WO2004030103A1 - Verfahren zur herstellung einer vergrabenen stoppzone in einem halbleiterbauelement und halbleiterbauelement mit einer vergrabenen stoppzone - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer vergrabenen stoppzone in einem halbleiterbauelement und halbleiterbauelement mit einer vergrabenen stoppzone Download PDF

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WO2004030103A1
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Hans-Joachim Schulze
Reiner Barthelmess
Anton Mauder
Franz-Josef Niedernostheide
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Infineon Technologies Ag
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Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor component, in particular a vertical power semiconductor component, having a doped first semiconductor zone of a first line type, a doped second semiconductor zone of a second line type which adjoins the first semiconductor zone and which is less doped than the first semiconductor zone, and one doped third semiconductor zone adjoining the second semiconductor zone and more heavily doped than the second semiconductor zone.
  • Such a semiconductor structure is present both in the case of vertical diodes and vertical transistors and also in the case of thyristors, the second weakly doped semiconductor zone serving as a drift path which absorbs the majority of the voltage present between the first and third semiconductor zones when the component is blocked.
  • the third semiconductor zone is of the same line type as the second semiconductor zone.
  • the second semiconductor zone and the third semiconductor zone are usually n-doped, so that the first semiconductor zone forms the anode and the second semiconductor zone forms the cathode.
  • the first semiconductor zone In the case of power MOS transistors, there is generally a field effect structure in the region of the first semiconductor zone, which is usually in the region of the front side of a semiconductor body, which has a zone of the second conductivity type which is arranged in the first semiconductor zone and is complementary to the doping of the first semiconductor zone and includes a control electrode.
  • the first semiconductor zone forms the so-called body zone of the component, the one arranged in the body zone complementarily doped zone forms the source zone or emitter zone.
  • the control electrode or gate electrode extends in isolation from the semiconductor zones from the source or emitter zone to the second semiconductor zone, the drift zone.
  • the source zone or the emitter zone and the first semiconductor zone are usually short-circuited, so that a free-wheeling diode (body diode) is connected in parallel with the power transistor.
  • the third semiconductor zone is of the same conductivity type as the second semiconductor zone or the drift zone and forms the drain zone of the component.
  • the third semiconductor zone is doped complementarily to the second semiconductor zone and forms the collector zone of the semiconductor component.
  • the first zone is followed by a complementarily doped zone.
  • Such diodes MOSFET, IGBT and thyristors are generally known.
  • EP 0405 200 AI describes such an IGBT, in the drift zone of which the source zone is preceded by a heavily doped zone of the same conduction type as the drift zone and which is intended to cause holes to be injected into the drift zone from the p-doped drain zone are not reaching the source zone, but recombine in this heavily doped zone, which in one embodiment is composed of a plurality of spaced sections.
  • a very rapid decrease in the current when the component is blocked results from the fact that the second semiconductor zone is initially still flooded with charge carriers which, owing to a space charge zone that spreads out from the second semiconductor zone of the drift zone, starting from the pn junction between the first and second semiconductor zones be transported away.
  • a current still flows through the connecting lines or to connected consumers, which slowly decreases.
  • this current drops to a very small value with a large time gradient.
  • the aim of the present invention is to provide an improved method for producing such a semiconductor component with a stop zone formed in sections and a semiconductor component produced by means of such a method.
  • the method according to the invention for producing a stop zone in a doped zone of a semiconductor body comprises applying a mask having cutouts to one of the sides of the semiconductor body, irradiating the side having the mask with proton radiation and the like Performing an annealing process.
  • the process with proton irradiation and the subsequent tempering creates hydrogen-induced donors in the irradiated areas, which result from the radiation-related defects and the implanted hydrogen atoms.
  • the hydrogen itself is not doping.
  • the position of the individual sections of the stop zone in the lateral direction of the semiconductor body in the doped semiconductor region is determined by the dimensions of the mask or of the cutouts in the mask that mask the irradiation process.
  • the position of these stop zones in the vertical direction of the semiconductor body is determined by the penetration depth of the protons into the semiconductor body, which in turn depends on the radiation energy.
  • Such proton radiation can be used to generate doped zones in depths of up to a few hundred ⁇ m from the irradiated side of the semiconductor body.
  • the temperature and the duration of the tempering process are preferably selected such that radiation damage caused by the radiation, which reduces the service life of the carrier, is at least partially cured.
  • the vertical position of the areas into which protons are introduced can be set comparatively precisely using the radiation energy. The choice of the annealing process enables well-defined doped zones, which form the sections of the stop zone, to be produced.
  • RTA Rapid Thermal Annealing
  • continuous furnace processes are suitable as the annealing process.
  • the temperature during the tempering process is between 250 ° C and 550 ° C, preferably between 400 ° C and 500 ° C.
  • the duration is between 1 min and 250 min.
  • the mask for the partial proton irradiation can be a mask firmly attached to one of the sides of the semiconductor body.
  • the mask can also be a metal diaphragm, which is positioned in front of the side of the semiconductor body to be irradiated, or the wafer, which has a large number of connected semiconductor components.
  • the semiconductor component according to the invention comprises a doped first semiconductor zone of a first conductivity type, a doped second semiconductor zone adjoining the first semiconductor zone of a second conductivity type, which is less doped than the first semiconductor zone, a doped third semiconductor adjoining the second semiconductor zone ter zone, which is more heavily doped than the second semiconductor zone, and a stop zone of the second conduction type arranged in the second semiconductor zone at a distance from the third semiconductor zone, the stop zone being more heavily doped than regions of the second semiconductor zone surrounding the stop zone, and the distance between the stop zone and the third semiconductor zone is less than the distance between the stop zone and the first semiconductor zone.
  • the stop zone is designed in sections such that it comprises a number of doped zones arranged at a distance from one another in the lateral direction of the semiconductor body, these doped zones containing hydrogen-induced donors. Between the zones of the stop zone which are laterally spaced from one another, weakly doped zones of the second semiconductor zone are arranged — these less doped zones of the second semiconductor zone form “passages” for charge carriers in the second semiconductor zone.
  • the stop zone does not significantly increase the forward resistance and is particularly advantageous in the case of components which have a low doping of the second semiconductor zone or the drift zone in order to achieve good high radiation resistance.
