在例如IGFET（絕緣柵場效應晶體管）的功率半導體器件中，負載電流典型地在形成于半導體管芯的相對側(cè)的兩個負載電極之間的垂直方向上流動。在阻斷模式中，從一側(cè)延伸到半導體管芯中的場板結(jié)構(gòu)耗盡半導體管芯的漂移部分并且促進漂移部分中的較高摻雜劑濃度，而不會不利地影響阻斷能力。將場板結(jié)構(gòu)收縮成針狀場板結(jié)構(gòu)增加了有源晶體管面積，并允許通過在場板結(jié)構(gòu)之間形成格柵形柵結(jié)構(gòu)來增加總溝道寬度。

期望改進具有針狀場板結(jié)構(gòu)的半導體器件的成品率和可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

利用獨立權(quán)利要求的主題來實現(xiàn)目標。從屬權(quán)利要求指代進一步的實施例。

根據(jù)實施例，一種半導體器件包括柵結(jié)構(gòu)，其從第一表面延伸到半導體部分中并且圍繞半導體部分的晶體管區(qū)段。場板結(jié)構(gòu)包括場電極并從第一表面延伸到晶體管區(qū)段中。晶體管區(qū)段的臺面區(qū)段分離場板結(jié)構(gòu)和柵結(jié)構(gòu)。接觸結(jié)構(gòu)包括直接鄰接臺面區(qū)段的第一部分和直接鄰接場電極的第二部分。第一和第二部分包括條并直接連接到彼此。

根據(jù)另一實施例，一種半導體器件包括柵結(jié)構(gòu)，其從第一表面延伸到半導體部分中。半導體部分的晶體管區(qū)段形成在柵結(jié)構(gòu)的相鄰柵結(jié)構(gòu)之間。針樣場板結(jié)構(gòu)從第一表面延伸到晶體管區(qū)段中并且包括場電極。晶體管區(qū)段的臺面區(qū)段將場板結(jié)構(gòu)彼此分離并將場板結(jié)構(gòu)與柵結(jié)構(gòu)分離。接觸結(jié)構(gòu)包括直接鄰接臺面區(qū)段的第一部分和直接鄰接場電極的第二部分。第一和第二部分包括條。

根據(jù)進一步的實施例，一種電子組件包括半導體器件，半導體器件具有柵結(jié)構(gòu)，柵結(jié)構(gòu)包括柵電極、從第一表面延伸到半導體部分中并且圍繞半導體部分的晶體管區(qū)段。場板結(jié)構(gòu)包括場電極并從第一表面延伸到晶體管區(qū)段中。晶體管區(qū)段的臺面區(qū)段分離場板結(jié)構(gòu)和柵結(jié)構(gòu)。接觸結(jié)構(gòu)包括直接鄰接臺面區(qū)段的第一部分和直接鄰接場電極的第二部分。第一和第二部分包括條并直接連接到彼此。柵驅(qū)動器電路電連接或耦合到柵電極。

在閱讀以下具體實施方式并查閱附圖時，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到附加特征和優(yōu)點。

附圖說明

包括附圖來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且附圖被合并到本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分。這些圖圖示了本發(fā)明的實施例并且與描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。本發(fā)明的其他實施例和意圖的優(yōu)點將容易被意識到，因為通過參考以下具體實施方式，它們變得更好理解。

