifische Kontaktwiderstand mit zunehmender Miniaturisierung des Bauelementes kleiner werden.
  • Zur Realisierung eines niedrigen Kontaktwiderstandes sind in den Bereichen, in denen die Anschlusselektrode die Halbleiterzonen kontaktiert, hochdotierte Anschlusszonen erforderlich. Gerade bei Trench-Transistoren dürfen diese Anschlusszonen in lateraler Richtung allerdings nur eine geringe Ausdehnung aufweisen, da sie sonst das Schaltverhalten des Transistors beeinflussen können. Gelangen beispielsweise bei Herstellung dieser hochdotierten Anschlusszonen Dotierstoffatome bis in den Bereich, in dem sich bei angesteuertem Bauelement ein Inversionskanal in der Body-Zone ausbildet, so kann dies die Einsatzspannung des Bauelements beeinflussen.
  • Die oben genannte US 2003/0186507 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer solchen eine Source-Zone und eine Body-Zone eines Leistungs-MOSFET kontaktierenden Anschlusselektrode. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, mittels eines Implantationsverfahrens eine hochdotierte erste Anschlusszone in einem Bereich der Source-Zone herzustellen, der beabstandet ist zu den Gräben mit den darin angeordneten Gate-Elektroden. Anschließend wird ein Graben erzeugt, der sich durch diese hochdotierte Anschlusszone bis in die Body-Zone erstreckt, wobei im Bereich von Seitenwänden dieses Grabens Abschnitte der hochdotierten ersten Anschlusszone verbleiben. Nach Herstellung dieses Grabens wird mittels eines Implantationsverfahrens eine zweite hochdotierte Anschlusszone unterhalb des Grabenbodens in der Body-Zone erzeugt, und der Graben wird anschließend mit einem Elektrodenmaterial aufge füllt. Die Dotierstoffatome, die zur Herstellung der ersten und zweiten Anschlusszonen implantiert werden, sind hierbei von einem zueinander komplementären Leitungstyp.
  • Bei diesem bekannten Verfahren kann es bei Herstellung der zweiten hochdotierten Anschlusszone in der Body-Zone dazu kommen, dass Dotierstoffatome über die Seitenwände des Grabens auch in die Source-Zone implantiert werden. Dies kann zu einer Reduzierung der Nettodotierung im Bereich der ersten Anschlusszone und damit zu einer Erhöhung des Kontaktwiderstandes zwischen der später hergestellten Anschlusselektrode und der Source-Zone führen.
  • Die DE 10 2004 057 237 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Anschlusskontakts für eine vergrabene Bodyzone eines MOS-Transistors, bei dem ein Graben für den Anschlusskontakt unter Verwendung eines Oxid-Spacers als Maske geätzt wird.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Anschlusselektrode für eine erste und eine zweite Halbleiterzone, die übereinander angeordnet und komplementär zueinander dotiert sind, zur Verfügung zu stellen, das einen niedrigen Kontaktwiderstand zwischen der Anschlusselektrode und den beiden kontaktierten Halbleiterzonen sicherstellt und das die oben erwähnten Nachteile vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 13 und ein Verfahren nach Anspruch 17 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei einem der erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Anschlusselektrode für eine erste Halbleiterzone und eine zweite Halbleiterzone, die übereinander angeordnet und komplementär zueinander dotiert sind, ist vorgesehen, zunächst einen Graben herzustellen, der sich derart durch die erste Halbleiterzone bis in die zweite Halbleiterzone erstreckt, dass die erste Halbleiterzone an Seitenwänden des Grabens und die zweite Halbleiterzone wenigstens an einem Hoden des Grabens freiliegt. Anschließend wird eine Schutzschicht auf eine der ersten und zweiten Halbleiterzonen in dem Graben aufgebracht und in der anderen, nicht von der Schutzschicht bedeckten Halbleiterzone wird eine erste Anschlusszone hergestellt. Das Herstellen dieser Anschlusszone erfolgt dadurch, dass Dotierstoffatome über den Graben in diese andere Halbleiterzone eingebracht werden. Diese Dotierstoffatome sind hierbei so gewählt, dass eine erste Anschlusszone entsteht, die vom gleichen Leitfähigkeitstyp wie diese nicht von der Schutzschicht bedeckte Halbleiterzone, jedoch höher dotiert ist. Anschließend wird eine Elektrodenschicht auf die Seitenwände und den Boden des Grabens aufgebracht, um die Anschlusselektrode herzustellen.
  • Aufgabe der Schutzschicht ist es bei diesem Verfahren, die von der Schutzschicht bedeckte eine der beiden Halbleiterzone, die nachfolgend als geschützte Halbleiterzone bezeichnet wird, vor einer Dotierung durch die Dotierstoffatome zu schützen, die zur Herstellung der ersten Anschlusszone über den Graben in die andere der beiden Halbleiterzonen, die nachfolgend als ungeschützte Halbleiterzone bezeichnet wird, eingebracht werden. Das Einbringen dieser Dotierstoffatome in die geschützte Halbleiterzone gilt es deshalb zu verhindern, weil die zur Herstellung der ersten Anschlusszone in der ungeschützten Halbleiterzone verwendeten Dotierstoffatome solche Dotierstoffatome sind, die eine Halbleiterzone eines zu der geschützten Halbleiterzone komplementären Leitungstyps erzeugen. Diese Dotierstoffatome würden somit die Netto-Dotierung der geschützten Halbleiterzone im Bereich des Grabens reduzieren, und damit den Kontaktwiderstand zwischen der später hergestellten Anschlusselektrode und dieser geschützten Halbleiterzone reduzieren.
  • Die Schutzschicht selbst kann bei diesem Verfahren eine Dotierstoffatome enthaltende Schicht sein, wobei diese Dotierstoffatome solche Dotierstoffatome sind, die eine Halbleiterzone vom gleichen Leitungstyp wie die geschützte Halbleiterzone erzeugen. Die Dotierstoffatome aus dieser Schutzschicht werden in die geschützte Halbleiterzone eindiffundiert, indem wenigstens diese geschützte Halbleiterzone für eine vorgegebene Zeitdauer auf eine vorgegebene Diffusionstemperatur aufgeheizt wird. Hierdurch entsteht in der geschützten Halbleiterzone eine zweite Anschlusszone, die vom selben Leitfähigkeitstyp ist wie die geschützte Halbleiterzone selbst. Die Temperatur während des Temperaturprozesses und dessen Dauer sind abhängig von der Art der verwendeten Dotierstoffatome. Derartige Diffusionsprozesse sind hinlänglich bekannt, so dass auf weitere Ausführungen hierzu verzichtet werden kann.
  • Die Herstellung der ersten Anschlusszone erfolgt beispielsweise durch Implantation von Dotierstoffatomen über den Graben in die ungeschützte, d. h. die nicht von der Schutzschicht bedeckte Halbleiterzone. Im Anschluss an die Implantation der Dotierstoffatome ist bekanntlich ein Temperaturschritt erforderlich, durch welchen der implantierte Bereich für eine vorgegebene Zeitdauer auf eine vorgegebene Temperatur aufgeheizt wird, um durch die Implantation hervorgerufene Bestrahlungsschäden auszuheilen und die implantierten Dotierstoffatome zu aktivieren, d. h. in das Kristallgitter des verwendeten Halbleitermaterials einzubauen. Dieser Temperaturschritt zur Aktivierung der implantierten Dotierstoffatome kann gleichzeitig als Temperaturschritt zur Eindiffusion der Dotierstoffatome aus der Schutzschicht in die geschützte Halbleiterzone verwendet werden. Je nach Art der in der Schutzschicht vorhandenen Dotierstoffatome und je nach Art der implantierten Dotierstoffatome kann es jedoch auch erforderlich sein, vor der Implantation der Dotierstoffatome zur Herstellung der ersten Anschlusszone bereits einen Temperaturschritt durchzuführen, um die Dotierstoffatome aus der Schutzschicht bereits teilweise in die geschützte Halbleiterzone einzudiffundieren.
  • Die Schutzschicht mit den darin vorhandenen Dotierstoffatomen kann aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie beispielsweise dotiertem Polysilizium, oder aus einem dielektrischen Material, wie beispielsweise Arsen-Silikatglas (ASG), Phosphor-Silikatglas (PSG) oder Bor-Silikatglas bestehen. Die Art der Dotierung des Polysiliziums bzw. die Auswahl eines der zuvor erläuterten Glas-Materialien erfolgt abhängig davon, ob durch den Diffusionsprozess eine p-dotierte oder eine n-dotierte zweite Anschlusszone hergestellt werden soll.
  • Eine elektrisch leitfähige Schutzschicht kann hierbei vor Herstellung der Anschlusselektrode in dem Graben verbleiben, während eine dielektrische, d.h. elektrisch isolierende, Schutzschicht nach Herstellung der ersten und zweiten Anschlusszonen und vor Herstellung der Anschlusselektrode entfernt werden muss.
  • Als Schutzschicht eignet sich auch ein Metall, wie beispielsweise Titan, welches keine dotierende Wirkung besitzt, welches bei Durchführung des Temperaturschrittes jedoch eine Metall-Halbleiter-Verbindung mit dem umgebenden Halbleitermaterial eingeht, und somit für einen niederohmigen Anschlusskontakt sorgt. Bei Verwendung von Silizium als Halbleitermaterial für die beiden Halbleiterzonen bildet sich bei Verwendung einer metallischen Schutzschicht im Übergangsbereich zwischen dieser Schutzschicht und dem Halbleitermaterial der geschützten Halbleiterzone ein Silizid, das für einen niederohmigen Anschlusskontakt sorgt. Ein geeignetes Material für die Schutzschicht ist beispielsweise Titan.
