半導(dǎo)體器件的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種半導(dǎo)體器件。本實用新型是用于半導(dǎo)體器件中的。一種半導(dǎo)體器件包括具有有源區(qū)和無源區(qū)的半導(dǎo)體襯底；在有源區(qū)中形成的多個有源溝槽，多個有源溝槽中的第一有源溝槽具有在沿著軸的第一方向上延伸第一距離的縱向部分，并且在第一有源溝槽的遠(yuǎn)端具有溝槽端部；多個有源溝槽的外周邊，其中外周邊的第一部分沿著第一方向延伸，并且外周邊的第二部分沿著和第一方向不同的第二方向延伸；在第一有源溝槽內(nèi)的板狀導(dǎo)體；圍繞多個有源溝槽的外周邊的終止溝槽；在終止溝槽內(nèi)的終止導(dǎo)體。本實用新型的一個方面的技術(shù)效果提供具有改進(jìn)的擊穿電壓的MOS器件和/或MOS器件結(jié)構(gòu)。
【專利說明】半導(dǎo)體器件
[0001]對在先臨時申請的優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本申請要求2013年10月21日提交的卷號為0NS01655.1661，并且具有共同的發(fā)明人Hossain等的，題目為“形成包括溝槽終止的半導(dǎo)體器件的方法以及其溝槽結(jié)構(gòu)”的在先提交臨時申請N0.61/893，882的優(yōu)先權(quán)，該申請在此以引用的方式并入本文；并且要求2013年12月18日提交的卷號為0NS01655.1661，并且具有共同的發(fā)明人Hossain等的，題目為“形成包括溝槽終止的半導(dǎo)體器件的方法以及其溝槽結(jié)構(gòu)”的在先提交臨時申請N0.61/917，908的優(yōu)先權(quán)，該申請在此以引用的方式并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本實用新型總體涉及電子器件，并且更具體地，涉及半導(dǎo)體，半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)和形成半導(dǎo)體器件的方法。

【背景技術(shù)】
[0004]過去，半導(dǎo)體工業(yè)利用各種方法和結(jié)構(gòu)形成金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)場效應(yīng)晶體管(FET)。擊穿電壓(BVdss)常常是這種晶體管的一個重要特性?？赡苡绊戇@種器件的穩(wěn)定性的元件可以提供設(shè)計和工藝參數(shù)上的改進(jìn)，以生產(chǎn)魯棒的產(chǎn)品。晶體管的一些實施例利用溝槽終止結(jié)構(gòu)(trench terminat1n structure)和屏蔽板結(jié)構(gòu)(shield platestructure)來改善擊穿電壓特性。溝槽終止結(jié)構(gòu)通常圍繞在器件的周邊，屏蔽板結(jié)構(gòu)位于器件的有源區(qū)之下。不過，在一些設(shè)計中，擊穿電壓(比如BVDss)低于期望值。
[0005]從而，理想的是具有一種改善擊穿電壓的MOS器件和/或MOS器件結(jié)構(gòu)。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的一個方面的目的是提供具有改善的擊穿電壓特性的包括溝槽終止的半導(dǎo)體器件，以提高魯棒性。
[0007]半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底具有有源區(qū)和無源區(qū)；在有源區(qū)中形成的多個有源溝槽，所述多個有源溝槽中的第一有源溝槽具有在沿著軸的第一方向上延伸第一距離的縱向部分，并且在所述第一有源溝槽的遠(yuǎn)端具有溝槽端部；所述多個有源溝槽的外周邊，其中所述外周邊的第一部分沿著第一方向延伸，并且所述外周邊的第二部分沿著和所述第一方向不同的第二方向延伸；在所述第一有源溝槽內(nèi)的板狀導(dǎo)體；圍繞所述多個有源溝槽的所述外周邊的終止溝槽；在所述終止溝槽內(nèi)的終止導(dǎo)體；在所述多個有源溝槽的所述外周邊之外，沿著所述第一方向延伸的所述終止溝槽的縱向側(cè)面；和在所述多個有源溝槽的所述外周邊的所述第二部分之外的所述終止溝槽的第二側(cè)面，所述終止溝槽的所述第二側(cè)面的第一區(qū)段與所述第一有源溝槽的第一溝槽端部并置，其中所述第一區(qū)段包括非線性形狀，所述非線性形狀包括扇形形狀或角形形狀或突起形狀或喇叭口形狀或菱形形狀之一，所述第一區(qū)段被布置成在所述第一區(qū)段的內(nèi)緣和所述第一有源溝槽的所述第一溝槽端部的第一角部之間形成第二距離，和在所述第一有源溝槽的縱向側(cè)面和相鄰有源溝槽的縱向側(cè)面之間，或者在所述第一有源溝槽的所述縱向側(cè)面和所述終止溝槽的所述縱向側(cè)面之間，形成第三距離，其中所述第二距離不大于或者不小于所述第三距離。
[0008]優(yōu)選地，所述的半導(dǎo)體器件還包括延伸從而接觸所述多個有源溝槽中的所述相鄰有源溝槽的端部的所述終止溝槽的所述第二側(cè)面的第二區(qū)段，其中所述終止溝槽的所述終止導(dǎo)體物理地且電氣地接觸所述相鄰有源溝槽的所述板狀導(dǎo)體。
[0009]優(yōu)選地，所述的半導(dǎo)體器件還包括延伸從而接觸所述多個有源溝槽中的所述相鄰有源溝槽的端部的所述終止溝槽的所述第二側(cè)面的第二區(qū)段，其中所述終止溝槽的所述終止導(dǎo)體物理地且電氣地接觸所述相鄰有源溝槽的所述板狀導(dǎo)體。
[0010]優(yōu)選地，所述終止導(dǎo)體物理地且電氣地接觸所述多個有源溝槽中的每隔一個有源溝槽的所述板狀導(dǎo)體。
[0011]優(yōu)選地，所述第一有源溝槽的所述第一溝槽端部和所述終止溝槽的所述內(nèi)緣之間的所述第二距離減小在所述第一有源溝槽的所述第一溝槽端部的所述第一角部和所述終止溝槽的所述內(nèi)緣之間的半導(dǎo)體材料的體積。
[0012]優(yōu)選地，所述第一有源溝槽的所述第一溝槽端部具有比所述第一有源溝槽的所述縱向部分的寬度更大的寬度。
[0013]在另一個實施例中，一種半導(dǎo)體器件包括形成在硅半導(dǎo)體襯底上的所述半導(dǎo)體器件；形成在所述半導(dǎo)體器件的有源區(qū)中的多個有源溝槽，包括具有沿著在第一方向上的第一長度延伸的縱向側(cè)面和在所述多個有源溝槽的遠(yuǎn)端的溝槽端部的所述多個有源溝槽，其中所述溝槽端部具有第一輪廓；和繞所述多個有源溝槽的外周邊延伸的終止溝槽，包括具有沿所述終止溝槽的第一側(cè)面的第二輪廓和沿著所述終止溝槽的第二側(cè)面的第三輪廓的所述終止溝槽，包括所述第一輪廓或所述第三輪廓之一的變化的輪廓，其中所述變化的輪廓在至少位于所述多個有源溝槽中的第一有源溝槽的第一溝槽端部的第一角部和所述終止溝槽的所述第二側(cè)面之間的第一過渡區(qū)中形成半導(dǎo)體材料的第一體積，并且形成半導(dǎo)體體積的第二體積，所述半導(dǎo)體材料的第二體積在所述終止溝槽的所述第一側(cè)面和所述多個有源溝槽中的第一有源溝槽的縱向側(cè)面之間，或者在所述第一有源溝槽的所述縱向側(cè)面和所述多個有源溝槽中的第二有源溝槽的縱向側(cè)面之間，其中所述第一體積不大于所述第二體積。
[0014]優(yōu)選地，所述第三輪廓包括在所述第一有源溝槽的第一溝槽端部附近的袋區(qū)或者從所述終止溝槽朝著所述第一方向延伸到在所述多個有源溝槽中的所述第一有源溝槽和第二有源溝槽之間的空間中的突起之一。
[0015]優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體器件包括與第一溝槽端部并置的所述終止溝槽的內(nèi)緣，所述內(nèi)院與所述第一角部隔開第一距離，并在所述第一有源溝槽的所述縱向側(cè)面和第二有源溝槽的縱向側(cè)面或所述終止溝槽的第一側(cè)面之一之間具有第二距離，其中所述第一距離不大于所述第二距離或者不小于所述第二距離。
[0016]在另一個實施例中，一種半導(dǎo)體器件包括多個有源溝槽，其中每個有源溝槽具有在每個有源溝槽的遠(yuǎn)端的溝槽端部，所述溝槽端部包括各個有源溝槽的連結(jié)溝槽端部和所述有源溝槽的側(cè)面的角部，其中所述多個有源溝槽中的每個有源溝槽具有沿著側(cè)面的第一輪廓和在所述溝槽端部或其附近的第二輪廓；和終止溝槽，所述終止溝槽圍繞所述多個有源溝槽的外周邊，并且具有沿著所述終止溝槽的第一側(cè)面的第三輪廓和沿著第二側(cè)面的第四輪廓，其中所述第二輪廓或所述第四輪廓之一包括非線性形狀。
[0017]優(yōu)選地，所述第四輪廓具有線性的形狀，并且所述第二輪廓具有非線性的形狀，并且所述半導(dǎo)體器件還包括所述多個有源溝槽中具有第一溝槽端部的的第一有源溝槽，所述第一溝槽端部具有比所述第一有源溝槽的縱向部分的寬度更寬的寬度。
[0018]本實用新型的一個方面的技術(shù)效果是提供具有改善的擊穿電壓的MOS器件和/或MOS器件結(jié)構(gòu)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1圖解說明具有溝槽終止的MOSFET的4個不同示例實施例的溝槽端部間距(trench end spacing) (TES)設(shè)計條件的一些示例；
[0020]圖2是圖解說明可以適用于圖1中圖解所示的晶體管的某些工藝參數(shù)的一些示例的表格；
[0021]圖3是圖解說明圖1中圖解所示的晶體管的一些參數(shù)的示例的曲線圖；