圖1A是根據(jù)實施例的包括具有線狀第一和第二部分的接觸結(jié)構(gòu)的半導體器件的一部分的示意性垂直橫截面視圖。

圖1B是根據(jù)實施例的沿線B-B的包括形成格柵圖案的柵結(jié)構(gòu)的圖1A的半導體器件部分的示意性水平橫截面視圖。

圖1C是根據(jù)實施例的沿線B-B的包括形成條形圖案的柵結(jié)構(gòu)的圖1A的半導體器件部分的示意性水平橫截面視圖。

圖2是穿過根據(jù)用于圖示實施例的效果的第一參考示例的包括固態(tài)接觸結(jié)構(gòu)的半導體襯底的一部分的示意性橫截面視圖。

圖3A是根據(jù)用于圖示實施例的效果的第二參考示例的兩部分接觸結(jié)構(gòu)的示意性平面視圖。

圖3B是圖示了用于圖3A的接觸結(jié)構(gòu)的光刻過程窗口的示意圖。

圖4A是根據(jù)實施例的具有包括條的第一和第二部分的接觸結(jié)構(gòu)的示意性平面視圖。

圖4B是圖示了用于圖4A的接觸結(jié)構(gòu)的光刻過程窗口的示意圖。

圖5A是包括形成矩形框架的第一部分和形成樁部（stub）的第二部分的接觸結(jié)構(gòu)的實施例的示意性水平橫截面視圖。

圖5B是包括形成矩形框架的第一部分和包括形成直角的兩個條的第二部分的接觸結(jié)構(gòu)的實施例的示意性水平橫截面視圖。

圖5C是包括形成矩形框架的第一部分和包括延伸通過框架開口的直條的第二部分的接觸結(jié)構(gòu)的實施例的示意性水平橫截面視圖。

圖5D是包括形成正方形框架的第一部分和包括對角地橫跨正方形框架的開口的直條的第二部分的接觸結(jié)構(gòu)的實施例的示意性水平橫截面視圖。

圖5E是具有形成正方形框架的第一部分和包括形成交叉的直條的第二部分的接觸結(jié)構(gòu)的實施例的示意性水平橫截面視圖。

圖5F是具有形成八邊形框架的第一部分的接觸結(jié)構(gòu)的實施例的示意性水平橫截面視圖。

圖5G是包括形成環(huán)的第一部分的接觸結(jié)構(gòu)的實施例的示意性水平橫截面視圖。

圖6A是根據(jù)實施例的包括沿偏移線形成的晶體管單元的IGFET的一部分的示意性垂直橫截面視圖。

圖6B是圖6A的IGFET的部分的示意性水平橫截面視圖。

圖7A是根據(jù)實施例的包括柵鰭的半導體器件的一部分的示意性水平橫截面視圖。

圖7B是根據(jù)實施例的包括六邊形晶體管單元的半導體器件的一部分的示意性水平橫截面視圖。

圖7C是根據(jù)其中接觸結(jié)構(gòu)與場電介質(zhì)重疊的實施例的半導體器件的一部分的示意性水平橫截面視圖。

圖8A是根據(jù)另一實施例的包括條狀柵結(jié)構(gòu)和具有連續(xù)的、平行的第一和第二部分的接觸結(jié)構(gòu)的半導體器件的一部分的示意性水平橫截面視圖。

圖8B是根據(jù)實施例的包括條狀柵結(jié)構(gòu)和接觸結(jié)構(gòu)的半導體器件的一部分的示意性水平橫截面視圖，所述接觸結(jié)構(gòu)具有形成軌道的第一部分和形成梯狀結(jié)構(gòu)的梯級的第二部分。

圖8C是根據(jù)另一實施例的包括條狀柵結(jié)構(gòu)和具有非連續(xù)的第一部分的接觸結(jié)構(gòu)的半導體器件的一部分的示意性水平橫截面視圖。

圖9是根據(jù)實施例的涉及開關(guān)模式電源和電機驅(qū)動的電子組件的示意性電路圖。

具體實施方式

在以下具體實施方式中，參考形成其一部分的附圖，并且在附圖中通過圖示的方式示出了其中可以實踐本發(fā)明的特定實施例。應理解的是，可以利用其他實施例，并且可以在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下做出結(jié)構(gòu)或邏輯的改變。例如，針對一個實施例圖示或描述的特征可以在其他實施例上使用或結(jié)合其他實施例使用以產(chǎn)生再進一步的實施例。意圖的是，本發(fā)明包括這樣的修改和變型。使用特定語言來描述示例，這不應被解釋為限制所附權(quán)利要求的范圍。附圖未按比例并且僅僅用于說明的目的。在不同附圖中通過相同附圖標記來標明對應元件，如果未另外陳述的話。