  • Die Schutzschicht kann auf die erste Halbleiterzone im Bereich der Seitenwände des Grabens oder auf die zweite Halbleiterzone im Bereich des Grabenbodens aufgebracht werden.
  • Die Herstellung der ersten Anschlusszone in der nicht von der Schutzschicht bedeckten ungeschützten Halbleiterzone kann auch mittels eines Diffusionsverfahrens erfolgen, indem eine Dotierstoffatome enthaltende Schicht in dem Graben wenigstens auf die ungeschützte Halbleiterzone aufgebracht wird und indem Dotierstoffatome aus dieser Schicht in die ungeschützte Halbleiterzone mittels eines Temperaturprozesses eindiffundiert werden. Der Graben wird hierbei vorzugsweise vollständig mit dem die Dotierstoffatome enthaltenden Material aufgefüllt.
  • Eine Alternative zu dem zuvor erläuterten Verfahren besteht darin, den Graben für die Herstellung der Anschlusselektrode zweistufig herzustellen. In einem ersten Schritt wird der Graben bis zu einer ersten Tiefe, die geringer ist als die letztendlich gewünschte Grabentiefe, hergestellt. Nach diesem ersten Schritt wird eine erste Anschlusszone in der ersten Halbleiterzone, die an Seitenwänden dieses Grabens freiliegt, hergestellt. Die Herstellung dieser ersten Anschlusszone erfolgt beispielsweise durch Implantation von Dotierstoffatomen über die Seitenwände dieses ersten Grabens. Die Tiefe dieses ersten Grabens kann dabei so gewählt sein, dass der erste Graben noch innerhalb dieser ersten Halbleiterzone endet, der Graben kann jedoch auch bereits bis in die zweite Halbleiterzone reichen.
  • Nach Herstellung des ersten Grabenabschnittes wird der Graben ausgehend von seinem Boden in Richtung der zweiten Halbleiterzone verlängert. Anschließend werden Dotierstoffatome über den Boden des verlängerten Grabens in die zweite Halbleiterzone eingebracht, um dort eine zweite Anschlusszone zu erzeugen. Während der Herstellung der ersten Anschlusszone in der ersten Halbleiterzone wird der Bereich der zweiten Halbleiterzone, in dem die zweite Anschlusszone erzeugt werden soll, durch den Halbleiterabschnitt vor einer Dotierung geschützt, der bei Verlängerung des Grabens in Richtung der zweiten Halbleiterzone entfernt wird.
  • Bei einer weiteren Alternative des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, nach Herstellung des Grabens die erste Anschlusszone in der ersten Halbleiterzone und die zweite Anschlusszone in der zweiten Halbleiterzone durch Implantation von Dotierstoffatomen herzustellen, wobei diese Implantationsschritte unter verschiedenen Implantationswinkeln erfolgen, die so gewählt sind, dass bei Herstellung der ersten Anschlusszone in der ersten Halbleiterzone Abschnitte der zweiten Halbleiterzone von einer Dotierung ausgespart bleiben, und dass bei Herstellung der zweiten Anschlusszone in der zweiten Halbleiterzone Abschnitte der ersten Halbleiterzone von einer Dotierung ausgespart bleiben. Die Herstellung der ersten Anschlusszone in der ersten Halbleiterzone, die an Seitenwänden des Grabens freiliegt, erfolgt beispielsweise durch Implantation von Dotierstoffatomen unter einem ersten Implantationswinkel, der so gewählt ist, dass die Dotierstoffatome nicht bis an den Boden des Grabens gelangen. Die Herstellung der zweiten Anschlusszone erfolgt beispielsweise durch Implantation von Dotierstoffatomen unter einem Winkel von 0° bezogen auf die Seitenwände des Grabens, so dass bei diesem Implantationsschritt nur Dotierstoffatome über den Boden des Grabens in die zweite Halbleiterzone implantiert werden.
  • Allen drei zuvor erläuterten Verfahren zur Herstellung einer Anschlusselektrode, die jeweils Verfahrensschritte zur Herstellung wenigstens einer hochdotierten Anschlusszone umfassen, ist gemeinsam, dass bei Herstellung der wenigstens einen Anschlusszone in einer der beiden Halbleiterzonen die andere der beiden Halbleiterzonen vor einer Dotierung geschützt wird. Dieser Schutz kann durch Aufbringen einer Schutzschicht, durch zunächst vorhandene und im weiteren Verfahrensverlauf entfernte Halbleiterabschnitte oder durch geeignete Einstellung des Implantationswinkels bei der Implantation von Dotierstoffatomen erfolgen.
    •
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
  • 1 veranschaulicht anhand von Querschnittsdarstellungen eines Halbleiterkörpers, der eine erste und eine zweite Halbleiterzone aufweist, ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Anschlusselektrode, bei dem eine Schutzschicht auf eine der beiden Halbleiterzonen aufgebracht wird, die auf der jeweiligen Halbleiterzone verbleibt.
  • 2 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Halbleiterbauelements, das durch ein gegenüber dem Verfahren nach 1 abgewandeltes Verfahren hergestellt wurde, bei dem die Schutzschicht entfernt wird.
  • 3 veranschaulicht anhand von Querschnittsdarstellungen eines Halbleiterkörpers während verschiedener Verfahrensschritte ein zweites Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung einer Anschlusselektrode, bei dem eine Schutzschicht auf eine der beiden Halbleiterzonen aufgebracht wird.
  • 4 veranschaulicht anhand von Querschnittsdarstellungen eines Halbleiterkörpers ein drittes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines Anschlusselektrode, bei dem die Schutzschicht auf eine der beiden zu kontaktierenden Halbleiterzonen aufgebracht wird.
  • 5 veranschaulicht anhand von Querschnittsdarstellungen eines Halbleiterkörpers, der eine erste und eine zweite zu kontaktierende Halbleiterzone aufweist, ein Verfahren zur Herstellung einer An schlusselektrode, bei dem ein Graben für die Anschlusselektrode in zwei Stufen hergestellt wird.
  • 6 veranschaulicht anhand von Querschnittsdarstellungen eines Halbleiterkörpers, der eine erste und zweite zu kontaktierende Halbleiterzone aufweist, ein Verfahren zur Herstellung einer Anschlusselektrode für diese beiden Halbleiterzonen, bei dem Anschlusszonen in den beiden Halbleiterzonen durch Implantationsschritte unter Anwendung unterschiedlicher Implantationswinkel hergestellt werden.
  • 7 veranschaulicht anhand von Querschnittsdarstellungen eines Halbleiterkörpers ein Verfahren zur Herstellung des Grabens für die Anschlusselektrode unter Verwendung eines durch Oxidation hergestellten Spacers geätzt wird.
  • 8 veranschaulicht ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer Anschlusszone.
  • 9 veranschaulicht eine Abwandlung eines Verfahrensschrittes des anhand von 8 erläuterten Verfahrens.
  • In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Bauelementbereiche mit gleicher Bedeutung.
  • Die erfindungsgemäßen Verfahren werden nachfolgend für die Herstellung einer Anschlusselektrode erläutert, die eine Source-Zone und eine Body-Zone eines Leistungs-MOSFET oder Leistungs-IGBT kontaktiert und diese Bauelementzonen dadurch kurzschließt. Die erfindungsgemäßen Verfahren sind jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt sondern sind auf die Herstellung von Anschlusselektroden für beliebige Bauelemente anwendbar, die zwei übereinander angeordnete und komplementär zueinander dotierte Halbleiterzonen aufweisen.
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Anschlusselektrode, die zwei komplementär zueinander dotierte Halbleiterzonen kontaktiert, bei dem während des Verfahrensablaufes auf eine der Halbleiterzonen eine Schutzschicht aufgebracht wird, wird nachfolgend anhand von 1 erläutert.
  • 1a zeigt in Seitenansicht einen Querschnitt durch einen Halbleiterkörper 100, in dem eine Bauelementstruktur für einen Leistungs-MOSFET vorgesehen ist. Diese Bauelementstruktur umfasst eine erste Halbleiterzone 11 die im Bereich einer Vorderseite 101 des Halbleiterkörpers angeordnet ist, und eine sich in vertikaler Richtung an diese erste Halbleiterzone 11 anschließende zweite Halbleiterzone 12, die komplementär zu der ersten Halbleiterzone 11 dotiert ist. Die erste Halbleiterzone 11 bildet bei einem MOSFET bzw. IGBT dessen Source-Zone, die zweite Halbleiterzone 12 bildet bei einem MOSFET oder IGBT dessen Body-Zone. Die Source-Zone 11 ist bei einem n-Kanal-MOSFET n-dotiert, bei einem p-Kanal-MOSFET p-dotiert und bei einem IGBT üblicherweise n-dotiert. Die Body-Zone 12 ist jeweils komplementär zu der Source-Zone 11 dotiert.