[0022]圖4是圖解說明圖1中圖解所示的晶體管的BVDss特性的示例的曲線圖；
[0023]圖5是圖解說明圖1中圖解所示的晶體管的其它特性的示例的曲線圖；
[0024]圖6是圖解說明圖1中圖解所示的一些實施例的屏蔽板電壓與漏電壓的關(guān)系曲線的示圖；
[0025]圖7圖解說明圖1中圖解所示的晶體管的Epil和Epi2示例的UIS示例值。
[0026]圖8圖解說明有源溝槽和終止溝槽的一個示例實施例的放大平面圖；
[0027]圖9圖解說明有源溝槽和終止溝槽的另一個示例實施例的放大平面圖；
[0028]圖10圖解說明按照本實用新型的包括改進(jìn)的過渡區(qū)的半導(dǎo)體器件的實施例的一部分的示例的放大平面圖；
[0029]圖11圖解說明按照本實用新型的另一個半導(dǎo)體器件的實施例的一部分的示例的放大平面圖；
[0030]圖12圖解說明按照本實用新型的圖11的器件的一部分的放大平面圖；
[0031]圖13圖解說明按照本實用新型的包括圖12的器件的備選實施例部分的另一個半導(dǎo)體器件的實施例的一部分的示例的放大平面圖；
[0032]圖14圖解說明按照本實用新型的有源溝槽和終止溝槽的另一個備選實施例的示例的放大平面圖；
[0033]圖15圖解說明按照本實用新型的圖12的器件的放大截面部分；
[0034]圖16圖解說明按照本實用新型的圖12的器件的另一個放大截面部分；
[0035]圖17圖解說明按照本實用新型的半導(dǎo)體器件的實施例的一部分的示例的放大平面圖；
[0036]圖18圖解說明按照本實用新型的另一個半導(dǎo)體器件的實施例的一部分的示例的放大平面圖；
[0037]圖19圖解說明按照本實用新型的另一個半導(dǎo)體器件的實施例的一部分的示例的放大平面圖。

【具體實施方式】
[0038]為了舉例說明的簡單和清楚起見，附圖中的元件不一定是按比例繪制的，一些元件可以被放大，以便圖解說明，而且不同附圖中的相同附圖標(biāo)記表示相同的元件，除非另有說明。另外，為了說明的簡單起見，省略了公知步驟和元件的說明和細(xì)節(jié)。這里使用的載流元件或載流電極意味器件的輸送電流通過所述器件的元件，比如MOS晶體管的源極和漏極，或者雙極晶體管的發(fā)射器或集電極，或者二極管的陰極或陽極，并且控制元件或控制電極意味器件的控制電流通過所述器件的元件，比如MOS晶體管的柵極，或者雙極晶體管的基極。另外，一個載流元件可以沿一個方向輸送電流通過器件，比如輸送電流進(jìn)入器件，并且第二個載流元件可以沿反方向輸送電流通過器件，比如輸送電流離開器件。盡管這里把器件說明成某些N溝道或P溝道器件，或者某些N型或P型摻雜區(qū)，不過，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會意識到按照本實用新型，互補器件也是可能的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員明白傳導(dǎo)類型指的是通過其發(fā)生傳導(dǎo)的機制，比如通過空穴或電子的傳導(dǎo)，于是，傳導(dǎo)類型指的不是摻雜濃度，而是摻雜類型，比如P型或N型。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到涉及電路操作而在這里使用的用語“在…期間”，“在…的時候”和“當(dāng)…時”不是意味著在啟動動作之后，動作立即發(fā)生的精確用語，而可以在由初始動作啟動的反應(yīng)之間，存在一些較小但是合理的延遲(比如各種傳播延遲)。另外，用語“在…的時候”指的是某個動作至少在啟動動作的持續(xù)時間的一些部分內(nèi)發(fā)生。用語“近似地”或“大體上”的使用意味元件的值具有預(yù)期接近于所規(guī)定的值或位置的參數(shù)。不過，如在本領(lǐng)域中所眾所周知的，總是存在阻止所述值或位置完全和所規(guī)定的值或位置相同的微小偏差。本領(lǐng)域中公認(rèn)多達(dá)至少10% (對半導(dǎo)體摻雜濃度來說，多達(dá)20%)的偏差是相對于完全如上所述的理想目標(biāo)的合理偏差。當(dāng)用于形容信號的狀態(tài)時，用語“置為有效(assert) ”意味信號的有效狀態(tài)，并且用語“置為無效”意味信號的無效狀態(tài)。信號的實際電壓值或邏輯狀態(tài)(比如“I”或“O”)取決于使用正邏輯還是負(fù)邏輯。從而，置為有效可以是高電壓或邏輯高，或者低電壓或邏輯低，取決于使用正邏輯還是負(fù)邏輯，置為無效可以是低電壓或邏輯低，或者高電壓或邏輯高，取決于使用正邏輯還是負(fù)邏輯。這里，使用正邏輯慣例(convent1n)，不過本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白，也可以使用負(fù)邏輯慣例。在權(quán)利要求書或/和【具體實施方式】中，用在元件的名稱的一部分中的用語第一、第二、第三等用于區(qū)分類似的元件，并且不一定用于描述時間、空間、排序或者任何其它方式的順序。要明白這樣使用的用語在適當(dāng)?shù)那闆r下可互換，并且這里說明的實施例能夠按除這里說明或例示的序列之外的其它序列來進(jìn)行操作。對“一個實施例”或“實施例”的引用意味結(jié)合該實施例說明的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在本實用新型的至少一個實施例中。從而，出現(xiàn)在本說明書的各個地方的短語“在一個實施例中”或者“在實施例中”不一定都指的是同一個實施例，不過在某些情況下是這樣的。此外，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說明顯的是，在一個或多個實施例中，可以按任何適當(dāng)方式結(jié)合特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。為了使附圖清楚起見，器件結(jié)構(gòu)的摻雜區(qū)被例示成具有大體直線的邊緣和精確角度的角部。不過，本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白，歸因于摻雜劑的擴散和活化，摻雜區(qū)的邊緣通常不是直線，并且角部不是精確的角。
[0039]另外，說明可以例示單元(cellular)設(shè)計(這種情況下，主體區(qū)是多個單元區(qū))，而不是單個主體設(shè)計(這種情況下，主體區(qū)由按延長的圖案(一般按蜿蜒的圖案)形成的單個區(qū)域構(gòu)成)。不過，這意味著說明適用于單元實現(xiàn)和單個基體(base)實現(xiàn)這兩者。
[0040]圖1圖解說明具有溝槽終止的MOSFET的4個不同示例實施例的溝槽端部間距(TES)設(shè)計條件的一些示例。所述4個不同的實施例被標(biāo)記為設(shè)計I?設(shè)計4，并且這4個實施例全部舉例說明終止溝槽31和有源溝槽33的端部之間的不同間距。所述間距被稱為溝槽端部間距(TES) 30。設(shè)計I圖解說明近似為O的溝槽端部間距(TES) 30，設(shè)計2圖解說明近似為相鄰有源溝槽的側(cè)面之間的間距35的50%的TES 30，設(shè)計3圖解說明為間距35的75%的TES，設(shè)計4圖解說明近似為間距35的100%的TES。據(jù)認(rèn)為，擊穿電壓可以受溝槽終止間距影響。
[0041]在一些實施例中，MOSFET的在溝槽33之間的部分可以被稱為器件的漂移區(qū)的一部分。在溝槽33的端部和溝槽31之間的部分也可以被包含為漂移區(qū)的一部分。在一些情況下，晶體管表現(xiàn)出低的擊穿電壓，或者在一些情況下，表現(xiàn)出通常被稱為BVdss游走(walk)的特征。這種術(shù)語通常指的是BVDss的變化,例如,走出(walk-out)可以意味著BVDss的增大，并且走入(walk-1n)可以意味BVDss的減小。
[0042]圖2是圖解說明可以適用于圖1中圖解所示的晶體管的某些工藝參數(shù)的一些示例的表格。
[0043]通過在使柵極和屏蔽板保持接地電位的時候，施加(force)漏電流并測量電極-源極電壓降，可以進(jìn)行BVDss測試。在一個示例測試中，使用近似250微安(250μΑ)的漏電流。為了圖解說明游走行為，可以在不同長度的測試時間(例如，5ms和Is的脈沖)期間，測量BVDss。圖3是圖解說明晶體管實施例的不同示例的游走(例如，走入和/或走出)行為的示例的曲線圖。在利用圖2的表格中的Epil的設(shè)計1(圖1)的示例情況下，設(shè)計I表現(xiàn)出BVDss的最大增大(走出)。設(shè)計3(TES = 75%)表現(xiàn)出在不同的測試時間內(nèi)，更穩(wěn)定的擊穿。在圖3的圖表中，用曲線圖圖解說明了其結(jié)果。圖4是圖解說明對于利用Epil (圖2)的不同設(shè)計結(jié)構(gòu)，BVDss隨著測試持續(xù)時間的變化的示例的曲線圖。圖5是圖解說明對于利用Epi2(圖2)的不同設(shè)計結(jié)構(gòu)，BVDss隨著測試持續(xù)時間的變化的示例的曲線圖。