  • the stop zone is arranged approximately in the second semiconductor zone where, in the component without a stop zone, free charge carriers at the end of the clearing phase - which, starting from the pn junction between the first and second semiconductor zones be cleared - are present. This is implicitly related to the position of the stop zone.
  • the stop zone is closer to the third semiconductor zone than to the first semiconductor zone, that is to say the distance between the stop zone and the third semiconductor zone is less than the distance between the stop zone and the first semiconductor zone.
  • the distance between the third semiconductor zone and the first semiconductor zone is preferably more than three times the distance between the stop zone and the third semiconductor zone.
  • the dimensions of the stop zone in a direction from the first to the third semiconductor zone, that is to say in the vertical direction of the component, are substantially smaller than the dimensions of the second semiconductor zone in this direction.
  • the semiconductor component can be designed as a diode, with a p-doped first semiconductor zone forming this first semiconductor zone as the anode and the third semiconductor zone, which is then n-doped, forming the cathode.
  • the semiconductor component can also be designed as a MOS transistor, in which case there is at least one field effect structure which comprises a zone of the second conductivity type which is arranged at a distance from the second semiconductor zone in the first semiconductor zone and a control electrode which is isolated from the semiconductor zones.
  • the first semiconductor zone forms the body zone, and the zone of the second conduction type arranged in the body zone forms the source zone or the emitter zone.
  • the doping type of the third semiconductor zone corresponds to the doping type of the second semiconductor zone or the drift zone, the third semiconductor zone forming the drain zone of the MOSFET.
  • the doping type of the third semiconductor zone is complementary to the doping type of the second Semiconductor zone or the drift zone, the third semiconductor zone forming the collector zone of the IGBT.
  • the component can of course also be designed as a thyristor.
  • FIG. 1 a semiconductor component according to the invention designed as a diode
  • FIG. 2 a semiconductor component according to the invention designed as a MOSFET
  • FIG. 3 a semiconductor component according to the invention designed as an IGBT
  • FIG. 4 an example of a doping curve in the stop zone along the section line A-A 'shown in FIGS. 1 to 3,
  • FIG. 5 shows a partial section of a semiconductor component according to the invention designed as a diode (FIG. 5a) and the three-dimensional doping profile in the region of the stop zone (FIG. 5b),
  • FIG. 6 a method step for producing a buried stop zone in a semiconductor component.
  • FIG. 1 shows a section of a semiconductor body 10 of a vertical semi-conductor * according to the invention, which is designed as a diode. terbauelements.
  • the component has a p-doped first semiconductor zone 12, which is arranged in the region of the front side 101 of the semiconductor body 10 and to which a weakly n-doped second semiconductor zone 14 is connected in the vertical direction.
  • This second semiconductor zone 14 is followed in the vertical direction by a heavily n-doped third semiconductor zone 18, which forms the rear side 102 of the semiconductor body 10.
  • the stop zone 16 in the second semiconductor zone 14 at a distance from the third semiconductor zone 18 there is a stop zone 16 which is more heavily doped than the remaining area of the second semiconductor zone 14 and which is of the same conductivity type as the remaining area of the second semiconductor zone 14.
  • the stop zone 16 is arranged at a distance from the third semiconductor zone 18 and at a distance from the first semiconductor zone 12, the distance between the stop zone 16 and the third semiconductor zone 18 being less than the distance between the stop zone 16 and the first semiconductor zone 12 ,
  • the stop zone 16 comprises a plurality of partial sections which are arranged at a distance from one another in the lateral direction of the component, so that between the individual heavily n-doped partial zones there are weaker n-doped zones of the second semiconductor zone 14 which form passages for charge carriers.
  • the stop zone is n-doped, this n-doping being at least partially formed by hydrogen-induced donors.
  • the first semiconductor zone 12 serves as the anode zone, and a connection 22, which is only shown schematically, accordingly forms the anode connection.
  • the second semiconductor zone 14 serves as a drift zone or drift zone, which absorbs a substantial part of the applied reverse voltage in the event of blocking, and the third semiconductor zone 18, which in the case of the diode is of the same conductivity type as the drift path 14 but is complementary to the doping of the first semiconductor zone 12, serves as the cathode zone, a connection 24, which is only shown schematically, correspondingly serves as the cathode connection.
  • the electrical equivalent circuit diagram of the component is shown in dashed lines in the structure in FIG. 1.
  • the component When a positive voltage is applied between the anode connection 22 and the cathode connection 24, the component is operated in the direction of flow, electrons and holes being injected into the drift zone 14 and “flooding” them.
  • the component locks when the voltage is reversed, i. H. when a positive voltage is applied between the cathode connection 24 and the anode connection 22.
  • the stop zone 16 is arranged so that are in spreading of the space-charge zone to the last free charge carriers present, particularly in the zone 142 between the 'stop zone 16 and the emitter 18.
  • free charge carriers from the more heavily doped stop zone 16 and zone 142 are also supplied. Since more charge carriers are delivered from the proposed structure with the stop zone 16 than in the case of a component in which there is no such buried stop zone, the current in the semiconductor component according to the invention decreases more slowly. In particular, the current drop shortly before the space charge zone has reached its maximum extent is less in the semiconductor component according to the invention than in conventional components of this type. Induced voltages in parasitic inductances, for example the leads, which are proportional to the discharge of the current, are therefore reduced in the component according to the invention compared to conventional components of this type.
  • the section-by-section design of the stop zone 16 with intervening less heavily doped regions ensures that through the weakly doped regions there are "passages" for free charge carriers in order not to influence the charge carrier current in the drift zone 14 or only to an insignificant extent due to the presence of the stop zone.
  • the stop zone is arranged in a region of the drift zone which is closer to the n-doped third semiconductor zone 18 than to the p-doped first semiconductor zone 12.
  • the distance between the third semiconductor zone 18 and the first semiconductor zone 12 is preferably more than three times the distance between the stop zone 16 and the third semiconductor zone 18.
  • FIG. 2 shows a semiconductor component according to the invention designed as a MOSFET, which differs from the diode according to FIG. 1 in that a field effect structure is present in the region of the front side of the semiconductor component.
  • This field effect structure comprises heavily n-doped source zones 13 in the first semiconductor zone 12 serving as the body zone and at least one gate electrode 36 insulated from the semiconductor body 10 for forming a conductive channel between the source zone 13 and the drift zone 14 when applied a suitable control potential.