  • Die zweite Halbleiterzone 12 ist oberhalb einer dritten Halbleiterzone 13 angeordnet, die bei einem MOSFET und IGBT dessen Driftzone 13 bildet und die jeweils komplementär zu der zweiten Halbleiterzone 12 dotiert ist. An diese dritte Halbleiterzone 13 schließt sich in Richtung einer der Vorderseite 101 gegenüberliegenden Rückseite 102 des Halbleiterkörpers 100 eine hochdotierte Anschlusszone 14 an, die die Drain-Zone des MOSFET oder IGBT bildet und die bei einem MOSFET vom gleichen Leitungstyp wie die Driftzone 13 und bei einem IGBT komplementär zu der Driftzone 13 dotiert ist. Diese Drain-Zone 14 kann – wie in 1a gestrichelt dargestellt ist – bereits vor Herstellung der noch zu erläuternden Anschluss elektrode vorhanden sein. Diese Anschlusszone 14 kann beispielsweise in hochdotiertes Halbleitersubstrat sein, auf welches die Driftzone 13, die Body-Zone 12 und die Source-Zone 11 mittels eines Epitaxieverfahrens aufgebracht sind. Die Drain-Zone 14 kann jedoch auch beispielsweise mittels eines Implantationsverfahren, bei dem Dotierstoffatome über die Rückseite 102 in den Halbleiterkörper 100 implantiert werden, nach Herstellung der Anschlusselektrode oder während noch zu erläuternder Implantationsschritte bei Herstellung der Anschlusselektrode hergestellt werden.
  • Eine Gate-Elektrode, von der in 1a zwei Elektrodenabschnitte 21 dargestellt sind, erstreckt sich in vertikaler Richtung ausgehend von der ersten Halbleiterzone 11 durch die zweite Halbleiterzone 12 bis in die dritte Halbleiterzone 13 und ist mittels eines Dielektrikums 22 gegenüber den Halbleiterzonen 11, 12, 13 des Halbleiterkörpers 100 isoliert. In Richtung der Vorderseite 101 ist die Gate-Elektrode vorzugsweise von einer dickeren Dielektrikumsschicht 23 bedeckt, die sich abschnittsweise auch über die erste Halbleiterzone 11 oberhalb der Vorderseite 101 des Halbleiterkörpers erstreckt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Darstellung der Schichtdicken in den Figuren nicht maßstabsgerecht sind. So kann insbesondere der sich über die erste Halbleiterzone 11 erstreckende Abschnitt der Isolationsschicht auch dicker als dargestellt ausgeführt sein.
  • Das Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, eine Anschlusselektrode herzustellen, die die erste und zweite Halbleiterzone 11, 12 niederohmig kontaktiert, bei deren Herstellung jedoch die Dotierungskonzentrationen der ersten und zweiten Halbleiterzone 11, 12 in einem sich unmittelbar an das Gate-Dielektrikum 22 anschließenden Bereich nicht verändert wird, da dies zu einer Änderung der elektrischen Eigenschaften des Trench-MOSFET, insbesondere zu einer Verschiebung der Einsatzspannung führen würde.
  • In ersten Verfahrensschritten, deren Ergebnis in 1b dargestellt ist, ist vorgesehen, einen Graben 15 in dem Mesa-Gebiet zwischen zwei Gräben mit darin angeordneten Gate-Elektrodenabschnitten 21 herzustellen, der sich durch die Dielektrikumsschicht 23 und die erste Halbleiterzone 11 bis in die zweite Halbleiterzone 12 erstreckt. Dieser Graben 15 ist in lateraler Richtung beabstandet zu den Gräben mit den Gate-Elektrodenabschnitten 21 angeordnet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Herstellung der Anschlusselektrode nachfolgend lediglich anhand eines Elektrodenabschnittes erläutert wird, der zwischen zwei Gräben mit darin angeordneten Gate-Elektrodenabschnitten angeordnet ist. Bei einem Leistungs-MOSFET, der ein Zellenfeld mit einer Vielzahl beabstandet zueinander angeordneter Gate-Elektrodenabschnitte 21 aufweist, werden solche Anschlusselektroden vorzugsweise in jedem Mesa-Gebiet zwischen zwei Gate-Elektrodenabschnitten 21 hergestellt.
  • Der Graben 15 weist Seitenwände 151 und einen Boden 152 auf. Die erste Halbleiterzone 11 liegt nach Herstellung dieses Grabens 15 an dessen Seitenwänden 151 frei. Die zweite Halbleiterzone 12 liegt am Boden des Grabens 152 und abschnittsweise auch an den Seitenwänden des Grabens 151 frei, weil sich der Graben 15 ausgehend von der ersten Seite 101 bis unter die Grenzfläche zwischen der ersten und zweiten Halbleiterzone 11, 12 erstreckt. Die Herstellung des Grabens 15 erfolgt beispielsweise mittels eines hinlänglich bekannten anisotropen Ätzverfahrens unter Verwendung einer Maske, die den Bereich des Grabens während des Ätzvorgangs freilässt.
  • In nächsten Verfahrensschritten, die in den 1c und 1d veranschaulicht sind, wird in dem Graben 15 eine Schutzschicht 31 hergestellt, die eine der beiden ersten und zweiten Halbleiterzonen 11, 12 innerhalb des Grabens vollständig überdeckt. Bezug nehmend auf 1c wird hierzu eine Schutzschicht 31' ganzflächig abgeschieden, die die Vorderseite 101 des Halbleiterkörpers 100, sowie die Seitenwände 151 und den Boden 152 des Grabens 15 bedeckt. Die Abscheidung dieser Schutzschicht 31' kann beispielsweise mittels eines CVD-Verfahrens (CVD = chemical vapour deposition) erfolgen.
  • In nächsten Verfahrensschritten, deren Ergebnis in 1d dargestellt ist, wird diese Schutzschicht wenigstens vom Boden 152 des Grabens 15 entfernt, so dass eine Schutzschicht 31 an den Seitenwänden 151 des Grabens 15 entsteht, die innerhalb des Grabens die erste Halbleiterzone 11 vollständig überdeckt. Die Schutzschicht 31 überdeckt abschnittsweise auch die zweite Halbleiterzone 12 an den Seitenwänden des Grabens, lässt jedoch die zweite Halbleiterzone 12 am Boden des Grabens 52 frei. Die Herstellung dieser Schutzschicht 31 an den Seitenwänden 152 des Grabens erfolgt beispielsweise durch anisotopes Zurückätzen der Schutzschicht 31'. Bei diesem anisotropen Ätzverfahren wird die Schutzschicht 31' sowohl oberhalb der Vorderseite 101 des Halbleiterkörpers als auch vom Boden des Grabens 152 entfernt.
  • Während nächster Verfahrensschritte, die in 1e veranschaulicht sind, wird eine erste Anschlusszone 16 unterhalb des Grabenbodens 152 in der zweiten Halbleiterzone 12 erzeugt. Diese erste Anschlusszone 16 ist vom gleichen Leitfähigkeitstyp wie die zweite Halbleiterzone 12, jedoch höher dotiert. Für die nachfolgende Erläuterung wird davon ausgegangen dass die erste Halbleiterzone 11 mit Dotierstoffatomen eines ersten Leitfähigkeitstyps dotiert sind, die nachfolgend als Dotierstoffatome des ersten Typs bezeichnet sind, und dass die zweite Halbleiterzone 12 mit Dotierstoffatomen eines zum ersten Leitfähigkeitstyp komplementären zweiten Leitfähigkeitstyps dotiert sind, die nachfolgend als Dotierstoffatome des zweiten Typs bezeichnet sind.
  • Zur Herstellung der ersten Anschlusszone 16 werden Dotierstoffatome des zweiten Typs über den Boden 152 des Grabens 15 in die zweite Halbleiterzone 12 implantiert. Die oberhalb der Gate-Elektrode 21 angeordnete dickere Dielektrikumsschicht die abschnittsweise auch oberhalb der ersten Halbleiterzone 11 angeordnet ist und sich in lateraler Richtung bis an den Graben 15 erstreckt, schützt während dieses Implantationsschrittes 16 die erste Halbleiterzone 11 im Bereich unterhalb der Vorderseite 101 vor einer Implantation mit Dotierstoffen des zweiten Typs. Innerhalb des Grabens 15 schützt die Schutzschicht 31 an den Grabenseitenwänden 151 die erste Halbleiterzone 11 vor einer Dotierung mit Dotierstoffatomen dieses zweiten Typs.
  • Vorzugsweise wird vor Durchführung des Implantationsschrittes ein Streuoxid 32 auf den Grabenboden 152 aufgebracht, das insbesondere jedoch auch ganzflächig abgeschieden werden kann. Dieses Streuoxid 32 dient zur Streuung der zur Herstellung der ersten Anschlusszone 16 implantierten Dotierstoffatome.
  • Die Schutzschicht 31 ist in dem dargestellten Beispiel eine mit Dotierstoffatomen des ersten Typs dotierte Schicht. Bei Durchführung eines Temperaturprozesses, bei dem der Halbleiterkörper 100 wenigstens im Bereich der ersten Halbleiterzone 11 für eine vorgegebene Zeitdauer auf eine vorgegebene Diffusionstemperatur aufgeheizt wird, diffundieren diese Dotierstoffatome des ersten Typs aus der Schutzschicht 31 in die erste Halbleiterzone 11 ein und erzeugen dort eine zweite Anschlusszone 17, die vom gleichen Leitungstyp wie die erste Halbleiterzone 11 ist, die jedoch höher dotiert ist. Die Temperatur dieses Diffusionsprozesses beträgt zwischen 800°C und 1100°C bei einer Dauer zwischen 10 Sekunden und 15 Minuten. Die Dauer ist unter anderem von der Wahl des Dotierstoffes abhängig. Während beispielsweise Bor und Phosphor vergleichsweise rasch diffundieren, so dass eine kürzere Diffusionsdauer einzustellen ist, diffundiert Arsen vergleichsweise langsam und erfordert längere Diffusionsdauern.