[0044]在這種情況下，認(rèn)為存在過量(設(shè)計I)或改進(jìn)(設(shè)計3)的屏蔽效應(yīng)，以耗盡數(shù)量有限的空間電荷。與其它設(shè)計相比，在溝槽端部，設(shè)計I具有更高的屏蔽板耗盡(shieldplate depleting)和數(shù)量更少的娃；認(rèn)為這可以意味設(shè)計I在過耗盡區(qū)中工作。圖6是圖解說明圖1中圖解所示的一些實施例的屏蔽板電壓與漏電壓的關(guān)系曲線的示圖。設(shè)計成在過耗盡區(qū)(區(qū)域I)中工作的器件可以具有隨著測試時間增大(走出)的BVDss，這是因為增大的屏蔽電位補償過耗盡效應(yīng)，從而有可能把器件移向平衡(例如，圖6的區(qū)域2)。當(dāng)溝槽端部間距(TES)大于O時(比如在圖1的設(shè)計2-4中圖解所示)，與設(shè)計I的情況相比，更多的空間電荷可用于耗盡。對具有Epil的設(shè)計3的情況來說，器件可以具有增大的電荷平衡，從而與設(shè)計I相比，可以觀察到更小的游走行為。
[0045]在Epi2 (圖2，更高的摻雜濃度)的情況下，利用設(shè)計2，并且間距比在Epil (圖2)中使用的間距更小，可以獲得改進(jìn)的BVDss行為。改進(jìn)的BVDss可以歸因于對于屏蔽效應(yīng)的空間電荷的更高可用性。
[0046]設(shè)計4(對EpiI和Epi2來說)可以在欠耗盡模式下(圖6的區(qū)域3)工作。例如，(比如在漂移區(qū)中)包含空間電荷的硅可以超過來自屏蔽板的電場(E-field)。隨著屏蔽電位的增大，BVDss進(jìn)一步降低(走入)，并且器件被更深地推入欠耗盡模式中。
[0047]對于魯棒性的測量可以涉及在不導(dǎo)致永久損傷的情況下，器件的耐浪涌電流(surge current)的能力。浪涌電流測試可以用于確定晶體管的非箝位感應(yīng)開關(guān)(UIS)特性。在一個實施例中，與Epi2相比,具有較低epi濃度的Epil表現(xiàn)出改善的性能。這可以顯示出在特征導(dǎo)通電阻(Rdson)和UIS能力之間的折衷可以用于產(chǎn)生更魯棒的器件。在一些實施例中，UIS能力可以與TES無關(guān)。圖7圖解說明圖2的Epil和Epi2示例的UIS示例值。
[0048]本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白，在一個實施例中，屏蔽柵極溝槽FET可以是其中利用來自相鄰溝槽屏蔽板的耗盡，來平衡或至少偏移漂移區(qū)電荷的電荷平衡結(jié)構(gòu)。認(rèn)為與在相鄰的有源溝槽之間的部分中提供平衡電荷相比，可能更難以平衡在有源溝槽的端部和終止溝槽之間的漂移區(qū)中的電荷。認(rèn)為有源溝槽之間的E場可能主要是在有源溝槽之間，主要橫向地(比如沿X方向)擴展(spread)的一維(ID)場。不過，認(rèn)為在所有的有源溝槽(例如有源溝槽的端部)終止于最后的終止溝槽的那部分漂移區(qū)中，電荷平衡可能變得復(fù)雜。例如,產(chǎn)生2D和/或3D過渡區(qū)。在有源溝槽的端部和終止溝槽之間的區(qū)域中，電場以三維(3D)形式延伸。一維可以是橫向，比如X方向。另一維可以是在有源溝槽的端部和終止溝槽之間的軸向，比如Y方向，并且也可能是沿著有源溝槽的端部和終止溝槽之間的不同的角度。第三維可以是垂直進(jìn)入漂移區(qū)。終止的過渡區(qū)中的三維(3D)電場可以導(dǎo)致區(qū)域的欠耗盡和/或過耗盡，而這會導(dǎo)致較低或不穩(wěn)定的擊穿電壓。
[0049]通過連接到終止溝槽，或者通過間距與終止溝槽隔開，有源溝槽可以終于于終止溝槽。不過，在一些實施例中，這兩種情況(連接或斷開)可以在溝槽端部獨立地形成2D和/或3D過渡區(qū)，這可以導(dǎo)致不均勻的耗盡擴散和較低的BVDss。
[0050]圖8圖解說明有源溝槽51連接到終止溝槽52的一個示例實施例的放大平面圖。用虛線概括地圖解說明的連接過渡區(qū)53的一個實施例可以包括與有源溝槽51相鄰的連接過渡區(qū)，所述有源溝槽51直接連接到終止溝槽52。對圖8中圖解所示的示例實施例來說，連接過渡區(qū)53包括在溝槽51之間的在溝槽51和溝槽52相交之處的區(qū)域。在一些實施例中，區(qū)域53還可以包括相鄰的溝槽51之間，沿著溝槽52的那部分漂移區(qū)。區(qū)域53的另一個實施例還可以包括在溝槽52附近，沿著溝槽51的側(cè)面延伸的一部分漂移區(qū)。例如，歸因于連接區(qū)或者連接過渡區(qū)53中的重疊耗盡前沿(front) 54 (由箭頭圖示)的過耗盡，BVDss可能較低。耗盡前沿(比如前沿54)包括器件的位于有源溝槽，例如溝槽51 (例如在相鄰溝槽51的側(cè)面之間)之間的部分，和/或在位于有源溝槽和終止溝槽52之間的部分中的電荷的耗盡。耗盡前沿可以由半導(dǎo)體材料中的摻雜(比如P-N結(jié))所導(dǎo)致，和/或由對器件施加的電位所導(dǎo)致。
[0051]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到溝槽51可以包括有源溝槽結(jié)構(gòu)，所述有源溝槽結(jié)構(gòu)包括垂直地延伸(比如延伸到圖8的頁面平面中)到底層襯底中的導(dǎo)體。該溝槽結(jié)構(gòu)可以包括具有使導(dǎo)體和襯底絕緣的絕緣體的導(dǎo)體。例如，圍繞垂直地延伸到器件中的導(dǎo)體的一部分周邊(包括所述導(dǎo)體的底部)的周邊的絕緣體。
[0052]圖9圖解說明與終止溝槽56分離的有源溝槽55的一個示例實施例。利用虛線概括地圖示的分離過渡區(qū)57的一個實施例可以由有源溝槽55與終止溝槽56分離并間隔開來產(chǎn)生。對圖9中圖解所示的示例實施例來說,分離過渡區(qū)57包括在溝槽55的端部61和相鄰溝槽56部分之間的區(qū)域，并且還包括在溝槽55的角部60和溝槽56之間的部分。由于例如由區(qū)域57中的2D和/或3D耗盡前沿58 (由箭頭圖示)導(dǎo)致的過渡區(qū)57中的過耗盡或欠耗盡，BVDss可能較低。一些前沿58可以形成于有源溝槽55的端部和溝槽56之間。耗盡前沿(比如前沿58)可以包括在器件的位于有源溝槽之間，例如溝槽55之間(例如在相鄰溝槽55的側(cè)面之間)的部分，和/或器件的位于有源溝槽和終止溝槽之間的部分，比如在有源溝槽的端部和/或角部(比如角部60和端部61)與溝槽56之間的部分中的電荷的耗盡。溝槽55的端部和溝槽56之間的分離空間或距離59可以小于或大于為大體均勻地耗盡過渡區(qū)57所需的間距。分離空間59可以小于或大于大體均勻地耗盡過渡區(qū)57的優(yōu)選間距。
[0053]圖10圖解說明包括改進(jìn)的過渡區(qū)的非限制性示例實施例的半導(dǎo)體器件65的實施例的一部分的示例的放大平面圖。改進(jìn)的過渡區(qū)可以具有與終止溝槽交替連接和分離的有源溝槽，例如有源溝槽每隔一個可以連接到終止溝槽或者與終止溝槽分離。在一個實施例中，有源溝槽端部可以按照來自所有有源溝槽的更均勻的耗盡擴散能夠發(fā)生在過渡區(qū)中的方式來連接到終止溝槽，以便獲得改善的并且更高的擊穿電壓。一個實施例可以包括使有源溝槽與終止溝槽交替地連接和分離，例如，有源溝槽每隔一個可以連接到終止溝槽或每隔一個與終止溝槽分離(例如參圖10和11)。一個實施例可以包括沿著有源溝槽和終止溝槽兩者之間的所有方向，在至少兩個而且可能更多的相鄰有源溝槽之間的更相等的溝槽間距，以便實現(xiàn)更均勻的耗盡擴散。實施例可以在有源和過渡單元或溝槽中，包括相同的電荷平衡結(jié)構(gòu)(大體相等的屏蔽板間距)。實施例包括可以不必因外延(epi)摻雜水平的變化而改變的所述終止結(jié)構(gòu)。例如，如果摻雜水平被改變，那么與有源單元間距相比，可以不必調(diào)整溝槽64的內(nèi)側(cè)和溝槽66的端部72之間的距離76。實施例包括距離76可以是溝槽64的導(dǎo)體和導(dǎo)體內(nèi)端72之間的距離。
[0054]器件65的實施例包括有源溝槽66和終止溝槽64。有源溝槽66與終止溝槽64交替地連接和分離。在一個實施例中，器件65可以是具有改善的電荷平衡和改善的BVdss的屏蔽柵極溝槽FET。在一個實施例中，利用由源于相鄰的有源溝槽和/或相鄰的溝槽屏蔽板(比如源于鄰近的有源溝槽)的耗盡而改善平衡的漂移區(qū)電荷，有助于改善電荷平衡。過渡區(qū)67包括在終止溝槽64和有源溝槽66的端部72和/或角部74之間的器件65的一部分(例如，漂移區(qū)的一部分)。在一些實施例中，區(qū)域67可以沿著有源溝槽66的側(cè)面軸向地或者大體平行地延伸距離。在實施例中，溝槽66的端部72可以具有與在溝槽66的遠(yuǎn)離所述端部的部分的內(nèi)部寬度70不同的寬度69，并且區(qū)域67可以沿著溝槽66的具有與寬度70不同的寬度69的那部分的側(cè)面延伸。在區(qū)域67中，可以形成2D和/或3D耗盡前沿68 (由箭頭圖不)。
[0055]圖11圖解說明在半導(dǎo)體襯底101上形成的半導(dǎo)體器件100的實施例的一部分的示例的放大平面圖。在一個實施例中，襯底101是硅襯底。在一些實施例中，器件100可以類似于器件65 (圖10)。器件100 —般具有有源區(qū)104和無源區(qū)105。包括有源溝槽(比如有源溝槽137-139)的有源器件一般是在有源區(qū)104中形成的，并且其它無源結(jié)構(gòu)(比如終止溝槽140)可以在無源區(qū)105中形成的。在一個實施例中，器件100可以是溝槽MOSFET或垂直溝槽M0SFET，或者包括有源溝槽和終止溝槽的其它種類的半導(dǎo)體器件。
[0056]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到在襯底101上，也可以形成類似于或者甚至不同于器件100的器件，并且在多數(shù)實施例中，器件100只占據(jù)包括襯底101的半導(dǎo)體晶片的一小部分。
[0057]圖12圖解說明在圖11中利用虛線框119標(biāo)識的器件100的一部分的放大平面圖。本說明參考圖11和圖12。