術(shù)語“具有”、“包含”、“包括”、“含有”等是開放的，并且這些術(shù)語指示所陳述的結(jié)構(gòu)、元件或特征的存在，但是不排除附加元件或特征。冠詞“一”、“一個”和“該”意圖包括復數(shù)以及單數(shù)，除非上下文清楚地另有指示。

術(shù)語“電連接”描述電連接的元件之間的永久的低歐姆連接，例如所關(guān)注元件之間的直接接觸或者經(jīng)由金屬和/或高摻雜半導體的低歐姆連接。術(shù)語“電耦合”包括可以在電耦合的元件之間提供適于信號傳輸?shù)囊粋€或多個介入元件，例如可控來暫時地在第一狀態(tài)提供低歐姆連接和在第二狀態(tài)提供高歐姆電解耦合的元件。

附圖通過緊接著摻雜類型“n”或“p”指示“-”或“+”來圖示相對摻雜濃度。例如，“n-”意指低于“n”摻雜區(qū)域的摻雜濃度的摻雜濃度，而“n+”摻雜區(qū)域具有高于“n”摻雜區(qū)域的摻雜濃度。相同相對摻雜濃度的摻雜區(qū)域不一定具有相同的絕對摻雜濃度。例如，兩個不同的“n”摻雜區(qū)域可以具有相同或不同的絕對摻雜濃度。

圖1A到1C涉及包括多個同樣的晶體管單元TC的半導體器件500。半導體器件500可以是或者可以包括IGFET，例如在通常意義上包括具有金屬柵的FET以及具有非金屬柵的FET的MOSFET（金屬氧化物半導體FET）。根據(jù)另一實施例，半導體器件500可以是IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）或MCD（MOS控制二極管）。

半導體器件500基于來自以下的半導體部分100：單晶半導體材料諸如硅（Si）、碳化硅（SiC）、鍺（Ge）、硅鍺晶體（SiGe）、氮化鎵（GaN）、砷化鎵（GaAs）或任何其他A_IIIB_V半導體。

圖1A示出了半導體部分100，其具有可以近似為平面或可以由共面的表面區(qū)段跨越的平面來限定的第一表面101以及平行于第一表面101的平面的第二表面102。第一和第二表面101、102之間的距離取決于半導體器件500被指定用于的電壓阻斷能力并且可以是至少20 μm。根據(jù)其他實施例，該距離可以在幾百 μm的范圍中。橫向表面向第一和第二表面101、102傾斜，并且連接第一和第二表面101、102。

在垂直于橫截平面的平面中，半導體部分100可以具有帶有幾毫米的邊長的矩形形狀。第一表面101的法線限定了垂直方向，并且與垂直方向正交的方向是水平方向。

半導體部分100包括第一導電類型的漂移結(jié)構(gòu)120以及在漂移結(jié)構(gòu)120與第二表面102之間的接觸部分129。漂移結(jié)構(gòu)120包括漂移區(qū)121，在漂移區(qū)121中，至少在其垂直延伸的部分中，摻雜劑濃度可以隨著至第一表面101的距離的增加而逐漸或逐步地增加或降低。根據(jù)其他實施例，漂移區(qū)121中的摻雜濃度可以近似均勻。漂移區(qū)121中的平均摻雜劑濃度可以介于1E14 cm^-3與1E18 cm^-3之間，例如，在從5E15 cm^-3到1E17 cm^-3的范圍中。對于基于硅的半導體部分100，漂移區(qū)121中的平均摻雜劑濃度可以介于1E15 cm^-3與1E17 cm^-3之間，例如，在從5E15 cm^-3到5E16 cm^-3的范圍中。