  • the drift zone 14 extends in sections in the MOSFET between the heavily p-doped body zones 12 to the front side 101 of the semiconductor body, above which the gate electrode 36 is arranged.
  • the gate electrode is arranged in a trench which extends vertically into the semiconductor body and extends into the drift zone, so that the drift zone does not occur in this exemplary embodiment extends to the front of the semiconductor body 10.
  • the body zone 12 and the source zone 13 are short-circuited by a connection electrode 22, which forms the source electrode of the component.
  • the heavily n-doped semiconductor zone 18 in the area of the rear side 102 of the semiconductor component serves as a drain connection.
  • the gate electrode 36 is contacted by a schematically illustrated gate connection 26.
  • this semiconductor component also has a stop zone 16 which is more heavily doped than the second semiconductor zone 14 and which ensures "soft shutdown" of the body diode.
  • the function of this body diode corresponds to that
  • FIG. 3 shows a semiconductor component according to the invention designed as an IGBT, which differs from the one shown in FIG. 2 in that the third semiconductor zone 18 in the region of the rear side of the semiconductor body 10 is p-doped in a known manner in the case of a conductive component
  • FIG. 4 schematically shows the doping curve, ie the concentration N D of donors along the section line AA 'shown in FIGS. 1 to 3 in the region of the stop zone 16.
  • This doping concentration is high in the region of the sections of the heavily doped stop zone 16 and corresponding between these sections low.
  • Usual values for the high doping are approximately 10 16 cm "3.
  • Usual values for the low doping are in the range between 10 12 cm “ 3 and 10 14 cm “3 .
  • the width of the sections of the stop zone 16 can correspond approximately to the distance between these sections. However, the distance between these stop zones can also be significantly smaller than the lateral dimensions of the stop zones, as is shown in the diode according to the invention according to FIG. 5a.
  • FIG. 5b shows the three-dimensional doping curve in the area of the stop zone 16 in the diode according to FIG. 5a, from which it follows that the doping in the area of the stop zone is substantially higher than the doping in the surrounding areas.
  • a mask 60 having cutouts 61 to one of the sides of the semiconductor body 10 and to irradiate this side of the semiconductor body with protons.
  • FIG. 6 illustrates this method step, the mask 60 having the cutouts 61 being applied to the rear side 102 of the semiconductor body in FIG.
  • a metal screen can also be used, which is on or in front of the back 102 of the semiconductor body 10 is positioned. The irradiation process takes place in a process stage in which a multiplicity of semiconductor components can still be integrated together in a wafer, the metal screen being suitably positioned in front of the wafer.
  • the energy with which the protons are radiated into the semiconductor body 10 is selected such that the protons penetrate in the vertical direction into the regions in which the individual sections of the stop zone are to be formed. These areas, into which the protons penetrate are denoted in FIG. 6 by the reference symbol 50.
  • the proton irradiation is followed by an annealing process, the temperature and the duration of this annealing process being selected such that radiation damage in the region irradiated by the protons on their way to the regions 50 is largely healed, but that there is no significant diffusion of the radiation into the region Areas 50 of irradiated protons are carried out in order to achieve doped zones which are as narrowly delimited as possible and which form the individual sections of the later stop zone 16.
  • the n-doping of these stop zone sections results from hydrogen-induced donors; the irradiated protons or hydrogen ions themselves have no doping effect.
  • the radiation energy with which the protons are introduced into the semiconductor body 10 is selected such that the zones 50 with the irradiated protons lie at a desired distance from the more heavily doped third semiconductor zone 18.
  • the proton irradiation causes crystal defects in the areas of the semiconductor body which are irradiated by the protons. These crystal defects lead to a reduction in the carrier lifetime, which in turn leads to an increases the forward voltage of the semiconductor device.
  • annealing temperatures in the range of 500 ° C, the charge carrier life that existed before the irradiation is approximately restored.
  • the temperatures present during the tempering step are therefore preferably in the range between 400 ° C. and 500 ° C.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer vergrabenen Stoppzone in einem Halbleiterbauelement und Halbleiterbauelement mit einer vergrabenen Stoppzone Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Stoppzone in einer dotierten Zone eines Halbleiterkörpers, der eine erste Seite und eine zweite Seite aufweist, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: - Aufbringen einer Aussparungen aufweisenden Maske auf eine der Seiten des Halbleiterkörpers, - Bestrahlen der die Maske aufweisende Seite mit einer Protonenstrahlung, - Durchführen eines Temperverfahrens zur Erzeugung wasser­ stoffinduzierter Domtoren in dem Halbleiterkörper. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Halbleiterbauelement mit einer vergrabenen Stoppzone.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung einer vergrabenen Stoppzone in einem Halbleiterbauelement und Halbleiterbauelement mit einer vergrabenen Stoppzone
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement, insbesondere ein vertikales Leistungs-Halbleiterbauelement, mit einer dotierten ersten Halbleiterzone eines ersten Lei- tungstyps, einer sich an die erste Halbleiterzone anschließenden dotierten zweiten Halbleiterzone eines zweiten Leitungstyps, die schwächer als die erste Halbleiterzone dotiert ist, und einer sich an die zweite Halbleiterzone anschließenden dotierten dritten Halbleiterzone, die stärker als die zweite Halbleiterzone dotiert ist.
Eine derartige Halbleiterstruktur ist sowohl bei vertikalen Dioden und vertikalen Transistoren als auch bei Thyristoren vorhanden, wobei die zweite schwächer dotierte Halbleiterzone als Driftstrecke dient, die im Sperrfall des Bauelements den Großteil der zwischen der ersten und dritten Halbleiterzone anliegenden Spannung aufnimmt.
Bei Dioden ist die dritte Halbleiterzone vom gleichen Lei- tungstyp wie die zweite Halbleiterzone. Üblicherweise sind die zweite Halbleiterzone und die dritte Halbleiterzone n- dotiert, so dass die erste Halbleiterzone die Anode und die zweite Halbleiterzone die Kathode bildet.