[0058]器件100包括沿著襯底101，縱向延伸第一距離的有源溝槽(比如有源溝槽137-139)。例如，沿著襯底101的頂面的平面縱向延伸。一般，可以沿著每個有源溝槽的對稱軸131延伸第一距離而形成每個有源溝槽。對其中器件100是MOSFET的示例實施例來說，各個有源溝槽137-139可以包括柵極導(dǎo)體127和場板或板狀導(dǎo)體128。絕緣體145可以被置于導(dǎo)體127和128之間。在多數(shù)實施例中，絕緣體145還可以繞導(dǎo)體127延伸。在一些實施例中，絕緣體145可以延伸為繞導(dǎo)體128的絕緣體146。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到在器件100的該平面圖中，顯示的導(dǎo)體127和128的部分只是這些導(dǎo)體的一部分，比如導(dǎo)體的頂面或一部分，或者導(dǎo)體的接觸區(qū)，并且導(dǎo)體一般延伸到襯底101中(例如，參見圖15和16)。有源溝槽137-139 —般具有在溝槽的遠(yuǎn)端的端部141和在沿著端部141之間的第一距離延伸的側(cè)面144。有源溝槽一般還包括在端部141和側(cè)面144之間延伸的角部142。例如，角部142可以形成有源溝槽或者有源溝槽結(jié)構(gòu)的將側(cè)面144連結(jié)到端部141的連結(jié)部分。一般，端部141和角部142具有包括非線性形狀的輪廓，使得端部141和角部142不以直線來形成。在一些實施例中，至少一部分的端部141具有比有源溝槽的內(nèi)部部分的寬度149更小的寬度148 (比如比溝槽137的縱向部分更窄的寬度)。
[0059]有源溝槽組一般具有圍繞溝槽組的外周邊。所述外周邊可以具有沿著第一方向(比如在沿著有源溝槽的第一側(cè)面的軸131的方向上)延伸的第一部分，并且可以具有沿著端部141之間的第二方向延伸的第二部分。在多數(shù)實施例中，外周邊可以不延伸到在溝槽組之下。
[0060]可以大體圍繞有源溝槽的外周邊來形成終止溝槽140。例如，在圖11中，溝槽140圍繞有源溝槽組137-139的外周邊。溝槽140 —般包括溝槽導(dǎo)體110，溝槽導(dǎo)體110具有使導(dǎo)體110和襯底101絕緣的絕緣體109和111。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到絕緣體109和111 一般是圍繞導(dǎo)體110并且在圖示(例如參見圖15)中表現(xiàn)成兩個不同絕緣體的一個絕緣體的部分。終止溝槽140具有圍繞有源溝槽的外周邊，沿著軸131的方向延伸的第一側(cè)面。溝槽140還包括在有源溝槽的端部141附近，沿著有源溝槽的外周邊延伸的第二側(cè)面。在一個實施例中，溝槽140的第二側(cè)面可以具有包括不規(guī)則形狀或非線性形狀的輪廓，使得不成直線地形成溝槽140的第二側(cè)面。在實施例中，第二部分的內(nèi)壁或內(nèi)緣可以具有非線性形狀，并且外緣可以具有直線形狀，或者不同于內(nèi)緣的其它形狀。溝槽140的第二側(cè)面的內(nèi)緣117 —般被置于與有源溝槽的端部141相隔距離135，與有源溝槽的側(cè)面144相隔距離134之處。有源溝槽137-139的外緣可以彼此隔開距離169。距離169可以和距離134相同或不同。襯底101的材料102的一部分一般位于一些端部141和溝槽140之間，并且可以起到器件100的一部分漂移區(qū)的作用。在多數(shù)實施例中，部分102還在有源溝槽之間延伸，并且可以形成器件100的漂移區(qū)的另一部分。在實施例中，距離135是導(dǎo)體128的端部和導(dǎo)體110之間的距離。在其它實施例中，距離135可以是絕緣體111和146之間的距離。
[0061]在一個實施例中，溝槽140的第二側(cè)面包括袋區(qū)(pocket) 118，所述袋區(qū)118的形狀具有為端部141和內(nèi)緣117之間，以及角部142和內(nèi)緣117之間提供大體恒定的距離135數(shù)值。在實施例中，溝槽140包括具有袋區(qū)118的第一部分，袋區(qū)118具有扇形或半圓形或角形形狀，使得內(nèi)緣117在角部142和端部141之間具有基本大體恒定的距離，從而所述形狀在端部141和角部142附近形成大體恒定體積的半導(dǎo)體材料102。所述大體恒定的體積幫助形成大體均勻的電場，從而改善器件100在工作期間的擊穿電壓。在一個實施例中，距離134被形成為大體等于距離135。這也幫助形成更均勻的電場和改善的擊穿電壓。實施例包括溝槽140具有用于溝槽137-139中的每隔一個或者每個間隔的有源溝槽的袋區(qū)118。另一個實施例可以包括溝槽140具有用于每個有源溝槽的袋區(qū)，或者可替代地，用于某個其它數(shù)目的有源溝槽的袋區(qū)118。在其它實施例中，距離134和135可以彼此不同，并且距離135和169可以彼此不同，如下進(jìn)一步所述。溝槽140的實施例還可以包括利用虛線框概括地圖示的可以延伸從而接觸相鄰的有源溝槽(比如溝槽138)的第二部分或區(qū)段或延伸部分147。溝槽140的所述延伸部分147延伸到溝槽138中，使得導(dǎo)體110延伸從而電接觸和物理接觸溝槽138的導(dǎo)體128，從而產(chǎn)生導(dǎo)體129 (比如合并導(dǎo)體)。這也幫助在端部141和角部142周圍形成體積大體恒定的半導(dǎo)體材料102。
[0062]已發(fā)現(xiàn)形成距離134和135以在端部141和溝槽140之間和(或者可替代地)在角部142和溝槽140之間形成大體恒定的體積，在器件100的過渡區(qū)的至少一部分內(nèi)形成更均勻的電場。例如，在角部142和端部141周圍的半導(dǎo)體材料102中的更均勻的電場。另外發(fā)現(xiàn)彼此大體相等地形成距離134和135 (和/或彼此相等的距離135和169)也在器件100的過渡區(qū)的至少一部分內(nèi)(比如在角部142和端部141周圍的半導(dǎo)體材料102的至少一部分內(nèi))形成更均勻的電場。認(rèn)為所有這些都是預(yù)料不到的，因為本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常認(rèn)為在角部存在更高的電場以及大體恒定地形成在結(jié)構(gòu)的角部周圍的距離(或者甚至減小所述距離)導(dǎo)致器件100的更低的擊穿電壓，而不是更高的擊穿電壓。
[0063]實施例可以包括可分段地形成任意溝槽137-139，而不是與圖11中圖解所示溝槽137-139 一樣的一個長溝槽。例如，溝槽137可以具有沿軸131的方向(比如沿著溝槽137的縱向部分)隔開的多個區(qū)段，而不是作為一個長的連續(xù)有源溝槽。所述區(qū)段可以彼此毗鄰，或者也可以不彼此毗鄰，以在各個鄰近區(qū)段之間形成直接電連接。理想的是區(qū)段足夠近地在一起，從而具有重疊的耗盡區(qū)。
[0064]圖13圖解說明包括器件100的有源溝槽和終止溝槽的備選實施例的半導(dǎo)體器件190的實施例的一部分的示例的放大平面圖。器件190包括與溝槽137-139類似的有源溝槽165-167，除了溝槽165-167可以包括與溝槽137-139的間距不同的間距之外。在一個實施例中，形成袋區(qū)118，使得與到側(cè)面144(用距離169圖示)相比，內(nèi)緣117更靠近端部141和角部142 (用距離170圖示)。發(fā)現(xiàn)形成小于距離169和/或小于距離134的距離170在器件190的過渡區(qū)的至少一部分內(nèi)形成更均勻的電場。例如，從側(cè)面144起，在角部142和端部141周圍的一部分的半導(dǎo)體材料102中的更均勻電場。在一個示例實施例中，距離169近似為1.2微米，距離170近似為0.8微米。在另一個實施例中，可以形成距角部142第三距離171的邊緣117，其中所述第三距離171小于距離169，但是大于距離170。形成更靠近邊緣117的角部142進(jìn)一步改善器件100的擊穿電壓。在另一個實施例中，從角部142到邊緣117的距離171可以沿著有源溝槽的連接部分成比例地變化，比如隨著從側(cè)面144到端部141的長度而變化。例如，距離171可以按照從側(cè)面144到端部141，沿著溝槽165或167的周邊行進(jìn)的距離，逐漸從大體等于距離169的值減小到大體等于距離170的值。在另一個實施例中，距離171可以是定值，或者可以非線性地變化。在另一個實施例中，距離170和距離171其中一個或者其兩者可以在距離134和距離169其中一個或者其兩者的大約50% -75%的范圍中。
[0065]認(rèn)為所有這些實施例都是預(yù)料不到的結(jié)果，因為本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)為，在結(jié)構(gòu)的角部周圍減小距離通常會導(dǎo)致增大的電場強度以及較低的擊穿電壓，而不是器件190的較高的擊穿電壓。認(rèn)為這種降低可以由從溝槽的側(cè)面和角部(比如在溝槽的過渡區(qū)中)匯聚的耗盡前沿的3D相互作用而引起。