  • Zur Herstellung der ersten Anschlusszone 16 ist nach Implantation der Dotierstoffatome des ersten Typs ebenfalls ein Temperaturschritt erforderlich, um Bestrahlungsschäden auszuheilen und die implantierten Dotierstoffatome zu aktivieren, das heißt in das Kristallgitter des Halbleiterkörpers 100 einzubauen. Abhängig davon, welche Elemente als Dotierstoffatome des ersten Typs und als Dotierstoffatome des zweiten Typs verwendet werden, kann ein einziger Temperaturschritt ausreichend sein, um sowohl die implantierten Dotierstoffatome des zweiten Typs zu aktivieren als auch die Dotierstoffatome des ersten Typs aus der Schutzschicht 31 in die erste Halbleiterzone 11 einzudiffundieren. Sofern die Diffusionstemperatur der Dotierstoffatome des ersten Typs, die zur Herstellung der zweiten Anschlusszone 17 dienen, höher sein sollte als die für die Aktivierung der Dotierstoffatome des zweiten Typs erforderliche Aktivierungstemperatur, besteht die Möglichkeit, vor Implantation der Dotierstoffatome des zweiten Typs einen Temperaturschritt durchzuführen, durch welchen die Dotierstoffatome des ersten Typs in die erste Halbleiterzone 11 implantiert werden. Erst danach werden die Dotierstoffatome des zweiten Typs implantiert und mittels eines weiteren Temperaturschrittes aktiviert, um die zweite Anschlusszone 16 herzustellen. Die Aktivierungstemperaturen liegen im Bereich der oben erwähnten Diffusionstemperaturen (800°C bis 1100°C). Die Aktivierungsdauern können im Bereich der oben erwähnten Diffusionsdauern liegen (15 Sekunden bis 15 Minuten).
  • Die Schutzschicht 31 mit den darin enthaltenen Dotierstoffatomen des ersten Typs kann eine elektrisch leitende Schicht, wie beispielsweise dotiertes Polysilizium, kann jedoch auch eine elektrisch isolierende Schicht, wie beispielsweise ein Silikatglas sein. Zur Herstellung einer n-dotierten zweiten Anschlusszone 17 eignet sich beispielsweise mit Arsen oder Phosphor dotiertes Polysilizium, oder auch Phosphor-Silikatglas (PSG) oder Arsen-Silikatglas (ASG). Zur Herstellung einer p-dotierten zweiten Anschlusszone 17 eignet sich mit Bor dotiertes Polysilizium oder Bor-Silikatglas (BSG) als Schutzschicht 31.
  • Die Streuoxidschicht 32 hat außer der Streuung der in den Grabenboden 152 implantierten Dotierstoffatome auch die Funktion, während des Diffusionsverfahrens zu verhindern, dass Dotierstoffatome des ersten Typs aus der Schutzschicht 31 in die in dem Graben herrschende Atmosphäre gelangen und aus dieser Atmosphäre in den Grabenboden 152 eindiffundieren, wo sie die Netto-Dotierung der ersten Anschlusszone 16 mit Dotierstoffatomen des zweiten Leitungstyps reduzieren und damit den Kontaktwiderstand zwischen dieser ersten Anschlusszone 16 und der noch herzustellenden Anschlusselektrode erhöhen würden.
  • Nach Herstellung der ersten und zweiten Anschlusszonen 16, 17 und vor Herstellung dieser Anschlusselektrode 34 wird die Streuoxidschicht 32, beispielsweise mittels eines Ätzverfahrens entfernt. Sofern das Material der Schutzschicht 31 ein dielektrisches Material, wie beispielsweise Silikatglas, ist, muss diese Schutzschicht 31 ebenfalls entfernt werden, während eine elektrisch leitende Schutzschicht 31, wie beispielsweise dotiertes Polysilizium, verbleiben kann.
  • 1f zeigt das Bauelement nach Verfahrensschritten zur Entfernung des Streuoxids 32 und zur Herstellung einer Anschlusselektrode 34. Die Schutzschicht 31, die in dem dargestellten Beispiel eine elektrisch leitende Schutzschicht 31 ist, verbleibt dabei auf den Seitenwänden 151 des Grabens. Die Herstellung der Anschlusselektrode 34 erfolgt durch Aufbringen einer Elektrodenschicht auf die Seitenwände und den Boden des Grabens, wobei der Graben 15 vorzugsweise vollständig mit Elektrodenmaterial aufgefüllt wird. Vor Abscheiden der Elektrodenschicht wird vorzugsweise eine Barrierenschicht 33 aufgebracht, die elektrisch leitend ist und beispielsweise aus Titan (Ti) besteht. Diese Barrierenschicht kann verschiedene Funktionen erfüllen: So kann die Barrierenschicht 33 bei den Herstellungsprozessen für die Herstellung der Anschlusselektrode 34 das Halbleitermaterial in dem Graben vor Verun reinigung schützen. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn eine Anschlusselektrode aus Wolfram (W) hergestellt wird. Des weiteren kann die Barrierenschicht 33 die Funktion einer Kontaktschicht erfüllen, die die komplementär zueinander dotierten Anschlusszonen 16, 17 kurzschließt. Diese Kontaktfunktion der Barrierenschicht ist beispielsweise dann erforderlich, wenn die Anschlusselektrode 34 aus hochdotiertem Polysilizium hergestellt wird. Bei Herstellung der Anschlusselektrode aus einer Aluminium-Kupfer-Verbindung verhindert die Barrierenschicht "Spiking".
  • Auf eine Barrierenschicht kann verzichtet werden, wenn als Material für die Anschlusselektrode beispielsweise AlCu(Si) verwendet wird.
  • Ergebnis des zuvor erläuterten Herstellungsverfahrens ist ein Halbleiterbauelement mit einer ersten und einer zweiten Halbleiterzone 11, 12, die komplementär zueinander dotiert sind und die durch eine Anschlusselektrode 34 niederohmig kontaktiert ist. Der niederohmige Kontakt wird möglich durch die beiden hochdotierten Anschlusszonen 16, 17 und im Bereich der ersten Halbleiterzone 11 durch die hochdotierte, beispielsweise aus Polysilizium bestehende, Schutzschicht 31.
  • 2 zeigt einen Querschnitt durch das Bauelement nach Herstellung der Anschlusselektrode 34 und der optionalen Barriereschicht 33, wobei hier die Schutzschicht an den Seitenwänden des Grabens entfernt wurde. Die Entfernung der Schutzschicht 31 kann beispielsweise zusammen mit der Entfernung der Streuoxidschicht (32 in 1e) erfolgen. Übliche Ätzmaterialien, die zum Ätzen der Streuoxidschicht 32 geeignet sind, ätzen üblicherweise auch Silikatglas, das als Schutzschicht in Frage kommt, so dass die Streuoxidschicht 32 und die Schutzschicht 31 in einem gemeinsamen Verfahrensschritt entfernt werden. Bei dem in 2 dargestellten Bauelement kontaktiert die Anschlusselektrode, die die optionale Barrierenschicht 33 und die Elektrodenschicht 34 umfasst, im Be reich der Seitenwände des Grabens die hochdotierte zweite Anschlusszone 17 unmittelbar.
  • Ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer die erste und zweite Halbleiterzone 11, 12 kontaktierenden Anschlusselektroden unter Verwendung einer Schutzschicht wird nachfolgend anhand der 3a bis 3c erläutert.
  • Bezug nehmend auf 3a wird bei diesem Verfahren nach Herstellung des Grabens 15 eine metallische Schutzschicht 41 auf die Seitenwände 151 des Grabens 15 aufgebracht. Die Herstellung dieser metallischen Schutzschicht 41 erfolgt beispielsweise entsprechend der Herstellung der in 1d dargestellten Schutzschicht 31 durch Abscheiden einer metallischen Schicht 41', die in 3a noch gestrichelt dargestellt ist, und anschließendes anisotropes Rückätzen dieser metallischen Schicht 41', so dass eine Schutzschicht 41 an den Seitenwänden 151 des Grabens 15 verbleibt.
  • Bezug nehmend auf 3b wird anschließend ein Dotierstoffmaterial 43, das Dotierstoffatome des zweiten Typs enthält, in den Graben 15 eingebracht. Dieses Dotierstoffatome enthaltende Material 43 ist beispielsweise dotiertes Polysilizium. Dieses Dotierstoffmaterial 43 muss den Graben wenigstens teilweise auffüllen, so dass der Boden 152 des Grabens bedeckt ist, diese Dotierstoffmaterialschicht kann allerdings auch so abgeschieden werden, dass der Graben 15 vollständig mit Dotierstoffmaterial 43 aufgefüllt ist und dass auch Bereiche dieser Dotierstoffmaterialschicht 43 noch oberhalb der Vorderseite des Halbleiterkörpers 101 angeordnet sind, wie dies in 3b dargestellt ist.