接觸部分129可以是重摻雜的基襯底或重摻雜的層。沿著第二表面102，接觸部分129中的摻雜劑濃度充分地高，以形成與直接鄰接第二表面102的金屬的歐姆接觸。在半導體部分100基于硅的情況中，在n導電接觸部分129中，沿著第二表面102的摻雜劑濃度可以是至少1E18 cm^-3，例如至少5E19 cm^-3。在p導電接觸部分129中，該摻雜劑濃度可以是至少1E16 cm^-3，例如至少5E17 cm^-3。對于IGFET和半導體二極管，接觸部分129具有與漂移區(qū)121相同的導電性。對于IGBT，接觸部分129可以具有互補的第二導電性類型或者可以包括兩種導電性類型的區(qū)。

漂移結(jié)構(gòu)120可以包括進一步摻雜區(qū)域例如在漂移區(qū)121與接觸部分129之間的場停止層或緩沖區(qū)、阻擋區(qū)以及相反摻雜區(qū)域。

柵結(jié)構(gòu)150從第一表面101延伸到半導體部分100中。柵結(jié)構(gòu)150可以形成規(guī)則條圖案，所述規(guī)則條圖案包括分離半導體部分100的晶體管區(qū)段TS的規(guī)則布置的柵條。根據(jù)實施例，柵結(jié)構(gòu)形成格柵圖案，并且格柵的網(wǎng)格圍繞半導體部分100的晶體管區(qū)段TS。柵結(jié)構(gòu)150包括導電柵電極155，導電柵電極155包括重摻雜的多晶硅層和/或含金屬層或者由重摻雜的多晶硅層和/或含金屬層構(gòu)成。柵電極155與半導體部分100隔絕，其中柵電介質(zhì)151可以將柵電極155與半導體部分100的至少部分分離。

柵電介質(zhì)151可以包括以下或由以下構(gòu)成：例如熱生長或沉積的氧化硅的半導體氧化物、例如沉積或熱生長的氮化硅的半導體氮化物、例如氮氧化硅的半導體氮氧化物或者它們的任何組合。柵電極155可以電連接或耦合到半導體器件500的柵端子G或內(nèi)部驅(qū)動器電路的輸出。

柵結(jié)構(gòu)150的垂直延伸可以在從100 nm到5000 nm的范圍中，例如在從300 nm到1000 nm的范圍中。柵結(jié)構(gòu)150的寬度可以是至少150 nm，例如至少200 nm。

針樣場板結(jié)構(gòu)160從第一表面101延伸到半導體部分100的晶體管區(qū)段TS中。針樣場板結(jié)構(gòu)160的在第一表面101與埋入的端部分之間的部分可以具有近似垂直的側(cè)壁或者可以以相對于第一表面101的例如89度的角度稍微成錐形。側(cè)壁可以是直的或者稍微凸出的。

場板結(jié)構(gòu)160是針狀的，具有點狀水平橫截面區(qū)域。具有相同水平橫截面區(qū)域的多個針樣場板結(jié)構(gòu)160可以沿平行線布置。

場板結(jié)構(gòu)160分別包括導電場電極165和圍繞場電極165的場電介質(zhì)161。場電極165包括重摻雜的硅層和/或含金屬層或者由重摻雜的硅層和/或含金屬層構(gòu)成。場電介質(zhì)161將場電極165與半導體部分100的圍繞半導體材料分離，并且可以包括以下或由以下構(gòu)成：熱生長的氧化硅層、沉積的氧化硅層，例如基于TEOS（原硅酸四乙酯）的氧化硅、或者它們的任何組合。

針樣場板結(jié)構(gòu)160的垂直延伸大于柵結(jié)構(gòu)150的垂直延伸并且小于第一表面101與接觸部分129之間的距離，使得連續(xù)漂移區(qū)區(qū)段121b形成在場電極結(jié)構(gòu)160與接觸部分129之間，并且使得穿孔的漂移區(qū)區(qū)段121a水平嵌入場板結(jié)構(gòu)160。場板結(jié)構(gòu)160的垂直延伸可以在從1 μm到50 μm的范圍中，例如在從2 μm到20 μm的范圍中。場板結(jié)構(gòu)160的第一水平延伸可以在從0.1 μm到20 μm的范圍中，例如在從0.2 μm到5 μm的范圍中。