[0066]圖14圖解說明可以用于器件100或190的有源和終止溝槽的另一個備選實施例的放大平面圖。一些實施例可以包括類似于溝槽137，但是具有以不同形狀形成的頂端184的有源溝槽180。頂端184可以具有包括非線性形狀，比如球形形狀的輪廓，在球形形狀的情況下，頂端184具有比溝槽180的縱向部分的寬度149更寬的寬度185。頂端184具有大于寬度149的寬度，并且在一些實施例中，可以包括從溝槽180的縱向部分的側(cè)面延伸到頂端184的角部186的側(cè)面。角部186也可以是溝槽180的角部?？商娲?，可以使頂端184呈喇叭口狀(flared)，使得側(cè)面以遠(yuǎn)離縱向部分的角度向外延伸。例如，寬度185可以隨著到端部183的距離的增大而增大(例如參見圖19)?？商娲兀敹?84可以具有其它不規(guī)則或非線性形狀，比如矩形或菱形形狀。這些形狀減小溝槽140和至少頂端184的角部之間的距離，從而提供改善的擊穿電壓。這些形狀還減小溝槽180的端部和/或角部與溝槽140之間的材料的體積，這也提供改善的擊穿電壓。
[0067]認(rèn)為所有這些都是預(yù)料不到的結(jié)果，因為本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常認(rèn)為減小在結(jié)構(gòu)的角部周圍的距離會導(dǎo)致較低的擊穿電壓，而不是器件100的本備選實施例的較高擊穿電壓。
[0068]圖15圖解說明器件100的沿圖12中圖解所示的剖面線15_15的截面部分。在一些實施例中，襯底101可以包括塊狀(bulk)半導(dǎo)體襯底103，并且在一些實施例中，還可以包括在襯底103上形成的其它半導(dǎo)體層，比如外延層或其它半導(dǎo)體層。
[0069]圖16圖解說明器件100的沿圖12中圖解所示的剖面線16_16的截面部分。
[0070]圖17圖解說明半導(dǎo)體器件200的實施例的一部分的示例的放大平面圖，該實施例是器件65或100或190的備選實施例。器件200包括有源溝槽202和終止溝槽203。溝槽202可以類似于溝槽66和/或溝槽137-139，除了在一個實施例中，溝槽202具有大體筆直的端部201，而在另一個實施例中，溝槽202具有大體和溝槽202的側(cè)面正交的端部201之夕卜。終止溝槽203的實施例可以具有包括非線性形狀的輪廓。在一個實施例中，所述非線性形狀可以包括在有源溝槽202之間的區(qū)域中的突起206。另一個實施例可以在與溝槽202的端部201 —致的位置上，包括溝槽203中的凹進(jìn)207。一些實施例可以同時具有突起206和凹進(jìn)207其兩者。器件200具有包括在兩個相鄰溝槽202的兩個相鄰端部201之間的區(qū)域的過渡區(qū)208。例如，過渡區(qū)208可以在端部201的兩個相鄰角部211之間延伸。實施例可以包括過渡區(qū)208還從溝槽202遠(yuǎn)離延伸到溝槽203的內(nèi)緣205。例如，從角部211遠(yuǎn)離延伸向內(nèi)緣205。在一個實施例中，過渡區(qū)208遠(yuǎn)離兩個相鄰端部201向內(nèi)緣205的在兩個相鄰溝槽202的相鄰端部201之間延伸或者與之相對地延伸的部分，或者在一個實施例中，在兩個相鄰溝槽202的相鄰角部211之間延伸或者與之相對地延伸的部分延伸。在實施例中，突起206從溝槽203遠(yuǎn)離延伸到在兩個相鄰溝槽202之間的空間中。突起206減小端部和溝槽203之間的間距,從而減小過渡區(qū)208中的2D和/或3D場。在另一個實施例中，突起206可以減少必須被耗盡的材料102的體積，從而改善器件200的擊穿電壓。實施例還可以包括相對于溝槽202的端部201放置的凹進(jìn)207。突起206可以延伸距離210進(jìn)入過渡區(qū)208中，其中距離210是突起的遠(yuǎn)端和溝槽203的凹進(jìn)或更加線性的部分之間的距離。實施例可以包括終止溝槽203的非線性形狀可以包括波形形狀，其一部分具有伸出部(extens1n),所述伸出部(比如突起206)延伸到過渡區(qū)208中，以減小材料102的體積，并且改善過渡區(qū)208中的耗盡。在一個實施例中，溝槽203的波形形狀包括在溝槽203的外緣的波形形狀，比如形成類似于內(nèi)緣205的溝槽203的外緣204。這種波形形狀也可以幫助保持相等的溝槽寬度，以便實現(xiàn)均勻的多晶(poly)填充。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到溝槽203也可以用作器件65或100或190的終止溝槽。
[0071]在實施例中，內(nèi)緣205可以具有非線性形狀，并且外緣204可以具有直線形狀，或者不同于內(nèi)緣205的其它形狀。溝槽202可以視情況包括類似于絕緣體145(圖12)的在柵極和屏蔽板之間的用虛線概括地圖示的絕緣體209。
[0072]圖18圖解說明半導(dǎo)體器件225的實施例的一部分的示例的放大平面圖，該實施例是器件65或100或190或200的備選實施例。器件225包括終止溝槽226。在一個實施例中，溝槽226具有沿大體平行于溝槽227的對稱軸131延伸的大體筆直的側(cè)面，并且還具有沿大體垂直于軸131延伸的大體筆直的側(cè)面。實施例可以包括終止溝槽226具有線性結(jié)構(gòu)，但是有源溝槽具有為非均勻或非線性形狀的端部。
[0073]實施例可以包括溝槽227具有包括非線性形狀的輪廓。溝槽227的一個實施例可以包括頂端228，頂端228具有大于有源溝槽的內(nèi)部部分的寬度149 (比如溝槽227的縱向部分的寬度149)的寬度232。頂端228具有在溝槽227的遠(yuǎn)端的端部230。一個實施例可以包括端部230在端部230過渡到頂端228的側(cè)面的區(qū)中具有圓角。過渡區(qū)235包括沿在兩個相鄰頂端228的兩個角部231之間的一個方向延伸，并且沿從所述兩個頂端向溝槽226的在所述兩個頂端之間的部分的另一個方向延伸的區(qū)域。頂端228和/或端部230的增大的寬度幫助減小相鄰頂端228之間，以及頂端228和溝槽226之間的間距，從而幫助增大擊穿電壓。頂端228和/或端部230的增大的寬度也幫助減小必須被耗盡的材料的體積，從而增大擊穿電壓。另外，溝槽端部(或溝槽頂端)形狀的非線性形狀幫助更均勻地耗盡過渡區(qū)，例如，幫助耗盡2D過渡區(qū)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到，頂端228也可以用作溝槽137-139(圖11)或溝槽180 (圖14)或溝槽202 (圖17)的一部分。
[0074]圖19圖解說明半導(dǎo)體器件240的實施例的一部分的示例的放大平面圖，該實施例是器件65或100或190或200或225的備選實施例。器件240包括終止溝槽226。實施例可以包括有源溝槽241具有包括非線性形狀的輪廓。一個實施例可以包括輪廓至少在溝槽241的頂端或端部具有非線性形狀。非線性形狀的實施例可以包括溝槽241具有頂端243，所述頂端243具有比有源溝槽的內(nèi)部部分的寬度149更寬(比如比溝槽241的縱向部分更寬)的寬度247。在一個實施例中，寬度247隨著朝著溝槽226的距離的增大而增大。例如，寬度247可以沿著頂端243的側(cè)面而增大。在另一個示例中，寬度隨著離頂端243與溝槽241的主要部分或內(nèi)部部分的交點的距離的增大而增大。頂端243具有位于溝槽241的遠(yuǎn)端的端部244。一個實施例包括端部244在端部244過渡到頂端243的側(cè)面的區(qū)域中可以具有角部245。在一個實施例中，角部245可以被倒圓，不過在其它實施例中，角部245可以更接近直角，或者在其它實施例中，可以具有不同的角度。過渡區(qū)249包括沿兩個相鄰頂端243的兩個角部245之間的一個方向上延伸，并沿從所述兩個角部向溝槽226的在所述兩個角部之間的部分的另一個方向上延伸的區(qū)域。
[0075]實施例可以包括溝槽241的端部244具有大于寬度149的寬度。比端部244的更寬的寬度幫助減小過渡區(qū)249中的2D和3D場，從而幫助改善器件240的擊穿電壓。更寬的寬度還可以減小必須被耗盡的材料的體積，這也幫助提高擊穿電壓。在其它實施例中，頂端243和端部244可以具有喇叭口式溝槽端部，球形溝槽端部，不完整圓(例如大于或小于半圓)的形狀，正方形，長方形或菱形溝槽端部的形狀。實施例可以包括擴展有源溝槽端部/頂端，從而減小2D硅過渡體積，以便改善耗盡效應(yīng)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到，頂端243也可以用作溝槽137-139(圖11)、溝槽202 (圖17)或溝槽227 (圖18)的一部分。
[0076]器件200、225和/或240的實施例提供改善的擊穿電壓。至少由于與如上關(guān)于例如器件65、100和/或190說明的相同原因，這些都是意料不到的結(jié)果。
[0077]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到，在一個實施例中，半導(dǎo)體器件包括:
[0078]半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底具有有源區(qū)(比如有源區(qū)104)和無源區(qū)(比如無源區(qū) 105)；
[0079]在有源區(qū)中形成的多個有源溝槽(比如溝槽137-139)，所述多個有源溝槽中的第一有源溝槽具有在沿著軸的第一方向上延伸第一距離的縱向部分(比如在沿著軸131的方向上延伸的部分)，并且在第一有源溝槽的遠(yuǎn)端具有溝槽端部(比如端部141或201或230)；
[0080]所述多個有源溝槽的外周邊，其中所述外周邊的第一部分沿著第一方向延伸，并且所述外周邊的第二部分沿著和第一方向不同的第二方向延伸；
[0081]在所述第一有源溝槽內(nèi)的板狀導(dǎo)體；
[0082]大體圍繞所述多個有源溝槽的外周邊的終止溝槽；