  • Nach Herstellen dieser Dotierstoffmaterialschicht 43 erfolgt ein Diffusionsschritt, bei dem der Halbleiterkörper 100 für eine vorgegebene Zeitdauer auf eine Diffusionstemperatur aufgeheizt wird, so dass Dotierstoffatome aus der Dotierstoffmaterialschicht 43 am Boden 152 des Grabens in die zweite Halb leiterzone 12 eindiffundieren und dort eine hochdotierte erste Anschlusszone 16 des zweiten Leitungstyps erzeugen. Die Schutzschicht 41 an den Grabenseitenwänden 151 dient als Diffusionsbarriere und schützt die erste Halbleiterzone 11 während des Diffusionsverfahrens vor einer Eindiffusion von Dotierstoffatomen des zweiten Leitungstyps in diese erste Halbleiterzone 11. Im Grenzbereich zwischen der Schutzschicht 41 und dem Halbleitermaterial entsteht während des Diffusionsprozesses eine Metall-Halbleiter-Verbindung, die einen niederohmigen Anschlusskontakt zwischen der metallischen Schutzschicht 41 und insbesondere der ersten Halbleiterzone 11 gewährleistet. Bei Verwendung von Silizium als Halbleitermaterial ist diese Metall-Halbleiter-Verbindung ein Silizid. Als Material für die metallische Schutzschicht eignet sich insbesondere Titan.
  • Nach Herstellung der Anschlusszone 16 unterhalb des Grabenbodens in der zweiten Halbleiterzone 12 wird die Dotierstoffmaterialschicht 43, beispielsweise mittels eines Ätzverfahrens entfernt. Anschließend wird die Anschlusselektrode 34 durch Abscheiden einer Elektrodenmaterialschicht auf die Seitenwände 151 und den Boden 152 des Grabens 15 hergestellt, wobei vor Abscheiden der Elektrodenschicht optional eine Barrierenschicht 33 wenigstens auf den Grabenboden 152 und die Seitenwände 151 des Grabens aufgebracht wird.
  • Die Dotierstoffmaterialschicht kann aus einem elektrisch leitenden Material, wie beispielsweise dotiertem Polysilizium bestehen. In nicht näher dargestellter Weise kann eine solche elektrisch leitende Dotierstoffmaterialschicht wenigstens abschnittsweise in dem Graben verbleiben und dort die Funktion der Anschlusselektrode erfüllen. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, eine solche elektrisch leitende Dotierstoffmaterialschicht nach Eindiffusion der Dotierstoffatome in den Halbleiterkörper 100 so weit zurückzuätzen, dass der noch wenigstens teilweise mit der Dotierstoffmaterialschicht aufgefüllt ist und anschließend eine Elektrodenschicht, beispiels weise aus Aluminium, herzustellen, die einen weiteren Teil der Anschlusselektrode bildet und die Dotierstoffmaterialschicht kontaktiert.
  • Eine solche Elektrodenschicht kann auch unmittelbar, d.h. ohne vorherigen Ätzprozess auf die in 3c dargestellte Dotierstoffmaterialschicht 34 aufgebracht werden, sofern diese aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht.
  • Die nachfolgend erläuterten 4a bis 4c zeigen eine Abwandlung des zuvor anhand der 3a bis 3c erläuterten Verfahrens. Bei diesem Verfahren wird nach Herstellung des Grabens 15 eine metallische Schutzschicht 42 auf den Grabenboden 152 aufgebracht, während die Grabenseitenwände frei bleiben. Die Schutzschicht 42 besteht beispielsweise aus einem Silzid, wie Titansilizid oder Kobaltsilizid. Eine solche Schutzschicht kann durch stark nichtkonformes Sputtern eines Metalls, wie Titan oder Kobalt, und einen anschließenden nichtkonformen selbstjustierten TiSi-Prozess hergestellt werden.. Bei dieser nichtkonformen Abscheidung durch Sputtern wird das Metall auf den Boden 151 des Grabens 15 und auf die Isolationsschicht 23 jedoch nicht auf die Seitenwände 152 des Grabens aufgebracht. Anschließend wird ein Temperaturprozess durchgeführt, durch welchen das Metall am Grabenboden 151 mit dem Silizium des Halbleiterkörpers 100 zu einem Silizid reagiert und dort die Schutzschicht bildet, während das Metall auf der Isolationsschicht nicht reagiert. Das auf der Isolationsschicht 23 verbleibende Metall wird anschließend nasschemisch entfernt.
  • Nach Herstellen dieser Schutzschicht 42 am Grabenboden 152 wird der Graben 15 wenigstens bis zu einer Oberkante der zweiten Halbleiterschicht 11, vorzugsweise jedoch vollständig mit einer Dotierstoffmaterialschicht 44 aufgefüllt, die Dotierstoffatome des gleichen Leitungstyps wie die erste Halbleiterzone 11, also Dotierstoffatome des ersten Typs aufweist. Diese Dotierstoffmaterialschicht 44 ist beispielsweise eine dotierte Polysiliziumschicht. Nach Herstellen dieser Dotierstoffmaterialschicht 44 erfolgt ein Diffusionsprozess, bei dem der Halbleiterkörper für eine vorgegebene Zeitdauer auf eine Diffusionstemperatur aufgeheizt wird, wodurch Dotierstoffatome aus der Dotierstoffmaterialschicht 44 über die Seitenwände 152 des Grabens 15 in die erste Halbleiterzone 11 eindiffundieren und dort eine hochdotierte Anschlusszone 17 des gleichen Leitungstyps wie die erste Halbleiterzone 11 bilden. Die Dotierstoffatome sind beispielsweise Phosporatome oder Arsenatome, wenn eine n-dotierte Anschlusszone 17 hergestellt werden soll, und die Dotierstoffatome sind beispielsweise Boratome, wenn eine p-dotierte Anschlusszone 17 hergestellt werden soll.
  • Nach Abschluss des Diffusionsverfahrens wird die Dotierstoffmaterialschicht 44 entfernt und ein Elektrodenmaterial wird auf die Seitenwände und den Boden des Grabens aufgebracht bzw. der Graben wird vollständig mit einem Elektrodenmaterial verfüllt, wie dies im Ergebnis in 4c dargestellt ist. Optional wird vor Abscheiden der Elektrodenschicht 34 eine Barrierenschicht 33, beispielsweise aus Titan wenigstens auf die Seitenwände und den Boden des Grabens aufgebracht.
  • Ein alternatives Verfahren zur Herstellung einer die erste und die zweite Halbleiterzone 11, 12 kontaktierenden Anschlusselektrode wird nachfolgend anhand der 5a bis 5d erläutert.
  • Bezug nehmend auf 5a wird bei diesem Verfahren zunächst ein Graben 15' hergestellt, der sich durch die Dielektrikumsschicht 23 über die Vorderseite 101 bis zu einer ersten Grabentiefe d1 in den Halbleiterkörper 100 hinein erstreckt, wobei diese erste Grabentiefe d1 geringer ist, als die letztendlich gewünschte Tiefe des Grabens. Dieser erste Grabenabschnitt 15' erstreckt sich bei dem Beispiel in 5a bis in die zweite Halbleiterzone 12 hinein, kann jedoch in nicht näher dargestellter Weise auch oberhalb dieser zweiten Halbleiterzone 12 in der ersten Halbleiterzone 11 enden.
  • Dieser erste Grabenabschnitt 15' weist Seitenwände 151' und einen Boden 152' auf. Bezug nehmend auf 5b werden Dotierstoffatome über die Seitenwände 151' und den Boden 152' in die erste und zweite Halbleiterzone 11, 12 eingebracht, um eine hochdotierte Anschlusszone des gleichen Leitfähigkeitstyps wie die erste Halbleiterzone 11 zu erzeugen. Hierzu werden Dotierstoffatome des ersten Typs beispielsweise über die Seitenwände 151' in die erste Halbleiterzone 11 implantiert. Eine Implantation der Dotierstoffatome erfolgt dabei auch über den Boden 152 des Grabens 15' in die zweite Halbleiterzone 12. Der benachbart zu den Seitenwänden 151 und den Boden 152 des Grabens angeordnete Halbleiterbereich mit darin implantierten Dotierstoffatomen des ersten Typs ist in 5b mit dem Bezugszeichen 17' bezeichnet. Für die Durchführung dieses Implantationsverfahrens wird optional ein Streuoxid 32 wenigstens auf die Seitenwände 151' und den Boden 152' des Grabens 15 aufgebracht.
  • Anstatt ein Implantationsverfahren durchzuführen kann die dotierte Halbleiterzone 17' auch durch ein Diffusionsverfahren hergestellt werden, indem der Grabenabschnitt 15' in nicht näher dargestellter Weise mit einem Dotierstoffatome enthaltenden Material aufgefüllt wird und indem Dotierstoffatome aus diesem Material anschließend während eines Temperaturschrittes in die erste und zweite Halbleiterzone 11, 12 eindiffundiert werden.
  • Während nächster Verfahrensschritte, deren Ergebnis in 5c dargestellt ist, wird der Graben mittels eines Ätzverfahrens in Richtung der zweiten Halbleiterzone 12 bis auf eine gewünschte Endtiefe d2 geätzt. Sofern für die anhand von 5b erläuterten Verfahrensschritte ein Streuoxid 32 aufgebracht wurde, wird dieses Streuoxid zunächst anisotrop vom Boden 152' des Grabenabschnitts 15' entfernt, während dieses Streuoxid in nicht näher dargestellter Weise auf den Seitenwänden 151' des Grabenabschnitts 15' verbleibt. Der durch das Ätzverfahren hergestellte, sich ausgehend von dem Boden 152' des ersten Grabenabschnitts 15' weiter in den Halbleiterkörper hineinerstreckende weiter Grabenabschnitt weist in diesem Fall eine geringere Breite w2 als der erste Grabenabschnitt 15', der eine Breite w1 besitzt, auf.