場電極165的與第一水平延伸正交的第二水平延伸可以是第一水平延伸的至多三倍或是第一水平延伸的至多兩倍，其中場電極165和場板結(jié)構(gòu)160的橫截面區(qū)域可以分別是矩形、或具有或沒有圓形和/或斜角拐角的正多邊形或扭曲的多邊形、橢圓或卵形。

根據(jù)實施例，第一和第二水平延伸至少近似相等，并且場電極165和場板結(jié)構(gòu)160的橫截面區(qū)域是圓或具有或沒有圓形或斜角拐角的正多邊形，諸如八邊形、六邊形或正方形。

場板結(jié)構(gòu)160促進漂移區(qū)121中的高摻雜劑濃度，而不會不利地影響半導體器件500的阻斷能力。與條狀場電極相比，針狀場電極165增加了對于漂移區(qū)121的可用橫截面積，并因此減小了導通狀態(tài)電阻RDSon。

包括晶體管單元TC的半導體部分的晶體管區(qū)段TS從在場電極結(jié)構(gòu)160與第二表面102之間的半導體部分100的連續(xù)區(qū)段突出，并且包括穿孔的漂移區(qū)區(qū)段121a。晶體管區(qū)段TS的水平平均寬度可以在從0.2 μm到10 μm的范圍中，例如在從0.3 μm到1 μm的范圍中。

在柵結(jié)構(gòu)150與場板結(jié)構(gòu)160之間的晶體管區(qū)段TS的臺面區(qū)段170包括第二導電類型的本體區(qū)115。本體區(qū)115與漂移結(jié)構(gòu)120例如與第一漂移區(qū)區(qū)段121a形成第一pn結(jié)pn1，以及與形成在本體區(qū)115與第一表面101之間的源區(qū)110形成第二pn結(jié)pn2。第一pn結(jié)pn1與第一表面101之間的距離可以相等或小于柵結(jié)構(gòu)150的垂直延伸。本體區(qū)115在水平面中完全圍繞場板結(jié)構(gòu)160。柵電介質(zhì)151電容性地將柵電極155耦合到本體區(qū)115的溝道部分。

源區(qū)110可以是從第一表面101延伸到半導體部分100中（例如到本體區(qū)115中）的阱。一個源區(qū)110可以在水平面中圍繞相應的針樣場板結(jié)構(gòu)160，或者兩個或更多個分離的源區(qū)110可以形成在每個晶體管區(qū)段TS中。源區(qū)110可以與針樣場板結(jié)構(gòu)160隔開，或者可以直接鄰接針樣場板結(jié)構(gòu)160。

場電極165、源區(qū)110以及本體區(qū)115電連接到第一負載電極310。第一負載電極310可以電耦合或電連接到第一負載端子L1，例如，第一負載端子L1在半導體器件500是IGFET的情況中是源極端子，在半導體器件500是IGBT的情況中是發(fā)射極端子，或者在半導體器件500是半導體二極管的情況中是陽極端子。

直接鄰接第二表面102和接觸部分129的第二負載電極320可以形成或者可以電連接到第二負載端子L2，第二負載端子L2在半導體器件500是IGFET的情況中是可以是漏極端子，在半導體器件500是IGBT的情況中可以是集電極端子，或者在半導體器件500是半導體二極管的情況中可以是陰極端子。

在所圖示的實施例中并且對于以下描述，本體區(qū)115是p型的并且源區(qū)110以及漂移區(qū)121是n型的。如下文所概述的類似考慮也適用于具有n型本體區(qū)115結(jié)合p型源區(qū)110以及p型漂移區(qū)121的實施例。

當施加于柵電極150的柵電壓超過預設閾值電壓時，電子在直接鄰接柵電介質(zhì)151的本體區(qū)115的溝道部分中累積，并在半導體器件500的正電壓施加于漂移結(jié)構(gòu)120與源區(qū)110之間的正向偏置狀態(tài)中形成針對電子的繞過第二pn結(jié)pn2的反向溝道。響應于柵電壓超過閾值電壓，負載電流在第一與第二負載端子L1、L2之間在通過半導體部分100的垂直方向上流動。