[0083]在所述終止溝槽內(nèi)的終止導(dǎo)體；
[0084]在所述多個有源溝槽的外周邊之外，沿著第一方向延伸的終止溝槽的縱向側(cè)面(比如沿著軸131的方向延伸的側(cè)面)；和
[0085]在所述多個有源溝槽的外周邊的第二部分之外的終止溝槽的第二側(cè)面，終止溝槽的第二側(cè)面的第一區(qū)段(例如包括袋區(qū)118的區(qū)段)與第一有源溝槽的第一溝槽端部并置，其中第一區(qū)段包括非線性形狀，所述非線性形狀包括扇形形狀或角形形狀或突起形狀或喇叭口形狀或菱形形狀之一，第一區(qū)段被布置成在第一區(qū)段的內(nèi)緣(比如內(nèi)緣117)和第一有源溝槽的第一溝槽端部的第一角部之間形成第二距離(比如距離135或170/171)，和在第一有源溝槽的縱向側(cè)面和相鄰有源溝槽的縱向側(cè)面之間，或者在第一有源溝槽的縱向側(cè)面和終止溝槽的縱向側(cè)面之間形成第三距離(比如距離134或169)，其中第二距離大體上不大于或者不小于第三距離。
[0086]另一個實施例可以包括延伸從而接觸所述多個有源溝槽中的相鄰有源溝槽的端部的終止溝槽的第二側(cè)面的第二區(qū)段(比如包括側(cè)面144的區(qū)段)，其中終止溝槽的終止導(dǎo)體物理地且電氣地接觸所述相鄰有源溝槽的板狀導(dǎo)體。
[0087]另一個實施例可以包括終止導(dǎo)體物理地且電氣地接觸所述多個有源溝槽中的每隔一個有源溝槽的板狀導(dǎo)體。
[0088]在一個實施例中，第一有源溝槽的第一溝槽端部具有為彎曲形狀、喇叭口端部形狀、球形形狀、矩形形狀或菱形形狀之一的形狀。
[0089]在另一個實施例中，第一有源溝槽的第一溝槽端部和終止溝槽的內(nèi)緣之間的第二距離可以減小在第一有源溝槽的第一溝槽端部的第一角部和終止溝槽的內(nèi)緣之間的半導(dǎo)體材料的體積。
[0090]實施例可以包括第二距離近似為第三距離的50% -75%。
[0091 ] 在一個實施例中，半導(dǎo)體器件可以是溝槽M0SFET，并且其中第一有源溝槽包括在第一有源溝槽內(nèi)，并且在板狀導(dǎo)體上面的柵極導(dǎo)體。
[0092]一個實施例可以包括終止溝槽包括延伸第四距離(比如距離210)，遠(yuǎn)離終止溝槽進(jìn)入在第一有源溝槽和相鄰的有源溝槽之間的空間中，并且與第一有源溝槽和相鄰的有源溝槽的溝槽端部隔開的突起。
[0093]實施例包括第一有源溝槽的第一溝槽端部具有比第一有源溝槽的縱向部分的寬度大的覽度。
[0094]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會明白，形成半導(dǎo)體器件的方法的實施例可以包括:
[0095]在硅半導(dǎo)體襯底上，形成半導(dǎo)體器件；
[0096]在半導(dǎo)體器件的有源區(qū)中形成多個有源溝槽，包括形成沿著在第一方向上的第一長度延伸的所述多個有源溝槽的縱向側(cè)面，和在所述多個有源溝槽的遠(yuǎn)端形成溝槽端部，其中溝槽端部具有第一輪廓；和
[0097]形成繞所述多個有源溝槽的外周邊延伸的終止溝槽，包括形成具有沿終止溝槽的第一側(cè)面(比如所述溝槽的長邊)的第二輪廓的終止溝槽，和形成沿著終止溝槽的第二側(cè)面(比如與有源溝槽的端部相對的側(cè)面)的第三輪廓，并且包括為第一輪廓或第三輪廓之一形成變化的輪廓，其中所述變化的輪廓在至少置于所述多個有源溝槽中的第一有源溝槽的第一溝槽端部的第一角部和終止溝槽的第二側(cè)面之間的第一過渡區(qū)(比如過渡區(qū)67、208或235中)中形成半導(dǎo)體材料的第一體積，并形成半導(dǎo)體材料的第二體積，所述半導(dǎo)體材料的第二體積在終止溝槽的第一側(cè)面和所述多個有源溝槽中的第一有源溝槽的縱向側(cè)面之間或者在第一有源溝槽的所述縱向側(cè)面和所述多個有源溝槽中的第二有源溝槽的縱向側(cè)面之間中的之一，其中第一體積不大于第二體積。
[0098]所述方法的另一個實施例可以包括形成第三輪廓，以包括在第一有源溝槽的第一溝槽端部(比如端部141)附近的袋區(qū)(比如袋區(qū)118)，或者從終止溝槽朝著第一方向，延伸到在所述多個有源溝槽中的第一有源溝槽和第二有源溝槽之間的空間中的突起(比如突起206)之一。
[0099]實施例可以包括形成與第一溝槽端部并置的終止溝槽的內(nèi)緣，并且形成與第一角部隔開第一距離(比如距離171)的所述內(nèi)緣，并在第一有源溝槽的縱向側(cè)面和第二有源溝槽的縱向側(cè)面或終止溝槽的第一側(cè)面的之一之間，形成第二距離(比如距離134)，其中第一距離是不大于第二距離或者不小于第二距離的距離。
[0100]在實施例中，所述方法可以包括形成近似為第二距離的50% -75%的第一距離。
[0101]所述方法還可以包括實施例，所述實施例包括形成所述內(nèi)緣，以包括第一溝槽端部和所述內(nèi)緣之間的第三距離(比如距離170)，其中第三距離大于第二距離。
[0102]實施例可以包括形成具有球狀形狀或喇叭口形狀之一的第一輪廓的溝槽頂端。
[0103]另一個實施例可以包括沿著第一有源溝槽的縱向側(cè)面，形成包括溝槽頂端的第一溝槽端部，所述溝槽頂端具有比第一有源溝槽的寬度更大的寬度。
[0104]一個實施例可以包括形成半導(dǎo)體材料的大體減少的體積，所述半導(dǎo)體材料被置于第一溝槽角部和終止溝槽的側(cè)面的與溝槽端部和角部相鄰的部分之間。
[0105]在實施例中，所述方法可以包括形成終止溝槽的第二區(qū)段，所述第二區(qū)段延伸以接觸第二有源溝槽的端部，包括形成物理地且電氣地接觸第二有源溝槽的板狀導(dǎo)體的終止溝槽的溝槽導(dǎo)體。
[0106]本領(lǐng)域的技術(shù)人員還明白，形成半導(dǎo)體器件的方法的實施例包括:
[0107]形成多個有源溝槽，每個有源溝槽具有在每個有源溝槽的遠(yuǎn)端的溝槽端部，包括形成各個有源溝槽的連結(jié)溝槽端部和有源溝槽的側(cè)面的角部，其中所述多個有源溝槽中的每個有源溝槽具有沿著有源溝槽的側(cè)面的第一輪廓，和在溝槽端部或其附近的第二輪廓；和
[0108]形成終止溝槽，所述終止溝槽大體圍繞所述多個有源溝槽的外周邊，并且具有沿著終止溝槽的第一側(cè)面的第三輪廓和沿著第二側(cè)面的第四輪廓，其中第二輪廓或第四輪廓之一包括非線性形狀(比如終止溝槽的變化形狀)和有源溝槽的變化或者直線形狀；或者終止溝槽的直線形狀和有源溝槽的變化形狀。
[0109]另一個實施例可以包括形成具有大體線性形狀的第四輪廓和形成具有非線性形狀的第二輪廓，包括形成所述多個有源溝槽的具有第一溝槽端部的第一有源溝槽，所述第一溝槽端部具有比第一有源溝槽的縱向部分的寬度更寬的寬度。
[0110]在另一個實施例中，所述方法可以包括形成具有非直線形狀的第二輪廓，包括形成具有為角形形狀、球莖形狀、喇叭口形狀或菱形形狀之一的形狀的第一有源溝槽端部。
[0111]實施例可以包括形成具有包括袋區(qū)或突起(比如突起206)之一的第一非線性形狀的第四輪廓，和形成與非線性形狀隔開第一距離的所述多個有源溝槽中的第一有源溝槽的第一角部，并形成與終止溝槽的第一側(cè)面或所述多個有源溝槽中的第二有源溝槽的縱向側(cè)面隔開第二距離的第一有源溝槽的縱向側(cè)面，其中第一距離不大于第二距離；和形成具有第二非線性形狀的第二輪廓。
[0112]另一個實施例可以包括形成近似為第二距離的50% -75%的第一距離。
[0113]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到，半導(dǎo)體器件可以包括終止溝槽，所述終止溝槽沿著有源溝槽長度與有源溝槽間隔相等，并且沿著有源溝槽長度具有直線輪廓，但是在有源溝槽端部具有變化的輪廓。所述半導(dǎo)體器件在終止溝槽的外部可以具有類似的輪廓，以使多晶填充要求降至最小。半導(dǎo)體器件可以具有被擴展以減少2D硅過渡體積的有源溝槽端部/頂端，以便改善耗盡。
[0114]實施例可以包括半導(dǎo)體器件可以包括在有源溝槽端部附近具有直線或大體筆直的側(cè)面的終止溝槽，并且具有被擴展以減少2D過渡體積的有源溝槽端部/頂端，以便改善耗盡，和在有源溝槽端部具有變化輪廓的終止溝槽。
[0115]可以利用其它溝槽端部形狀(比如喇叭口溝槽端部，球形溝槽端部，正方形/矩形/菱形溝槽端部)，優(yōu)化2D過渡區(qū)。
[0116]在一個實施例中，改進(jìn)的終止設(shè)計可以具有改進(jìn)的過渡區(qū)，在所述過渡區(qū)，有源溝槽終止于終止溝槽(比如使電場終止于終止溝槽)。器件100和這里的其它器件的實施例包括幫助耗盡器件的過渡區(qū)的結(jié)構(gòu)，以便實現(xiàn)更高的魯棒BVDss (比如近似40-200伏的電壓節(jié)點)。
[0117]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到，半導(dǎo)體器件的一個實施例可以包括:
[0118]具有有源區(qū)和無源區(qū)的半導(dǎo)體襯底；
[0119]在有源區(qū)中形成的多個有源溝槽，所述多個有源溝槽中的第一有源溝槽順著軸(比如長軸(比如軸131))，沿第一方向延伸第一距離，并且在第一有源溝槽的遠(yuǎn)端具有角部(比如角部72或142，或211，或231，或245)，所述多個有源溝槽中的第一有源溝槽延伸第二距離進(jìn)入半導(dǎo)體襯底中，所述多個有源溝槽具有外周邊，其中所述外周邊的第一部分沿著第一方向延伸，而所述外周邊的第二部分沿著不同于第一方向的第二方向延伸；
[0120]在有源溝槽內(nèi)的板狀導(dǎo)體(比如導(dǎo)體128)；