Bei Leistungs-MOS-Transistoren ist im Allgemeinen im Bereich der ersten Halbleiterzone, die üblicherweise im Bereich der Vorderseite eines Halbleiterkörpers liegt, eine Feldeffektstruktur vorhanden, die eine in der ersten Halbleiterzone angeordnete Zone des zweiten, zu der Dotierung der ersten Halb- leiterzone komplementären Leitungstyps und eine Steuerelektrode umfasst. Die erste Halbleiterzone bildet die sogenannte Body-Zone des Bauelements, die in der Body-Zone angeordnete komplementär dotierte Zone bildet die Source-Zone oder Emitter-Zone. Die Steuerelektrode bzw. Gate-Elektrode erstreckt sich isoliert gegenüber den Halbleiterzonen von der Source- bzw. Emitter-Zone bis zu der zweiten Halbleiterzone, der Driftzone. Die Source-Zone bzw. die Emitter-Zone und die erste Halbleiterzone sind üblicherweise kurzgeschlossen, so dass parallel zu dem Leistungstransistor eine Freilaufdiode (Body- Diode) geschaltet ist.
Ist der Leistungstransistor als MOSFET (Metal Oxide Field-
Effect-Transistor) ausgebildet, so ist die dritte Halbleiterzone vom selben Leitungstyp wie die zweite Halbleiterzone bzw. die Driftzone und bildet die Drain-Zone des Bauelements.
Ist der Leistungstransistor als IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) oder als Thyristor ausgebildet, so ist die dritte Halbleiterzone komplementär zu der zweiten Halbleiterzone dotiert und bildet die Kollektorzone des Halbleiterbauelements. Bei Thyristoren schließt sich an die erste Zone eine komple- mentär dotierte Zone an.
Derartige Dioden, MOSFET, IGBT und Thyristoren sind allgemein bekannt .
Die EP 0405 200 AI beschreibt beispielsweise einen derartigen IGBT, in dessen Driftzone der Source-Zone eine stark dotierte Zone desselben Leitungstyps wie die Driftzone vorgelagert ist und die bewirken soll, dass Löcher, die von der p-dotierten Drain-Zone in die Driftzone injiziert werden, die Source-Zone nicht erreichen, sondern in dieser stark dotierten Zone, die bei einer Ausführungsform aus mehreren beabstandeten Abschnitten aufgebaut ist, rekombinieren.
Alle der genannten Bauelemente unterliegen dem Problem, dass beim Abschalten des Bauelements, also beim Übergang des Bauelements von einem stromleitenden in einen sperrenden Zustand ein Abreißen des Stromes auftreten kann. Dies bezeichnet ei- nen Vorgang, bei dem der Strom des Bauelements extrem schnell auf sehr geringe Werte absinkt. Da durch die Beschaltung derartiger Bauelemente unvermeidlich parasitäre Induktivitäten vorhanden sind, insbesondere in den Zuleitungen, und die Spannung in diesen Induktivitäten bekanntlich proportional zu der Ableitung des Stromes ist, bewirkt eine schnelle Abnahme des Stromes auf sehr geringe Werte eine hohe induzierte Spannung, die zu einer Beschädigung des Bauelements führen kann. Darüber hinaus kann für bestimmte Anwendungen das Auftreten abrupter Stromänderungen unerwünscht sein, beispielsweise bei Verwendung einer Diode als Freilaufdiode in einem Halbleiterbauelement .
Ein sehr schnelles Absinken des Stromes bei Sperren des Bau- elements resultiert daraus, dass die zweite Halbleiterzone zunächst noch von Ladungsträgern überflutet ist, die aufgrund einer sich ausgehend von dem pn-Übergang zwischen der ersten und zweiten Halbleiterzone ausbreitenden Raumladungszone aus der zweiten Halbleiterzone der Driftzone abtransportiert wer- den. Solange dieser Abtransport der "gespeicherten" Ladungsträger (Plasmaladung) anhält, fließt noch ein Strom durch die Anschlussleitungen bzw. zu angeschlossenen Verbrauchern, der langsam abnimmt. Sobald die Raumladungszone den gesamten Halbleiterkörper einnimmt und keine freien Ladungsträger mehr vorhanden sind, sinkt dieser Strom mit einem großen zeitlichen Gradienten auf sehr kleine Werte ab.
Zur Umgehung dieses Problems ist es bekannt, die Abmessungen der zweiten Halbleiterzone in vertikaler Richtung des Halb- leiterbauelements möglichst groß zu machen, so dass beim Abschalten möglichst lange Ladungsträger nachgeliefert werden, um ein "weiches" Abschalten, d. h. ein möglichst langsames Abklingen des Stromes, zu gewährleisten. Nachteilig ist hierbei, dass die Verluste zunehmen, da mit zunehmender Dicke der Driftzone auch der Durchlasswiderstand zunimmt. In der noch nicht veröffentlichten DE 102 14 176.2 ist zur Erzielung eines weichen Abschaltverhaltens eine abschnittsweise ausgebildete Stoppzone vorgeschlagen, die in lateraler Richtung des Halbleiterkörpers beabstandet zueinander ange- ordnete stärker dotierte Zonen aufweist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterbauelements mit einer abschnittsweise ausgebildeten Stoppzone und ein mittels eines solchen Verfahrens hergestelltes Halbleiterbauelement zur Verfügung zu stellen.
Diese Ziele werden durch ein Verfahren gemäß der Merkmale des Anspruchs 1 und ein Halbleiterbauelement gemäß der Merkmale des Anspruchs 6 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Stoppzone in einer dotierten Zone eines Halbleiterkörpers, der eine erste Seite und eine zweite Seite aufweist, umfasst das Aufbringen einer Aussparungen aufweisenden Maske auf eine der Seiten des Halbleiterkörpers, das Bestrahlen der die Maske aufweisenden Seite mit einer Protonenstrahlung und das Durchführen eines Temperverfahrens .
Durch das Verfahren mit der Protonenbestrahlung und der anschließenden Temperung entstehen in den bestrahlten Bereichen Wasserstoffinduzierte Donatoren, die sich aus den bestrahlungsbedingten Defekten und den implantierten Wasserstoffato- men ergeben. Der Wasserstoff selbst ist nicht dotierend.
Die Position der einzelnen Abschnitte der Stoppzone in lateraler Richtung des Halbleiterkörpers in dem dotierten Halbleiterbereich ist bestimmt durch die Abmessungen der Maske bzw. der Aussparungen in der Maske, die den Bestrahlungsvorgang maskiert. Die Position dieser Stoppzonen in vertikaler Richtung des Halbleiterkδrpers ist bestimmt durch die Ein- dringtiefe der Protonen in den Halbleiterkörper, die wiederum von der Bestrahlungsenergie abhängig ist. Mittels einer solchen Protonenstrahlung lassen sich dotierte Zonen in Tiefen bis zu einigen hundert μm ausgehend von der bestrahlten Seite des Halbleiterkörpers erzeugen.