電介質(zhì)結(jié)構(gòu)210在第一表面101上形成，并將柵電極155與例如第一負載電極310電分離。接觸結(jié)構(gòu)315延伸通過電介質(zhì)結(jié)構(gòu)210，并將第一負載電極310與場電極165、源區(qū)110和本體區(qū)115電連接。

每個接觸結(jié)構(gòu)315包括線狀第一和第二部分315a、315b，其中第一部分315a直接鄰接臺面區(qū)段170并且第二部分315b直接鄰接相同晶體管單元TC的場電極165。第一和第二部分315a、315b中的每一個包括均勻?qū)挾鹊囊粋€或多個條或者由均勻?qū)挾鹊囊粋€或多個條構(gòu)成，其中條的長度是條的寬度的至少兩倍。每個條可以是直的或者可以是彎的。

第一部分315a可以形成圍繞場板結(jié)構(gòu)160的封閉框架。根據(jù)實施例，第一部分315a可以包括形成封閉框架的四個或更多個直條或者由形成封閉框架的四個或更多個直條構(gòu)成，其中框架的拐角可以是尖銳的、圓形的或斜角的?？商鎿Q地或另外，第一部分315a可以包括一個或多個彎條或者由一個或多個彎條構(gòu)成。例如，第一部分315a包括形成例如圓環(huán)的卵形環(huán)的條或者由形成例如圓環(huán)的卵形環(huán)的條構(gòu)成。

第二部分315b包括至少一個直條或者由至少一個直條構(gòu)成，所述至少一個直條直接鄰接于具有在水平面中的至少一個端面的第一部分315a并且在第一部分315a的開口中從第一部分315a延伸到場電極165的至少垂直投影。

針對每個晶體管單元TC形成跨整個場板結(jié)構(gòu)160延伸并且直接鄰接臺面區(qū)段170的部分的一個固態(tài)接觸結(jié)構(gòu)導致寬接觸開口，所述寬接觸開口典型地在來自例如鎢的導電填充層的沉積期間不被完全填充。當通過在沉積的填充層上沉積光刻膠和使光刻膠曝光來圖案化沉積的填充層時，光刻膠主要填充接觸開口中的剩余間隙但是僅以低層厚度覆蓋填充層的在電介質(zhì)結(jié)構(gòu)210的部分上方的部分。在通過使用光刻膠來圖案化沉積的填充層以例如用于去除沉積的填充層的在諸如柵墊、柵指和柵流道（runner）的金屬柵構(gòu)造下方的部分的光刻過程期間，沉積的填充層可能在其中光刻膠應當覆蓋沉積的填充層的區(qū)域中也被無意地打開。

相反，從分離的部分形成兩部分接觸結(jié)構(gòu)315可以導致足夠窄的接觸開口，所述足夠窄的接觸開口在填充層的沉積期間典型地近似被完全填充。沉積的填充層的表面相當光滑，并且在沉積的填充層的光滑表面上沉積的抗蝕層在沉積的填充層的圖案化期間可靠地覆蓋沉積的填充層的遮蔽部分。

從框架狀第一部分和相當大的點部分形成兩部分接觸結(jié)構(gòu)315可以導致具有電介質(zhì)結(jié)構(gòu)210的材料的剩余電介質(zhì)圓柱體的接觸開口。電介質(zhì)圓柱體壁是薄的，并且可能在接觸開口的蝕刻之后且在沉積填充層之前執(zhí)行的過程期間或者甚至在填充層的沉積期間崩塌。具有崩塌的電介質(zhì)圓柱體的接觸開口示出與上文討論的固態(tài)接觸相同的影響。

從框架狀部分和相當小的點部分形成兩部分接觸結(jié)構(gòu)315以增加厚度并增強電介質(zhì)圓柱體的穩(wěn)定性可能導致小的光刻過程窗口和小點的大小的大偏差。在點變得太窄的情況中，歸因于關(guān)鍵的深寬比，沉積的填充層未可靠地填充至場電極的接觸開口。