[0121]大體圍繞所述多個有源溝槽的外周邊，并且延伸到半導(dǎo)體襯底中的終止溝槽；
[0122]在終止溝槽內(nèi)的終止導(dǎo)體(比如導(dǎo)體110)；
[0123]順著所述多個有源溝槽的外周邊沿第一方向延伸的終止溝槽的第一側(cè)面；
[0124]在所述多個有源溝槽的外周邊的第二部分附近(或者可替代地，在所述外周邊的第二部分之外)的終止溝槽的第二側(cè)面，終止溝槽的第二側(cè)面的第一區(qū)段(例如包括袋區(qū)118的區(qū)段)具有在第一有源溝槽的軸上或其附近的袋區(qū)，其中所述袋區(qū)具有非線性形狀，包括扇形形狀或圓形形狀或角形形狀或喇叭口形狀或菱形形狀之一，所述袋區(qū)在袋區(qū)的內(nèi)緣與第一有源溝槽的端部和角部之間形成第一間距(比如距離135或170或171)，在第一有源溝槽的縱向側(cè)面和相鄰有源溝槽之間，或者在第一有源溝槽的縱向側(cè)面和終止溝槽的縱向側(cè)面之間之一，形成第二間距(比如距離134)，其中第二距離不小于第一距離；
[0125]延伸從而接觸所述多個有源溝槽中的相鄰有源溝槽的端部的終止溝槽的第二側(cè)面的第二區(qū)段(比如利用部分147舉例說明的區(qū)段)，其中終止溝槽的終止導(dǎo)體物理地且電氣地接觸相鄰的有源溝槽的板狀導(dǎo)體。
[0126]另一個實施例可以包括所述多個有源溝槽的外周邊的第二部分具有非直線的形狀。
[0127]在另一個實施例中，終止溝槽可以圍繞所述多個有源溝槽的外周邊。
[0128]實施例可以包括終止導(dǎo)體物理地且電氣地接觸所述多上有源溝槽中的每隔一個有源溝槽的板狀導(dǎo)體。
[0129]在另一個實施例中，第二空間大于第一空間。
[0130]實施例可以包括第一有源溝槽的端部具有為喇叭口式終止形狀，球形形狀，矩形形狀或菱形形狀之一的形狀。
[0131]另一個實施例可以包括在第一有源溝槽的端部和終止溝槽的內(nèi)部部分之間的空間減小在第一有源溝槽的端部和終止溝槽的內(nèi)部部分之間的半導(dǎo)體材料的體積。
[0132]實施例可以包括半導(dǎo)體器件是溝槽M0SFET，并且第一有源溝槽可以包括在第一有源溝槽內(nèi)并且在板狀半導(dǎo)體之上的柵極導(dǎo)體(比如導(dǎo)體127)。
[0133]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到，半導(dǎo)體器件的實施例可以包括:
[0134]有源溝槽，所述有源溝槽沿著第一方向上的第一長度延伸，并且在有源溝槽的遠(yuǎn)端具有溝槽端部(比如端部141，或183，或201，或230，或244)，其中有源溝槽具有沿著第一長度的大體筆直的輪廓，和在溝槽端部或其附近的非線性輪廓或變化輪廓；
[0135]終止溝槽，所述終止溝槽具有沿著第一側(cè)面的第一輪廓，和沿著第二側(cè)面的變化輪廓，其中變化輪廓包括在有源溝槽的第一部分的溝槽端部附近的袋區(qū)，或者朝著第一方向，延伸到在有源溝槽之間的空間中的突起。
[0136]另一個實施例可以包括對于第二側(cè)面在溝槽端部附近的那部分，終止溝槽的第二側(cè)面包括遠(yuǎn)離溝槽端部延伸的凹進(jìn)。
[0137]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到，半導(dǎo)體器件的實施例可以包括:
[0138]有源溝槽，所述有源溝槽沿著第一長度以及第一方向，并且在有源溝槽的遠(yuǎn)端具有溝槽端部，并且在有源溝槽的溝槽端部和側(cè)面之間的連結(jié)區(qū)中具有角部(比如角部74或142，或211，或231，或245)，其中有源溝槽具有沿著第一長度的大體筆直的輪廓，和在溝槽端部或其附近的非線性或變化輪廓；
[0139]終止溝槽，所述終止溝槽具有沿著第一側(cè)面的第一輪廓，和沿著第二側(cè)面的變化輪廓，其中所述變化輪廓形成置于溝槽端部和/或角部，和終止溝槽的第二側(cè)面的與所述溝槽端部和角部相鄰的部分之間的體積大體恒定的半導(dǎo)體材料，或者體積減小的半導(dǎo)體材料。
[0140]另一個實施例可以包括終止溝槽的第二側(cè)面的變化輪廓可以包括第一區(qū)段，所述第一區(qū)段包括具有非直線形狀的袋區(qū)的形狀，所述非直線形狀的袋區(qū)在袋區(qū)的內(nèi)緣與有源溝槽中的第一有源溝槽的溝槽端部和角部之間形成第一間距，在第一有源溝槽的縱向側(cè)面和相鄰有源溝槽之間或者在第一有源溝槽的縱向側(cè)面和終止溝槽的縱向側(cè)面之間的之一，形成第二間距，其中第二距離不大于第一距離。
[0141]實施例可以包括終止溝槽的第二側(cè)面的變化輪廓包括延伸從而接觸有源溝槽中的與第一有源溝槽相鄰的第二有源溝槽的端部的第二區(qū)段，其中終止溝槽的場導(dǎo)體物理地且電氣地接觸第二有源溝槽的板狀導(dǎo)體。
[0142]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到，半導(dǎo)體器件的實施例可以包括:
[0143]有源溝槽，所述有源溝槽沿著第一長度以及第一方向，并且在有源溝槽的遠(yuǎn)端具有溝槽端部，其中有源溝槽具有沿著所述第一長度的大體筆直的輪廓，和在溝槽端部或其附近非線性或者變化的輪廓；
[0144]終止溝槽，所述終止溝槽大體圍繞有源溝槽的外周邊，并且具有沿著第一側(cè)面的第一輪廓和沿著第二側(cè)面的第二輪廓，其中第二側(cè)面在溝槽端部附近，其中溝槽端部具有非均勻輪廓。
[0145]實施例可以包括溝槽終止具有比沿著有源溝槽的中央部分或內(nèi)部部分的寬度更大的寬度。
[0146]在實施例中，溝槽端部可以具有為喇叭口形狀，球形形狀，具有比沿著有源溝槽的中央部分的寬度更大的寬度的矩形形狀，矩形寬度，或者菱形形狀之一的形狀。
[0147]另一個實施例可以包括溝槽端部具有在終止溝槽和所述溝槽端部之間，形成大體恒定的距離的形狀。
[0148]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到，一個實施例可以包括形成溝槽FET器件，所述溝槽FET器件具有通過每隔一個地把有源溝槽的端部連接到終止溝槽，并使在溝槽端部的終止溝槽成圓形，從而提供更均勻的間距而形成過渡區(qū)的大體均勻的終止耗盡寬度或者大體均勻的寬度或距離。實施例可以包括具有每隔一個連接的溝槽端部的溝槽FET器件，其中未被連接的溝槽端部形狀被調(diào)整，以補償由溝槽端部的形狀而引起的耗盡變化。例如，未被連接的溝槽端部形狀可以包括喇叭口端部，球形溝槽端部，正方形、矩形或菱形溝槽端部。在一個實施例中，終止溝槽在管芯邊緣是連續(xù)的，但是有源溝槽端部被倒圓以保持相等的間距(比如距離35或距離170)。
[0149]實施例包括可以將有源溝槽端部與終止溝槽隔開，使過渡區(qū)中的欠耗盡或過耗盡降至最小，從而獲得改善的擊穿電壓。這可以通過改變溝槽端部(或溝槽頂端)形狀，使得它能夠更均勻地耗盡3D過渡區(qū)來實現(xiàn)。實施例可以包括終止溝槽可以是波形形狀(比如突起到溝槽之間的空間中)，從而減小過渡區(qū)的3D體積，以改善耗盡效應(yīng)。波形形狀可以幫助減小沿著溝槽長度的溝槽寬度變化，以便進(jìn)行多晶填充。例如，波形形狀可以幫助溝槽寬度沿著溝槽長度保持大體相等。
[0150]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到，在一個實施例中，形成半導(dǎo)體器件的方法可以包括:提供半導(dǎo)體襯底；在半導(dǎo)體襯底上形成半導(dǎo)體管芯；在半導(dǎo)體管芯的有源區(qū)中形成多個溝槽；在半導(dǎo)體管芯的終止區(qū)中，形成多個終止溝槽；交替地連接和分離有源溝槽和所述多個終止溝槽中的終止溝槽，其中每隔一個的有源溝槽被連接到所述多個終止溝槽中的至少一個終止溝槽，或者與其分離。
[0151]在另一個實施例中，所述方法可以包括在有源單元和終止單元中，形成大體相等的屏蔽板間距。
[0152]實施例還可以包括形成過渡單元。
[0153]一個實施例可以包括在多個有源溝槽和/或多個終止溝槽的任意相鄰溝槽之間，形成大體相等的溝槽間距。
[0154]實施例可以包括形成所述多個終止溝槽中的至少一個終止溝槽，其繞半導(dǎo)體管芯的邊緣大體連續(xù)，但是在有源溝槽頂端周圍被倒圓以保持相等的間距。
[0155]在實施例中，所述方法可以包括形成所述多個終止溝槽中的至少一個終止溝槽，所述至少一個終止溝槽在所述多個有源溝槽中的至少一個有源溝槽的頂端周圍被大體倒圓。
[0156]實施例可以包括形成所述多個終止溝槽中的至少一個終止溝槽，所述至少一個終止溝槽具有大體波形形狀。
[0157]另一個實施例可以包括形成所述多個終止溝槽中的至少一個終止溝槽，所述至少一個終止溝槽大體突出到溝槽之間的空間中。
[0158]實施例包括形成所述多個終止溝槽中的至少一個終止溝槽，所述至少一個終止溝槽具有展開的端部或頂端。
[0159]所述方法的實施例可以包括形成所述多個終止溝槽中的至少一個終止溝槽，所述至少一個終止溝槽具有大體為喇叭口型，大體為球形，大體為正方形，大體為矩形或大體為菱形之一的端部或頂端。
[0160]另一個實施例可以包括形成連接到所述至少一個終止溝槽的至少一個有源溝槽，和未連接到所述至少一個終止溝槽的至少另一個有源溝槽。
[0161]實施例可以包括形成連接到所述多個終止溝槽中的最后終止溝槽的至少一個有源溝槽，和未連接到所述多個終止溝槽中的最后終止溝槽的至少第二個有源溝槽。