Vorzugsweise sind die Temperatur und die Dauer des Temperverfahrens so gewählt, dass durch die Bestrahlung erzeugte Bestrahlungsschäden, die die Trägerlebensdauer reduzieren, zu- mindest teilweise ausgeheilt werden. Über die Bestrahlungsenergie lässt sich die vertikale Position der Bereiche, in die Protonen eingebracht werden, vergleichsweise exakt einstellen. Durch die Wahl des Temperverfahrens lassen sich gut abgegrenzte dotierte Zonen, die die Abschnitte der Stoppzone bilden, erzeugen.
Als Temperverfahren eignen sich sowohl ein RTA-Verfahren (RTA = Rapid Thermal Annealing) als auch kontinuierliche Ofenprozesse.
Die Temperatur während des Temperverfahrens liegt zwischen 250°C und 550°C, vorzugsweise zwischen 400°C und 500°C. Die Dauer beträgt zwischen 1 min und 250 min.
Die Maske für die partielle Protonenbestrahlung kann eine fest auf eine der Seiten des Halbleiterkörpers aufgebrachte Maske sein. Die Maske kann auch eine Metallblende sein, die vor der zu bestrahlenden Seite des Halbleiterkörpers oder des Wafers, der eine Vielzahl zusammenhängender Halbleiterbauele- mente aufweist, positioniert wird.
Das erfindungsgemäße Halbleiterbauelement umfasst eine dotierte erste Halbleiterzone eines ersten Leitungstyps, eine sich an die erste Halbleiterzone anschließende dotierte zwei- te Halbleiterzone eines zweiten Leitungstyps, die schwächer als die erste Halbleiterzone dotiert ist, eine sich an die zweite Halbleiterzone anschließende dotierte dritte Halblei- terzone, die stärker als die zweite Halbleiterzone dotiert ist, und eine in der zweiten Halbleiterzone beabstandet zu der dritten Halbleiterzone angeordnete Stoppzone des zweiten Leitungstyps, wobei die Stoppzone stärker als die Stoppzone umgebende Bereiche der zweiten Halbleiterzone dotiert ist, und wobei der Abstand zwischen der Stoppzone und der dritten Halbleiterzone geringer als der Abstand zwischen der Stoppzone und der ersten Halbleiterzone ist. Die Stoppzone ist dabei derart abschnittsweise ausgebildet, dass sie eine Anzahl in lateraler Richtung des Halbleiterkörpers beabstandet zueinander angeordnete dotierte Zonen umfasst, wobei diese dotierten Zonen Wasserstoffinduzierte Donatoren enthalten. Zwischen den lateral beabstandet zueinander angeordneten Zonen der Stoppzone sind schwächer dotierte Zonen der zweiten Halbleiterzone angeordnet .—Diese schwächer dotierten Zonen der zweiten Halbleiterzone bilden "Durchlässe" für Ladungsträger in der zweiten Halbleiterzone.
Beim Sperren des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements wer- den, wenn die Raumladungszone die Stoppzone erreicht, aus der stärker dotierten Stoppzone und vor allem aus dem Bereich, der zwischen der Stoppzone und der dritten Zone liegt, Ladungsträger nachgeliefert, die so noch für eine längere Zeitdauer einen Stromfluss hervorrufen als dies ohne Stoppzone der Fall wäre und dadurch ein "weiches" Abschaltverhalten bewirken.
Die Stoppzone erhöht den Durchlasswiderstand nicht wesentlich und ist insbesondere bei solchen Bauelementen vorteilhaft, die zur Erreichung einer guten Hohenstrahlungsfestigkeit eine geringe Dotierung der zweiten Halbleiterzone bzw. der Driftzone besitzen.
Die Stoppzone ist in etwa dort in der zweiten Halbleiterzone angeordnet, wo im Bauelement ohne Stoppzone zum Ende der Ausräumphase freie Ladungsträger - die ausgehend von dem pn- Übergang zwischen der ersten und zweiten Halbleiterzone aus- geräumt werden - vorhanden sind. Dies hängt implizit mit der Position der Stoppzone zusammen. Die Stoppzone liegt näher an der dritten Halbleiterzone als an der ersten Halbleiterzone, das heißt, der Abstand zwischen der Stoppzone und der dritten Halbleiterzone ist geringer als der Abstand zwischen der Stoppzone und der ersten Halbleiterzone.
Vorzugsweise ist der Abstand zwischen der dritten Halbleiterzone und der ersten Halbleiterzone mehr als dreimal so groß wie der Abstand zwischen der Stoppzone und der dritten Halbleiterzone. Die Abmessungen der Stoppzone sind in einer Richtung von der ersten zu der dritten Halbleiterzone, also in vertikaler Richtung des Bauelements, wesentlich geringer als die Abmessungen der zweiten Halbleiterzone in dieser Rich- tung.
Das Halbleiterbauelement kann als Diode ausgebildet sein, wobei bei einer p-dotierten ersten Halbleiterzone diese erste Halbleiterzone die Anode bildet und die dritte Halbleiterzo- ne, die dann n-dotiert ist, die Kathode bildet.
Das Halbleiterbauelement kann auch als MOS-Transistor ausgebildet sein, wobei dann wenigstens eine Feldeffektstruktur vorhanden ist, die eine in der ersten Halbleiterzone beabstandet zu der zweiten Halbleiterzone angeordnete Zone des zweiten Leitungstyps und eine isoliert gegenüber den Halbleiterzonen ausgebildete Steuerelektrode umfasst.
Die erste Halbleiterzone bildet dabei die Body-Zone, und die in der Body-Zone angeordnete Zone des zweiten Leitungstyps bildet die Source-Zone bzw. die Emitter-Zone. Der Dotierungstyp der dritten Halbleiterzone entspricht bei einem MOSFET dem Dotierungstyp der zweiten Halbleiterzone bzw. der Driftzone, wobei die dritte Halbleiterzone die Drainzone des MOS- FET bildet. Der Dotierungstyp der dritten Halbleiterzone ist bei einem IGBT komplementär zu dem Dotierungstyp der zweiten Halbleiterzone bzw. der Driftzone, wobei die dritte Halbleiterzone die Kollektorzone des IGBT bildet.