  • Nach Verlängern des Grabens bis auf seine gewünschte Endtiefe d2 werden Dotierstoffatome über den Boden 152 des Grabens 15 in die zweite Halbleiterzone 12 implantiert, um eine hochdotierte Anschlusszone 16 des gleichen Leitungstyps wie die zweite Halbleiterzone 12 zu erzeugen. Nach Implantation dieser Dotierstoffatome ist in bereits erläuterter Weise ein Temperaturschritt erforderlich, um Bestrahlungsschäden auszuheilen und die implantierten Dotierstoffatome zu aktivieren. Zur Aktivierung der in den Bereich 17' implantierten Dotierstoffatome des ersten Typs und zur Aktivierung der über den Boden 152 des Grabens implantierten Dotierstoffatome des zweiten Typs kann dabei ein gemeinsamer Temperaturschritt ausreichend sein. Im Ergebnis entsteht eine hochdotierte Anschlusszone 16 vom gleichen Leitungstyps wie die zweite Halbleiterzone 12 am Boden des zweistufig hergestellten Grabens und eine hochdotierte Anschlusszone 17 des gleichen Leitungstyps wie die erste Halbleiterzone 11 an Seitenwänden des zunächst hergestellten Grabenabschnittes 15' des zweistufig hergestellten Grabens.
  • An diese Verfahrensschritte zur Herstellung der Anschlusszonen 16, 17 schließen sich Verfahrensschritte zur Herstellung der Anschlusselektrode an. Diese Verfahrensschritte sind im Ergebnis in 5d dargestellt. Zur Herstellung der Anschlusselektrode wird wie bei dem bereits zuvor erläutertem Verfahren eine Elektrodenschicht auf die Seitenwände und den Boden des Grabens abgeschieden, wobei der Graben vorzugsweise vollständig mit Elektrodenmaterial aufgefüllt wird. Darüber hinaus kann optional eine Barrierenschicht 33 auf die Seiten wände und den Boden des Grabens vor Abscheiden der Elektrodenschicht hergestellt werden.
  • Anhand der 6a bis 6c wird nachfolgend eine weitere Alternative eines Verfahrens zur Herstellung einer die erste und zweite Halbleiterzone 11, 12 kontaktierenden Anschlusselektrode erläutert. Bezug nehmend auf die 6a und 6b ist bei diesem verfahren vorgesehen, Dotierstoffatome des ersten Leitungstyps über die Seitenwände 151 des Grabens 15 in die erste Halbleiterzone 11 und Dotierstoffatome des zweiten Typs über den Boden 152 des Grabens in die zweite Halbleiterzone zu implantieren, um dadurch eine hochdotierte Anschlusszone 17 des gleichen Leitungstyps wie die erste Halbleiterzone 11 in dieser Halbleiterzone 11 zu erzeugen und eine hochdotierte Anschlusszone des gleichen Leitungstyps wie die zweite Halbleiterzone in dieser zweiten Halbleiterzone 12 zu erzeugen. Zur Durchführung dieser Implantationsschritte wird vorzugsweise ein Streuoxid 32 wenigstens auf die Seitenwände 151 und den Boden des Grabens 152 aufgebracht.
  • Um zu erreichen, dass die Dotierstoffatome des ersten Typs zur Herstellung der Anschlusszone 17 im wesentlichen nur in die erste Halbleiterzone 11 eingebracht werden, wird ein Implantationswinkel, unter dem die Dotierstoffatome implantiert werden, so gewählt, dass keine Dotierstoffatome bis an den Grabenboden 152 gelangen können. Die oberen Kanten des Grabens 15 schirmen hierbei bei einem geeigneten Implantationswinkel den Grabenboden gegen eine Implantation von Dotierstoffatomen des ersten Typs ab. Bei einer Grabentiefe d und einer Grabenweite w gilt für den kleinsten Winkel α, unter dem die Dotierstoffatome gegenüber der Vertikalen gerade noch implantiert werden dürfen, um nicht bis an den Grabenboden zu gelangen: α = arctan (w/d) (1).
  • Bei Vorsehen eines Streuoxids 32 bezeichnet d die Grabentiefe, die nach Aufbringen des Streuoxids noch vorhanden ist, während w die Breite des Grabens bezeichnet, die nach Aufbringen des Streuoxids 32 vorhanden ist.
  • Um eine Implantation von Dotierstoffatomen in den Boden des Grabens zu vermeiden, erfolgt die Seitenwandimplantation damit bei Winkeln, die kleiner als der in Gleichung 1 angegebene Grenzwinkel α ist.
  • Die Herstellung der Anschlusszone 16 unterhalb des Grabenbodens 152 erfolgt durch Implantation von Dotierstoffatomen unter einem Winkel von 0° gegenüber der Vertikalen, d.h. gegenüber den Grabenseitenwänden 151, bzw. unter einem Winkel von 90° gegenüber dem Grabenboden. Durch diese Implantation wird verhindert, dass Dotierstoffatome über die Seitenwände 151 des Grabens in die erste Halbleiterzone 11 implantiert werden.
  • Allgemein gilt, dass bei dem zuvor erläuterten Verfahren der Grenzwinkel α – und damit die Winkel, unter denen die Dotierstoffatome des ersten Typs zur Herstellung der Anschlusszone 17 implantiert werden dürfen – umso kleiner sein darf, je höher das Aspektverhältnis des Grabens, d. h. das Verhältnis aus Grabenweite zu Grabentiefe ist. Während bei einem Aspektverhältnis von 1:1 der Implantationswinkel zwischen 45° und 60° liegen sollte, um sicherzustellen, dass keine Dotierstoffatome in den Boden des Grabens implantiert werden, genügen bei einem Aspektverhältnis von 3:1 bereits Winkel zwischen 20° und 45°, um dies sicherzustellen.
  • An die Implantationsverfahren schließen sich die bereits zuvor erläuterten Verfahrensschritte zur Herstellung der Anschlusselektrode an, wobei vor Herstellung dieser Anschlusselektrode ein eventuell aufgebrachtes Streuoxid 32 entfernt wird.
  • 6c zeigt das Bauelement nach Durchführung der Verfahrensschritte zur Herstellung der Anschlusselektrode 34, wobei optional vor Abscheiden der Elektrodenschicht zur Herstellung der Anschlusselektrode eine Barrierenschicht 33 wenigstens auf die Seitenwände und den Boden des Grabens 15 aufgebracht wird.
  • Ein mögliches Verfahren zur Herstellung des sich ausgehend von der Vorderseite 101 in den Halbleiterkörper 100 hineinerstreckenden Grabens 15 für die spätere Anschlusselektrode wird nachfolgend anhand der 7a bis 7e erläutert. 7a zeigt den Halbleiterkörper 100 in Seitenansicht im Querschnitt nach Durchführung von Verfahrensschritten zur Herstellung der in Gräben angeordneten Gate-Elektroden 21 und der die Gate-Elektroden 21 dielektrisch gegenüber dem Halbleiterkörper 100 isolierenden Gate-Dielektrikumsschichten 22 und nach Herstellung der zweiten Halbleiterschicht 12. Diese zweite Halbleiterschicht 12 wird beispielsweise durch Implantation von Dotierstoffatomen des zweiten Leitungstyps über die Vorderseite 101 in den Halbleiterkörper 100 und nachfolgendes Durchführen einer Temperaturbehandlung erzeugt. Die erste Halbleiterzone 11 kann hierbei entsprechend der zweiten Halbleiterzone durch Implantation von Dotierstoffatomen und eine anschließende Temperaturbehandlung unmittelbar nach Herstellen der zweiten Halbleiterzone 12 hergestellt werden, kann jedoch – wie noch erläutert werden wird – auch zu einem späteren Zeitpunkt im Verfahren hergestellt werden.
  • Die Gateelektroden 21 sind bei dieser Anordnung so realisiert, dass ein oberes Ende der Gateelektroden 21 gegenüber der Vorderseite 101 des Halbleiterkörpers 100 zurückgesetzt ist, so dass jeweils Aussparungen 18 oberhalb der Gateelektroden 21 in dem Halbleiterkörper 100 vorhanden sind.
  • Bezugnehmend auf 7b wird die in 7a dargestellte Anordnung einer Temperaturbehandlung unterzogen wird, so dass oberflächennahe Abschnitte des Halbleiterkörpers 100 und der Gate-Elektroden 21 oxidieren, wodurch im Bereich der Vorder seite 101 sowohl über Abschnitten des Halbleiterkörpers 100, insbesondere über den Mesagebieten, als auch über den Gateelektroden 21 eine Oxidschicht 24' entsteht. Die Gateelektroden 21 bestehen beispielsweise aus dotierten Polysilizium und oxidieren somit annähernd bei den gleichen Temperaturen wie der Halbleiterkörper 100, der beispielsweise aus Silizium besteht.