[0162]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到，形成半導(dǎo)體器件的方法的另一個實施例包括:提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底具有在其之上的半導(dǎo)體管芯；在半導(dǎo)體管芯上形成第一有源區(qū)溝槽；在半導(dǎo)體管芯上形成終止溝槽；形成過渡區(qū)，在所述過渡區(qū)中，第一有源區(qū)溝槽終止于所述終止溝槽。
[0163]另一個實施例還包括在半導(dǎo)體管芯上，形成第二有源區(qū)溝槽，其中第二有源區(qū)溝槽與終止溝槽分離。
[0164]鑒于以上全部內(nèi)容，顯然公開一種新的器件和方法。除了其它特征之外，還包括形成具有有源溝槽的器件結(jié)構(gòu)，所述有源溝槽具有至少從有源溝槽的角部到終止溝槽的間距，其中在一個實施例中，所述間距不小于兩個相鄰有源溝槽的側(cè)面之間的間距，或者所述有源溝槽的側(cè)面和終止溝槽的相鄰側(cè)面之間的間距。在一些實施例中，角部和終止溝槽之間的間距可以不小于，而在一些實施例中，小于有源溝槽的端部和終止溝槽之間的間距。所述間距幫助改善器件的擊穿性能。在其它實施例中，終止溝槽和/或有源溝槽可以具有與在兩個相鄰有源溝槽的側(cè)面之間，或者在有源溝槽的側(cè)面和終止溝槽的相鄰側(cè)面之間的體積相比，在終止溝槽和有源溝槽的角部之間至少形成大體恒定的體積，而在一些實施例中，減小所述體積的形狀。
[0165]這里的器件100及其替換物和其它器件的一些實施例提供在溝槽端部中，形成大體均勻的間距(比如在終止溝槽和有源溝槽的端部或角部之間形成大體均勻的間距)的結(jié)構(gòu)。所述間距減小或大體消除過渡區(qū)中的2D和/或3D場，從而實現(xiàn)更均勻的耗盡擴散。
[0166]交替地使有源溝槽與終止溝槽連接和分離有助于這種努力。實施例便于在有源溝槽端部和終止溝槽端部兩者之間的所有方向上，在任何相鄰的溝槽之間形成更加相等的間距用于更均勻的耗盡擴散。實施例可以在有源單元和過渡單元中，包括電荷平衡結(jié)構(gòu)(例如，大體相等的屏蔽板間距)。
[0167]優(yōu)點在于如果比如在漂移區(qū)中，或者在epi層中，摻雜水平被改變，那么與有源單元間距相比，不需要調(diào)整終止空間，比如距離135或距離170。
[0168]盡管利用具體的優(yōu)選實施例和示例實施例，說明了本實用新型的主題，不過以上的附圖及其說明僅僅描述了本實用新型主題的實施例的典型示例，并且因此不應(yīng)被視為對本實用新型范圍的限制，顯然對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，許多替換方案和變更是明顯的。
[0169]如以下的權(quán)利要求書反映的那樣，本實用新型的各個方面可以用比單個上述公開實施例的所有特征更少的特征展現(xiàn)。因此，將下面記載的權(quán)利要求明確地包含在本【具體實施方式】中，其中每個權(quán)利要求獨自作為本實用新型的單獨實施例。此外，盡管這里說明的一些實施例包括其它實施例中所包括的一些特征，但不包括其它實施例中所包括的其它特征，不過，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會明白，不同實施例的特征的組合旨在本實用新型的范圍之內(nèi)，并且構(gòu)成不同的實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于所述半導(dǎo)體器件包括: 半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底具有有源區(qū)和無源區(qū)； 在所述有源區(qū)中形成的多個有源溝槽，所述多個有源溝槽中的第一有源溝槽具有在沿著軸的第一方向上延伸第一距離的縱向部分，并且在所述第一有源溝槽的遠(yuǎn)端具有溝槽端部; 所述多個有源溝槽的外周邊，其中所述外周邊的第一部分沿著第一方向延伸，并且所述外周邊的第二部分沿著和所述第一方向不同的第二方向延伸； 在所述第一有源溝槽內(nèi)的板狀導(dǎo)體； 圍繞所述多個有源溝槽的所述外周邊的終止溝槽； 在所述終止溝槽內(nèi)的終止導(dǎo)體； 在所述多個有源溝槽的所述外周邊之外，沿著所述第一方向延伸的所述終止溝槽的縱向側(cè)面；和 在所述多個有源溝槽的所述外周邊的所述第二部分之外的所述終止溝槽的第二側(cè)面，所述終止溝槽的所述第二側(cè)面的第一區(qū)段與所述第一有源溝槽的第一溝槽端部并置，其中所述第一區(qū)段包括非線性形狀，所述非線性形狀包括扇形形狀或角形形狀或突起形狀或喇叭口形狀或菱形形狀之一，所述第一區(qū)段被布置成在所述第一區(qū)段的內(nèi)緣和所述第一有源溝槽的所述第一溝槽端部的第一角部之間形成第二距離，并且在所述第一有源溝槽的縱向側(cè)面和相鄰有源溝槽的縱向側(cè)面之間，或者在所述第一有源溝槽的所述縱向側(cè)面和所述終止溝槽的所述縱向側(cè)面之間，形成第三距離，其中所述第二距離不大于或者不小于所述第三距離。
2.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述半導(dǎo)體器件還包括延伸從而接觸所述多個有源溝槽中的所述相鄰有源溝槽的端部的所述終止溝槽的所述第二側(cè)面的第二區(qū)段，其中所述終止溝槽的所述終止導(dǎo)體物理地且電氣地接觸所述相鄰有源溝槽的所述板狀導(dǎo)體。
3.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述終止導(dǎo)體物理地且電氣地接觸所述多個有源溝槽中的每隔一個有源溝槽的所述板狀導(dǎo)體。
4.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第一有源溝槽的所述第一溝槽端部和所述終止溝槽的所述內(nèi)緣之間的所述第二距離減小在所述第一有源溝槽的所述第一溝槽端部的所述第一角部和所述終止溝槽的所述內(nèi)緣之間的半導(dǎo)體材料的體積。
5.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第一有源溝槽的所述第一溝槽端部具有比所述第一有源溝槽的所述縱向部分的寬度更大的寬度。
6.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于所述半導(dǎo)體器件包括: 形成在硅半導(dǎo)體襯底上的所述半導(dǎo)體器件； 形成在所述半導(dǎo)體器件的有源區(qū)中的多個有源溝槽，包括具有沿著在第一方向上的第一長度延伸的縱向側(cè)面和在所述多個有源溝槽的遠(yuǎn)端的溝槽端部的所述多個有源溝槽，其中所述溝槽端部具有第一輪廓；和 繞所述多個有源溝槽的外周邊延伸的終止溝槽，包括具有沿所述終止溝槽的第一側(cè)面的第二輪廓和沿著所述終止溝槽的第二側(cè)面的第三輪廓的所述終止溝槽，包括所述第一輪廓或所述第三輪廓之一的變化的輪廓，其中所述變化的輪廓在至少位于所述多個有源溝槽中的第一有源溝槽的第一溝槽端部的第一角部和所述終止溝槽的所述第二側(cè)面之間的第一過渡區(qū)中形成半導(dǎo)體材料的第一體積，并且形成半導(dǎo)體材料的第二體積，所述半導(dǎo)體材料的第二體積在所述終止溝槽的所述第一側(cè)面和所述多個有源溝槽中的第一有源溝槽的縱向側(cè)面之間，或者在所述第一有源溝槽的所述縱向側(cè)面和所述多個有源溝槽中的第二有源溝槽的縱向側(cè)面之間，其中所述第一體積不大于所述第二體積。
7.按照權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第三輪廓包括在所述第一有源溝槽的第一溝槽端部附近的袋區(qū)或者從所述終止溝槽朝著所述第一方向延伸到在所述多個有源溝槽中的所述第一有源溝槽和第二有源溝槽之間的空間中的突起之一。
8.按照權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述半導(dǎo)體器件包括與第一溝槽端部并置的所述終止溝槽的內(nèi)緣，并且所述內(nèi)緣與所述第一角部隔開第一距離，并在所述第一有源溝槽的所述縱向側(cè)面和第二有源溝槽的縱向側(cè)面或所述終止溝槽的第一側(cè)面之一之間具有第二距離，其中所述第一距離不大于所述第二距離或者不小于所述第二距離。
9.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于所述半導(dǎo)體器件包括: 多個有源溝槽，其中每個有源溝槽具有在每個有源溝槽的遠(yuǎn)端的溝槽端部，所述溝槽端部包括各個有源溝槽的連結(jié)溝槽端部和所述有源溝槽的側(cè)面的角部，其中所述多個有源溝槽中的每個有源溝槽具有沿著側(cè)面的第一輪廓和在所述溝槽端部或其附近的第二輪廓；和 終止溝槽，所述終止溝槽圍繞所述多個有源溝槽的外周邊，并且具有沿著所述終止溝槽的第一側(cè)面的第三輪廓和沿著第二側(cè)面的第四輪廓，其中所述第二輪廓或所述第四輪廓之一包括非線性形狀。
10.按照權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第四輪廓具有線性的形狀，并且所述第二輪廓具有非線性的形狀，并且所述半導(dǎo)體器件還包括所述多個有源溝槽中的具有第一溝槽端部的第一有源溝槽，所述第一溝槽端部具有比所述第一有源溝槽的縱向部分的寬度更寬的寬度。
【文檔編號】H01L27/092GK204144257SQ201420604441
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】A·薩利, Z·豪森, G·格里夫納 申請人:半導(dǎo)體元件工業(yè)有限責(zé)任公司