Des weiteren kann das Bauelement selbstverständlich auch als Thyristor ausgebildet sein.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbei- spielen anhand von Figuren näher erläutert . In den Figuren zeigt
Figur 1: ein als Diode ausgebildetes erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement,
Figur 2: ein als MOSFET ausgebildetes erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement,
Figur 3 : ein als IGBT ausgebildetes erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement ,
Figur 4: beispielhaft einen Dotierungsverlauf in der Stoppzone entlang der in den Figuren 1 bis 3 eingezeichneten Schnittlinie A-A' ,
Figur 5: einen Teilabschnitt eines als Diode ausgebildeten erfindungsgemäßen Halbleiterbauelementes (Figur 5a) und den dreidimensionalen Dotierungsverlauf im Bereich der Stoppzone (Figur 5b) ,
Figur 6: einen Verfahrensschritt zur Herstellung einer ver- grabenen Stoppzone in einem Halbleiterbauelement.
In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile und Bereiche mit gleicher Bedeutung.
Figur 1 zeigt den Ausschnitt eines Halbleiterkörper 10 eines als Diode ausgebildeten erfindungsgemäßen vertikalen Halblei* terbauelements . Das Bauelement weist eine p-dotierte erste Halbleiterzone 12 auf, die im Bereich der Vorderseite 101 des Halbleiterkörpers 10 angeordnet ist und an die sich in vertikaler Richtung eine schwach n-dotierte zweite Halbleiterzone 14 anschließt. An diese zweite Halbleiterzone 14 schließt sich in vertikaler Richtung eine stark n-dotierte dritte Halbleiterzone 18 an, die die Rückseite 102 des Halbleiterkörpers 10 bildet.
Erfindungsgemäß ist in der zweiten Halbleiterzone 14 beabstandet zu der dritten Halbleiterzone 18 eine stärker als der übrige Bereich der zweiten Halbleiterzone 14 dotierte Stoppzone 16 vorhanden, die vom selben Leitungstyp wie der übrige Bereich der zweiten Halbleiterzone 14 ist. Die Stopp- zone 16 ist-~beabstandet zu der dritten Halbleiterzone 18 und beabstandet zu der ersten Halbleiterzone 12 angeordnet, wobei der Abstand zwischen der Stoppzone 16 und der dritten Halbleiterzone 18 geringer ist als der Abstand zwischen der Stoppzone 16 und der ersten Halbleiterzone 12 ist.
Die Stoppzone 16 umfasst mehrere Teilabschnitte, die in lateraler Richtung des Bauelements beabstandet zueinander angeordnet sind, so dass zwischen den einzelnen stark n-dotierten Teilzonen schwächer n-dotierte Zonen der zweiten Halbleiter- zone 14 vorhanden sind, die Durchlässe für Ladungsträger bilden.
Außerdem ist die Stoppzone n-dotiert, wobei diese n-Dotierung wenigstens teilweise durch Wasserstoffinduzierte Donatoren gebildet ist.
Bei dem als PIN-Diode ausgebildeten Bauelement gemäß Figur 1 dient die erste Halbleiterzone 12 als Anodenzone, ein nur schematisch eingezeichneter Anschluss 22 bildet entsprechend den Anodenanschluss . Die zweite Halbleiterzone 14 dient als Driftstrecke oder Driftzone, die im Sperrfall einen wesentlichen Teil der anliegenden Sperrspannung aufnimmt, und die dritte Halbleiterzone 18, die bei der Diode vom selben Leitungstyp wie die Driftstrecke 14 aber komplementär zu der Dotierung der ersten Halbleiterzone 12 ist, dient als Kathodenzone, ein nur schematisch eingezeichneter Anschluss 24 dient entsprechend als Kathodenanschluss . Das elektrische Ersatzschaltbild des Bauelements ist gestrichelt in die Struktur in Figur 1 eingezeichnet.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Bauelements und ins- besondere die Funktionsweise der Stoppzone 16 wird nachfolgend kurz erläutert .
Bei Anlegen einer positiven Spannung zwischen dem Anodenan- schluss 22 und dem Kathodenanschluss 24 wird das Bauelement in Flussrichtung betrieben, wobei Elektronen und Löcher in die Driftzone 14 injiziert werden und diese "überfluten". Das Bauelement sperrt bei einem Umpolen der Spannung, d. h. bei Anlegen einer positiven Spannung zwischen dem Kathodenanschluss 24 und dem Anodenanschluss 22. Ausgehend von der Ano- denzone 12 und der Kathodenzone 18 breitet sich dabei eine
Raumladungszone aus, die ein Abfließen der freien Ladungsträger aus der Driftzone 14 bewirkt. Diese in der Driftzone 14 noch vorhandenen freien Ladungsträger sorgen dafür, dass der an den Anschlussklemmen 22, 24 zu beobachtende Strom nicht abrupt mit dem Umpolen der Spannung abbricht, sondern noch für eine gewisse Zeitdauer aufrecht erhalten wird, bis die freien Ladungsträger aus der Driftzone 14 abgeflossen sind.
Die Stoppzone 16 ist so angeordnet, dass bei Ausbreiten der Raumladungszone bis zuletzt freie Ladungsträger vorhanden sind, insbesondere in der Zone 142 zwischen der ' Stoppzone 16 und dem Emitter 18. Bevor das Bauelement vollständig sperrt, d. h. der an den Anschlussklemmen 22, 24 zu beobachtende Strom auf sehr kleine Werte (Sperrstrom) absinkt, werden auch freie Ladungsträger aus der stärker dotierten Stoppzone 16 und der Zone 142 nachgeliefert. Da aus der vorgeschlagenen Struktur mit der Stoppzone 16 mehr Ladungsträger geliefert werden, als bei einem Bauelement, bei dem keine derartige vergrabene Stoppzone vorhanden ist, nimmt der Strom bei dem erfindungsgemäßen Halbleiterbauelement langsamer ab. Insbesondere der Stromabfall kurz bevor die Raumladungszone ihre maximale Ausdehnung erreicht hat, ist bei dem erfindungsgemäßen Halbleiterbauelement geringer als bei herkömmlichen derartigen Bauelementen. Induzierte Spannungen in parasitären Induktivitäten, beispielsweise den Zuleitungen, die proportional zur Ableitung des Stromes sind, sind bei dem erfindungs- gemäßen Bauelement gegenüber herkömmlichen derartigen Bauelementen deshalb reduziert.