  • Eine Dicke der Oxidschicht beträgt beispielsweise zwischen 200 und 300 nm, wofür eine oberflächennahe Schicht des Halbleiterkörpers mit einer Dicke von etwa 100 bis 150 nm "verbraucht" wird. Die Oxidation des Halbleiterkörpers 100 erfolgt hierbei sowohl an der Vorderseite 101 als auch in solchen Bereichen, die seitlich an den Aussparungen 18 oberhalb der Gateelektroden 21 freiliegen. Diese Oxidation der Vorderseite 101 und der Seitenwände der Aussparungen bewirkt, dass die Oxidschicht 24' oberhalb der Gate-Elektroden 21 trichterförmig bzw. V-förmig verläuft. Die Oxidationsschicht 24', die überall auf freiliegenden Bereichen des Halbleiterkörpers 100 und der Gate-Elektroden 21 aufwächst, weist bedingt durch die Aussparungen 18 oberhalb der Gateelektroden 21 dadurch eine unebene Oberflächenstruktur mit Vertiefungen oberhalb der Gate-Elektroden 21 auf.
  • Bezugnehmend auf 7c wird auf die Oxidschicht 24' anschließend eine Füllschicht 25' aufgebracht, die die Aussparungen der Oxidschicht 24' auffüllt. Diese Füllschicht 25' besteht beispielsweise aus einem Isolationsmaterial, beispielsweise einem abgeschiedenen Oxid, wie Tetraethoxysilan (TEOS), oder aus einem dotierten oder undotierten Silikatglas (PSG, BPSG, USG).
  • Diese Füllschicht 25' und die Oxidschicht 24' werden anschließend soweit abgetragen, bis das zwischen den Gräben mit den Gate-Elektroden 21 liegende Mesagebiet des Halbleiterkörpers 100 freiliegt, was im Ergebnis in 7d dargestellt ist. Das Abtragen dieser beiden Schichten erfolgt beispiels weise durch ein chemisch-mechanisches Polierverfahren (CMP) oder durch ein Ätzverfahren. Die Oxidschicht 24' und die Füllschicht 25' verbleiben hierbei abschnittsweise im Bereich der früheren Aussparungen (18 in 7a) des Halbleiterkörpers 100 oberhalb der Gateelektroden 21. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die Füllschicht 25' im Wesentlichen dazu dient, diese Aussparungen oberhalb der Gate-Elektroden 21 vollständig zu verfüllen. Auf das Abscheiden dieser Füllschicht 25' kann dann verzichtet werden, wenn eine Dicke der Oxidschicht 24' so gewählt ist, dass diese die Aussparungen bereits bis zu der Vorderseite 101 des Halbleiterkörpers 100 auffüllt, wenn eine Oberfläche der Oxidschicht 24' in einem Bereich oberhalb der Gateelektroden 21 in vertikaler Richtung also höher liegt als die Vorderseite 101 des Halbleiterkörpers 100 im Bereich des Mesagebiets.
  • Nach Durchführung des Abtragungsprozesses verbleibende Abschnitte 24, 25 der Oxidschicht 24' und der Füllschicht 25' bilden oberhalb der Gateelektroden 21 "Stöpsel" aus Isolationsmaterial, die sich in Richtung der Vorderseite 101 des Halbleiterkörpers verbreitern. Sofern eine Herstellung der ersten Halbleiterzone 11 nicht bereits im Anschluss an die Herstellung der zweiten Halbleiterzone 12 erfolgt ist, kann diese erste Halbleiterzone unter Anwendung eines Implantations- und Temperaturprozesses im Anschluss an die Herstellung der Isolationsstöpsel 24, 25 erfolgen.
  • Unter Verwendung dieser Isolationsstöpsel 24, 25 als Maske wird anschließend ein Ätzverfahren durchgeführt, durch welches ein Graben 15 in das Mesagebiet geätzt wird, der sich ausgehend von der Vorderseite 101 durch die erste Halbleiterzone 11 bis in die zweite Halbleiterzone 12 erstreckt. Das Ätzverfahren ist ein anisotropes Ätzverfahren, durch welches das Halbleitermaterial ausschließlich in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers 100 abgetragen wird. Die Abmessungen des Grabens 15 in lateraler Richtung sind hierbei bestimmt durch die gegenseitigen Abstände Isolationsstöpsel 24, 25 in lateraler Richtung im Bereich der Vorderseite 101 des Halbleiterkörpers 100. Da sich die Isolationsstöpsel in Richtung der Vorderseite 101 des Halbleiterkörpers verbreitern und damit in lateraler Richtung über die Abmessungen der Gräben mit den darin angeordneten Gateelektroden 21 hinausgehen, wirken diese Isolationsstöpsel 24, 25 als Abstandshalter (Spacer) zwischen den Gäben mit Gateelektroden 21 und dem durch das anisotrope Ätzen hergestellten Graben 15 für die spätere Anschlusselektrode. Der Abstand zwischen den Gräben mit den Gateelektroden 21 und dem Graben 15 für die Anschlusselektrode ist hierbei im Wesentlichen bestimmt durch die Dicke der Oxidschicht 24.
  • Um sicherzustellen, dass eine unterhalb des Grabenbodens 152 in der zweiten Halbleiterzone 12 hergestellte hochdotierte erste Anschlusszone (16 in den 1 bis 6) einen ausreichend großen Abstand in lateraler Richtung zu dem Gate-Dielektrikum 22 besitzt, so dass diese Anschlusszone die Kanaleigenschaften des MOS-Transistors nicht beeinflusst, ist es wünschenswert, den Abstand zwischen dem Graben mit der Gate-Elektrode 21 und dem Graben 15 für die Anschlusselektrode möglichst groß zu machen. Bei dem zuvor anhand von 7 erläuterten Verfahren zur Herstellung dieses Grabens 15 ist dieser Abstand jedoch begrenzt durch die Dicke der Oxidschicht 24', die nicht beliebig dick realisiert werden kann, um mechanische Spannungen in der Bauelementstruktur, die mit zunehmender Dicke der Oxidschicht 24' zunehmen, zu begrenzen.
  • Eine Möglichkeit, den Abstand zwischen der hochdotierten Anschlusszone in der zweiten Halbleiterschicht 12 in lateraler Richtung zu dem Gate-Dielektrikum 22 unabhängig von dem Abstand zwischen dem Graben 15 und dem Graben mit der Gate-Elektrode 21 einzustellen, besteht in der Herstellung der Anschlusszone 16 unter Verwendung des anhand von 3 erläuterten Verfahrens. Bei diesem Verfahren wird auf Seitenwände des Grabens 15 eine Schutzschicht 41 aufgebracht, die bei Durchführung des Implantationsverfahrens zur Herstellung der Anschlusszone 16 den Implantationsbereich am Grabenboden 152 in lateraler Richtung begrenzt.
  • Ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer hochdotierten Anschlusszone in der zweiten Halbleiterschicht 12, das es ermöglicht, den Abstand dieser Anschlusszone zu dem Graben mit der Gateelektrode 21 unabhängig von dem Abstand zwischen dem Graben mit der Gateelektrode 21 und dem Graben 15 für die Anschlusselektrode einzustellen, wird nachfolgend anhand der 8a bis 8c erläutert.
  • Bezugnehmend auf 8a wird bei diesem Verfahren zunächst eine Abstandsschicht 51 hergestellt, die beispielsweise ganzflächig auf die Bauelementanordnung abgeschieden wird. Diese Abstandsschicht 51 ist beispielsweise eine Schicht aus einem abgeschiedenen Oxid (TEOS) oder eine Nitridschicht. Des Weiteren kann diese Abstandsschicht 51 auch mehrere Teilschichten, beispielsweise eine zuerst abgeschiedene Oxidschicht 51A und eine nachfolgend abgeschiedene Nitridschicht 51B aufweisen, was gestrichelt in 8a dargestellt ist.
  • Bezugnehmend auf 8b wird anschließend ein Implantationsverfahren durchgeführt, durch welches Dotierstoffatome des zweiten Leitungstyps durch die Abstandsschicht 51 über den Grabenboden 152 in die zweite Halbleiterschicht 12 implantiert werden. Die Isolationsstöpsel 24, 25 verhindern hierbei einer Implantation von Dotierstoffatomen in Bereiche des Halbleiterkörpers, die in lateraler Richtung benachbart zu dem Graben 15 angeordnet sind. An den Seitenwänden 151 des Grabens 15 verhindert die Abstandsschicht 51 eine Implantation von Dotierstoffatomen des zweiten Leitungstyps in die erste Halbleiterschicht 11. Während die Dotierstoffatome im Bereich des Grabenbodens 152 die Abstandsschicht senkrecht durchdringen, können Dotierstoffatome im Bereich der Seitenwände 151 des Grabens allenfalls unter einem sehr flachen Winkel auf die Abstandsschicht 51 treffen, unter dem sie die Abstandsschicht 51 jedoch nicht durchdringen können. Die Ab standsschicht 51 wirkt bei diesem Verfahren somit als Schutzschicht, die eine Dotierung des Mesagebiets im Bereich der Seitenwände 151 des Grabens 15 verhindert. Die Abstandsschicht begrenzt darüber hinaus im Bereich des Grabenbodens 152 den Implantationsbereich, also den Bereich, in dem Dotierstoffatome implantiert werden, in lateraler Richtung. Die Dicke der Abstandsschicht 51 dient hierbei zur Einstellung des Abstandes zwischen diesem Implantationsbereich, und damit der durch die Implantation hergestellten hochdotierten Anschlusszone 16, und dem Graben mit der Gateelektrode 21.
  • Es ist zur Einstellung des Abstandes der hochdotierten Anschlusszone 16 zu der Gateelektrode 21 ausreichend, die Abstandsschicht 51 an den Seitenwänden 151 des Grabens 15 herzustellen. Optional besteht bezugnehmend auf 9 daher die Möglichkeit, vor Durchführung des Implantationsverfahrens die Abstandsschicht 51 anisotrop Zurückzuätzen, d. h. insbesondere vom Grabenboden 152 zu entfernen.
  • Bezugnehmend auf 8c, die die Bauelementstruktur nach Durchführung weiterer Verfahrensschritte zeigt, wird die Abstandsschicht 51 nach Herstellen der hochdotierten Anschlusszone 16 entfernt und der Graben 15 wird in bereits erläuterter Weise mit einem Elektrodenmaterial zur Herstellung der Anschlusselektrode aufgefüllt, wobei diese Anschlusselektrode in bereits erläuterter Weise zwei Teilschichten, nämlich eine Barrierenschicht 33 und eine Elektrodenschicht 34 aufweisen kann. Optional besteht die Möglichkeit, vor Herstellen der Anschlusselektrode 33, 34 eine hochdotierte Anschlusszone 17 in der ersten Halbleiterschicht 11 herzustellen. Das Herstellen dieser hochdotierten Anschlusszone 11 kann beispielsweise durch eine anhand von 6a erläuterte Implantation von Dotierstoffatomen des ersten Leitungstyps unter einem gegenüber der Senkrechten geneigten Winkel erfolgen.
    • 11
    erste Halbleiterzone, Source-Zone
    12
    zweite Halbleiterzone, Body-Zone
    13
    dritte Halbleiterzone, Driftzone
    14
    vierte Halbleiterzone, Drain-Zone
    15
    Graben
    15'
    erster Grabenabschnitt
    16, 17
    hochdotierte Anschlusszonen
    18
    Aussparung
    21
    Gate-Elektrode
    22, 23
    Dielektrikumsschicht
    24'
    Oxidschicht
    25'
    Füllschicht
    24, 25
    Isolationsstöpsel
    31', 31
    Schutzschicht
    32
    Streuoxidschicht
    33
    Barrierenschicht
    34
    Elektrodenschicht
    41
    metallische Schutzschicht
    42
    metallische Schutzschicht
    43, 44
    Dotierstoffmaterialschicht
    51
    Abstandsschicht
    100
    Halbleiterkörper
    101
    Vorderseite des Halbleiterkörpers
    102
    Rückseite des Halbleiterkörpers
    151
    Grabenseitenwand
    152
    Grabenboden

Claims (18)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Anschlusselektrode für eine erste Halbleiterzone (11) und eine zweite Halbleiterzone (12), die übereinander angeordnet und komplementär zueinander dotiert sind, das die Verfahrensschritte umfasst: – Herstellen eines Grabens (15), der sich derart durch die erste Halbleiterzone (11) bis in die zweite Halbleiterzone (12) erstreckt, dass die erste Halbleiterzone an Seitenwänden (151) des Grabens und die zweite Halbleiterzone (12) wenigstens an einem Boden (152) des Grabens freiliegt, – Aufbringen einer Schutzschicht (31; 41; 42; 51) auf eine der ersten und zweiten Halbleiterzonen (11; 12) in dem Graben (15), – Herstellen einer ersten Anschlusszone (16; 17) in der anderen, nicht von der Schutzschicht bedeckten der beiden Halbleiterzonen (12; 11), indem Dotierstoffatome über den Graben (15) in diese andere Halbleiterzone (12; 11) eingebracht werden, wobei die Anschlusszone vom gleichen Leitfähigkeitstyps wie diese andere Halbleiterzone (12; 11), jedoch höher dotiert ist, – Abscheiden einer Elektrodenschicht (34) wenigstens auf die Seitenwände und den Boden des Grabens zur Herstellung der Anschlusselektrode.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem – die Schutzschicht (31) eine Dotierstoffatome enthaltende Schicht ist, und bei dem – die erste und zweite Halbleiterzone (11, 12) für eine vorgegebene Zeitdauer auf eine vorgegebene Temperatur aufgeheizt wird, so dass Dotierstoffatome aus der Schutzschicht (31) in die eine der beiden Halbleiterzonen (11; 12) eindiffundieren, wodurch eine zweite Anschlusszone entsteht, die vom selben Leitfähigkeitstyp wie die eine der beiden Halbleiterzonen (11; 12), jedoch höher dotiert ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die erste Anschlusszone (16) durch Implantation von Dotierstoffatomen und anschließende Durchführung eines Temperaturschrittes hergestellt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem vor Durchführung der Implantation eine Streuschicht (32) auf die Seitenwände (152) und den Boden (151) des Grabens (15) aufgebracht wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die erste Anschlusszone (16; 17) durch Eindiffusion von Dotierstoffatomen aus einer Dotierstoffmaterialschicht (43) erfolgt, mit welcher der Graben (15) wenigstens teilweise aufgefüllt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Schutzschicht (31) eine Schicht aus einem dielektrischen Material ist, die vor dem Herstellen der Anschlusselektrode entfernt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Schutzschicht (31) eine elektrisch leitende Schicht ist, die auf der einen (11) der beiden Halbleiterzonen verbleibt und auf welche die Elektrodenschicht aufgebracht wird.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Schutzschicht (31) eine Dotierstoffatome enthaltende Schicht ist und bei dem die erste und zweite Halbleiterschicht (11, 12) für eine vorgegebene Zeitdauer auf eine vorgegebene Temperatur aufgeheizt werden, so dass die Dotierstoffatome aus der Schutzschicht (31) in die eine (11) der Halbleiterzonen eindiffundieren und dort eine zweite Anschlusszone (17) bilden.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Schutzschicht (41; 42) aus einem Metall besteht und bei dem die erste und zweite Halbleiterzone (11, 12) für eine vorgegebene Zeitdauer auf eine vorgegebene Temperatur aufgeheizt wird, so dass die Schutzschicht (41; 42) mit dem Halbleitermaterial der einen Halbleiterzone (11; 12) eine Metall-Halbleiter-Verbindung eingeht.
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem vor Herstellen der Elektrodenschicht (34) eine Barrierenschicht auf die Seitenwände (152) und den Boden des Grabens aufgebracht wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Schutzschicht (51) eine Oxidschicht oder eine Nitridschicht ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Schutzschicht (51) eine erste Teilschicht (51A) aus einem Oxid und eine zweite Teilschicht (51B) aus einem Nitrid aufweist.
  13. Verfahren zur Herstellung einer Anschlusselektrode für eine erste Halbleiterzone (11) und eine zweite Halbleiterzone (12), die übereinander angeordnet und komplementär zueinander dotiert sind, das die Verfahrensschritte umfasst: – Herstellen eines ersten Grabenabschnitts (15'), der sich wenigstens bis in die erste Halbleiterzone (11) erstreckt und der Seitenwände (151') aufweist, an denen die erste Halbleiterzone (11) freiliegt, – Herstellen einer ersten Anschlusszone (17) in der ersten Halbleiterzone (11) benachbart zu den Seitenwänden des ersten Grabenabschnitts (15'), – Herstellen eines weiteren Grabenabschnitts, der sich bis in die zweite Halbleiterzone (12) erstreckt ausgehend von einem Boden (152') des ersten Grabenabschnitts (15'), – Herstellen einer zweiten Anschlusszone (16), die vom gleichen Leitungstyp wie die zweite Halbleiterzone (12), jedoch höher dotiert ist, in der zweiten Halbleiterzone (12) unterhalb eines Bodens des weiteren Grabenabschnitts, – Abscheiden einer Elektrodenschicht (34) wenigstens auf die Seitenwände und den Boden des Grabens zur Herstellung der Anschlusselektrode.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die erste und zweite Anschlusszone (17, 16) jeweils mittels eines Implantationsverfahrens hergestellt werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem vor Durchführung des Implantationsverfahrens eine Streuschicht (32) wenigstens auf die Bereiche des Grabens (15) aufgebracht wird, benachbart zu denen die erste und zweite Anschlusszone hergestellt wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem vor Herstellen der Elektrodenschicht (34) eine Barrierenschicht auf die Seitenwände (152) und den Boden des Grabens (15) aufgebracht wird.
  17. Verfahren zur Herstellung einer Anschlusselektrode für eine erste Halbleiterzone (11) und eine zweite Halbleiterzone (12), die übereinander angeordnet und komplementär zueinander dotiert sind, das die Verfahrensschritte umfasst: – Herstellen eines Grabens (15), der sich derart durch die erste Halbleiterzone (11) bis in die zweite Halbleiterzone (12) erstreckt, dass die erste Halbleiterzone an Seitenwänden (151) des Grabens und die zweite Halbleiterzone (12) wenigstens an einem Boden (152) des Grabens freiliegt, – Herstellen einer ersten Anschlusszone (17) in der ersten Halbleiterzone (11) durch Implantation von Dotierstoffatomen wenigstens unter einem ersten Winkel gegenüber den Seitenwänden (151) in die Seitenwände (151), – Herstellen einer zweiten Anschlusszone (16) in der zweiten Halbleiterzone (12) durch Implantation von Dotierstoffatomen wenigstens unter einem zweiten Winkel, der unterschiedlich von dem ersten Winkel ist, gegenüber den Seitenwänden (151), – Abscheiden einer Elektrodenschicht (34) wenigstens auf die Seitenwände und den Boden des Grabens zur Herstellung der Anschlusselektrode.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem vor Herstellen der Elektrodenschicht (34) eine Barrierenschicht auf die Seitenwände (152) und den Boden des Grabens aufgebracht wird.
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