Die abschnittsweise Ausbildung der Stoppzone 16 mit dazwischen liegenden schwächer dotierten Bereichen sorgt dafür, dass durch -die schwächer dotierten Bereiche "Durchlässe" für freie Ladungsträger vorhanden sind, um den Ladungsträgerstrom in der Driftzone 14 durch das Vorhandensein der Stoppzone nicht oder nur unwesentlich zu beeinflussen.
Wie bereits erläutert, ist die Stoppzone in einem Bereich der Driftzone angeordnet, der näher an der n-dotierten dritten Halbleiterzone 18 als an der p-dotierten ersten Halbleiterzone 12 liegt. Der Abstand zwischen der dritten Halbleiterzone 18 und der ersten Halbleiterzone 12 ist vorzugsweise mehr als dreimal so groß wie der Abstand zwischen der Stoppzone 16 und der dritten Halbleiterzone 18.
Figur 2 zeigt ein als MOSFET ausgebildetes erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement, das sich von der Diode gemäß Figur 1 dadurch unterscheidet, dass im Bereich der Vorderseite des Halbleiterbauelements eine Feldeffektstruktur vorhanden ist. Diese Feldeffektstruktur umfasst stark n-dotierte Source- Zonen 13 in der als Body-Zone dienenden ersten Halbleiterzone 12 sowie wenigstens eine gegenüber dem Halbleiterkörper 10 isolierte Gate-Elektrode 36 zur Ausbildung eines leitenden Kanals zwischen der Source-Zone 13 und der Driftzone 14 bei Anlegen eines geeigneten Ansteuerpotentials. Die Driftzone 14 erstreckt sich bei dem MOSFET abschnittsweise zwischen den stark p-dotierten Body-Zonen 12 bis an die Vorderseite 101 des Halbleiterkörper, oberhalb der die Gate-Elektrode 36 angeordnet ist.
Bei einer alternativen, nicht näher dargestellten Ausbildung des MOSFET als Trench-MOSFET ist die Gate-Elektrode in einem sich in vertikaler Richtung in den Halbleiterkörper hinein erstreckenden Graben angeordnet und erstreckt sich bis in die Driftzone, so dass die Driftzone bei diesem Ausführungsbei- spiel nicht bis an die Vorderseite des Halbleiterkörpers 10 reicht.
Die Body-Zone 12 und die Source-Zone 13 sind durch eine An- schlusselek-trode 22 kurzgeschlossen, die die Source-Elektrode des Bauelements bildet. Die stark n-dotierte Halbleiterzone 18 im Bereich der Rückseite 102 des Halbleiterbauelements dient als Drain-Anschluss . Die Gate-Elektrode 36 ist durch einen schematisch dargestellten Gate-Anschluss 26 kontak- tiert.
Erfindungsgemäß ist auch bei diesem Halbleiterbauelement eine stärker als die zweite Halbleiterzone 14 dotierte Stoppzone 16 vorhanden, die ein "weiches Abschalten" der Body-Diode ge- währleistet. Die Funktion dieser Body-Diode entspricht der
Funktion der in Figur 1 dargestellten Diode, wobei diese Diode in Flussrichtung gepolt ist, wenn zwischen dem Source- Anschluss und dem Drain-Anschluss des MOSFET eine positive Spannung anliegt. Diese Diode, deren Schaltsymbol gestrichelt eingezeichnet ist, dient als Freilaufdiode, die bei sperrendem MOSFET und Anliegen einer positiven Source-Drain-Spannung leitet. Die spezielle Anordnung der Stoppzone 16 sorgt dafür, dass bei einem Umpolen der Spannung, d. h. einem Anliegen einer positiven Drain-Source-Spannung der durch die Body-Diode fließende Freilaufström nicht abrupt abnimmt. Figur 3 zeigt ein als IGBT ausgebildetes erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement, das sich von dem in Figur 2 dargestellten dadurch unterscheidet, dass die dritte Halbleiterzone 18 im Bereich der Rückseite des Halbleiterkörpers 10 p-dotiert ist, um bei leitend angesteuertem Bauelement in bekannter
Weise Minoritätsladungsträger in die Driftzone 14 zu injizieren.
Figur 4 zeigt schematisch den Dotierungsverlauf, d. h. die Konzentration ND an Donatoren entlang der in den Figuren 1 bis 3 eingezeichneten Schnittlinie A-A' im Bereich der Stoppzone 16. Diese Dotierungskonzentration ist im Bereich der Abschnitte der stark dotierten Stoppzone 16 hoch und zwischen diesen Abschnitten entsprechend niedrig. Übliche Werte für die hohe Dotierung betragen etwa 1016cm"3. Übliche Werte für die niedrige Dotierung liegen im Bereich zwischen 1012cm"3 und 1014cm"3.
Die Breite der Abschnitte der Stoppzone 16 kann in etwa dem Abstand zwischen diesen Abschnitten entsprechen. Der Abstand zwischen diesen Stoppzonen kann jedoch auch wesentlich geringer als die lateralen Abmessungen der Stoppzonen sein, wie bei der erfindungsgemäßen Diode gemäß Figur 5a dargestellt ist .
Figur 5b zeigt den dreidimensionalen Dotierungsverlauf im Bereich der Stoppzone 16 bei der Diode nach Figur 5a, woraus hervorgeht, dass die Dotierung im Bereich der Stoppzone wesentlich höher ist als die Dotierung umliegender Bereiche. Zur Herstellung der Stoppzone ist vorgesehen, eine Aussparungen 61 aufweisende Maske 60 auf eine der Seiten des Halbleiterkörpers 10, aufzubringen und diese Seite des Halbleiterkörpers mit Protonen zu bestrahlen. Figur 6 veranschaulicht diesen Verfahrensschritt, wobei in Figur 6 die Aussparungen 61 aufweisende Maske 60 auf die Rückseite 102 des Halbleiterkörpers aufgebracht ist. Anstelle der Maske 60 kann auch eine Metallblende verwendet werden, die auf oder vor der Rückseite 102 des Halbleiterkörpers 10 positioniert wird. Der Bestrahlungsvorgang findet in einem Prozessstadium statt, bei dem eine Vielzahl von Halbleiterbauelementen noch gemeinsam in einem Wafer integriert sein können, wobei die Metallblende in geeigneter Weise vor dem Wafer positioniert wird.
Die Energie, mit der die Protonen in den Halbleiterkδrper 10 eingestrahlt werden, ist so gewählt, dass die Protonen in vertikaler Richtung bis in die Bereiche vordringen, in denen die einzelnen Abschnitte der Stoppzone gebildet werden sollen. Diese Bereiche, bis in die die eingestrahlten Protonen vordringen sind in Figur 6 mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet.
An die Protonenbestrahlung schließt sich ein Temperverfahren an, wobei die Temperatur und die Dauer dieses Temperverfahrens so gewählt ist, dass Bestrahlungsschäden in den durch die Protonen auf ihrem Weg bis in die Bereiche 50 durchstrahlten Bereich weitgehend ausgeheilt werden, dass jedoch keine wesentliche Diffusion der in die Bereiche 50 eingestrahlten Protonen erfolgt, um möglichst eng begrenzte dotierte Zonen zu erreichen, die die einzelnen Abschnitte der späteren Stoppzone 16 bilden. Die n-Dotierung dieser Stoppzonenabschnitte resultiert aus Wasserstoffinduzierten Donato- ren, die eingestrahlten Protonen bzw. Wasserstoffionen selbst wirken nicht dotierend.
Die Bestrahlungsenergie, mit der die Protonen in den Halbleiterkörper 10 eingebracht werden, ist so gewählt, dass die Zo- nen 50 mit den eingestrahlten Protonen in einem gewünschten Abstand von der stärker dotierten dritten Halbleiterzone 18 liegen.
Durch die Protonenbestrahlung entstehen Kristalldefekte in den durch die Protonen durchstrahlten Bereichen des Halbleiterkörpers. Diese Kristalldefekte führen zu einer Verringerung der Ladungsträgerlebensdauer, was wiederum zu einer Er- höhung der DurchlassSpannung des Halbleiterbauelementes führt. Experimente haben gezeigt, dass bei Ausheiltemperaturen im Bereich von 500° C die vor der Bestrahlung vorhandene Ladungsträgerlebensdauer annäherungsweise wieder erreicht wird. Die während des Temperschrittes vorhandenen Temperaturen liegen vorzugsweise deshalb im Bereich zwischen 400 °C und 500°C.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer Stoppzone (16) in einer dotierten Zone (14) eines Halbleiterkörpers (10) , der eine ers- te Seite (101) und eine zweite Seite (102) aufweist, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:
- Aufbringen einer Aussparungen (61) aufweisenden Maske (60) auf eine (102) der Seiten des Halbleiterkörpers (10) ,
- Bestrahlen der die Maske (60) aufweisende Seite (102) mit einer Protonenstrahlung,
- Durchführen eines Temperverfahrens zur Erzeugung wasser- stoffinduzierter Donatoren in dem Halbleiterkörper.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Temperatur und die Dauer des Temperverfahrens so gewählt sind, dass durch die Bestrahlung erzeugte Bestrahlungsschäden weitgehend ausge- heilt werden, im Wesentlichen jedoch keine Diffusion der eingebrachten Protonen in dem Halbleiterkörper (10) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2 , bei dem das Temperverfahren ein RTA-Verfahren ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3 , bei dem die Temperatur während des Temperverfahrens zwischen 250°C und 550 °C, vorzugsweise zwischen 400°C und 500°C liegt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Maske eine Metallblende ist.
6. Halbleiterbauelement, das folgende Merkmale aufweist:
- eine dotierte erste Halbleiterzone (12) eines ersten Leitungstyps (p) , - eine sich an die erste Halbleiterzone (12) anschließende dotierte zweite Halbleiterzone (14) eines zweiten Leitungstyps (n) , die schwächer als die erste Halbleiterzone (12) dotiert ist,
- eine sich an die zweite Halbleiterzone (14) anschließende dotierte dritte Halbleiterzone (18) , die stärker als die zweite Halbleiterzone (14) dotiert ist,
- eine in der zweiten Halbleiterzone (14) beabstandet zu der dritten (18) Halbleiterzone angeordnete Stoppzone (16) des zweiten Leitungstyps (n) , wobei die Stoppzone (16) stärker als die Stoppzone (16) umgebende Bereiche der zweiten Halbleiterzone (14) dotiert ist, der Abstand zwischen der Stopp- zone (16) und der dritten Halbleiterzone (18) geringer als der Abstand zwischen der Stoppzone (16) und der ersten Halbleiterzone (12) ist, die Stoppzone (16) in der Weise abschnittsweise ausgebildet ist, dass sie mehrere lateral beabstandet zueinander angeordnete Zonen aufweist und die Do- tierung der Stoppzone wenigstens teilweise durch wasserstoffinduzierte Donatoren gebildet ist.
7. Halbleiterbauelement nach Anspruch 6, bei dem der Abstand zwischen der dritten Halbleiterzone (18) und der ersten Halb- leiterzone (12) mehr als dreimal so groß wie der Abstand zwischen der Stoppzone (16) und der dritten Halbleiterzone (18) ist.
8. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprü- ehe, das wenigstens eine Feldeffektstruktur aufweist, die eine in der ersten Halbleiterzone (12) beabstandet zu der zweiten Halbleiterzone (14) angeordnete Zone (13) des zweiten Leitungstyps (n) und eine isoliert gegenüber den Halbleiterzonen (12, 13) ausgebildete Steuerelektrode (36) umfasst.
9. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die dritte Halbleiterzone (18) vom zweiten Leitungstyp (p) ist.
10. Halbleiterbauelement nach Anspruch 8, bei dem die dritte Halbleiterzone (18) vom ersten Leitungstyp ist.
11. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Abmessungen der Stoppzone (16) in Richtung von der ersten zu der dritten Halbleiterzone (12, 18) wesentlich geringer als die Abmessungen der zweiten Halbleiterzone (14) in dieser Richtung sind.
PCT/EP2003/009494 2002-09-20 2003-08-27 Verfahren zur herstellung einer vergrabenen stoppzone in einem halbleiterbauelement und halbleiterbauelement mit einer vergrabenen stoppzone WO2004030103A1 (de)

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