相反，根據(jù)實施例的接觸結(jié)構(gòu)315包括線區(qū)段。線區(qū)段的形成關(guān)于光刻過程窗口較不關(guān)鍵。線可以足夠窄，使得沉積的填充層可以可靠地填充接觸開口。根據(jù)實施例的接觸結(jié)構(gòu)增強制程良率并改進設備可靠性。

在圖1B中，柵結(jié)構(gòu)150形成格柵圖案，其中格柵的網(wǎng)格圍繞晶體管單元TC的晶體管區(qū)段TS。晶體管單元TC布置在規(guī)則隔開的線中。在圖示的實施例中，晶體管單元TC形成具有正交的線和行的矩陣。根據(jù)其他實施例，晶體管單元TC的相鄰線可以以小于相鄰晶體管單元TC之間的中心到中心距離的距離彼此偏移。

在圖1C中，柵結(jié)構(gòu)150形成規(guī)則布置的柵條的條圖案，其中多個晶體管單元TC的晶體管區(qū)段TS分別形成在相鄰柵條對之間。

圖2是根據(jù)第一比較示例的用于電介質(zhì)結(jié)構(gòu)210中的固態(tài)接觸的接觸開口314的示意性橫截面視圖。接觸開口314在場板結(jié)構(gòu)160的垂直投影中，其中場板結(jié)構(gòu)160和接觸開口314的垂直中心軸近似一致。電介質(zhì)結(jié)構(gòu)210的部分在柵結(jié)構(gòu)150的垂直投影中。接觸開口314可以具有大約1 μm的垂直延伸和大約1 μm的水平延伸。

包含鉭（ta）、鈦（Ti）或者由鉭（ta）、鈦（Ti）構(gòu)成的導電阻擋層316（例如，氮化鈦層）裝襯接觸開口314并且覆蓋電介質(zhì)結(jié)構(gòu)210。金屬填充層317填充接觸開口314的下部但不完全填充接觸開口314。在電介質(zhì)結(jié)構(gòu)210上方的金屬填充層317的厚度顯著低于在接觸開口314的中心的厚度?？刮g層319主要地填充接觸開口314中的剩余間隙并以低層厚度覆蓋金屬填充層317的在電介質(zhì)結(jié)構(gòu)210上的部分，使得其可以在不意圖在之后的光刻過程中打開的部分中被無意去除，例如，在用于去除金屬填充層317的在金屬柵結(jié)構(gòu)（例如，柵墊、柵指和/或柵流道）下方的部分的過程中被無意去除。

圖3A是接觸結(jié)構(gòu)315的進一步比較示例的平面視圖，接觸結(jié)構(gòu)315具有形成具有正方形外形的框架和八邊形開口315z的第一部分315a以及在第一部分315a的八邊形開口315z中的同心的八邊形第二部分315b。

圖3B示出了使用針對不同照明能量NA（數(shù)值孔徑）等于0.55且σ值等于0.55的常規(guī)照明設定對于圖3A的比較示例的光刻過程窗口是描述性的Bossung曲線。對于所有照明能量，0.4任意單位的散焦導致對于點狀第二部分315b的直徑是描述性的關(guān)鍵尺寸CD的顯著變化。如果點成像得太小，則在場電極上方的作為結(jié)果的接觸開口可能太窄而不能用導電材料可靠地填充。

圖4A示出了根據(jù)實施例的接觸結(jié)構(gòu)315，接觸結(jié)構(gòu)315具有第一部分315a和第二部分315b，第一部分315a包括形成正方形框架的四個條，第二部分315b由平行于框架的邊并且與框架中心相交的條構(gòu)成。圖3A和圖4A的接觸結(jié)構(gòu)315的外形的尺寸是同樣的。

圖4B示出了在不同照明能量處NA等于0.55且σ值為0.55的圖4A的接觸結(jié)構(gòu)315的Bossung曲線。0.4任意單位的散焦導致對于接觸結(jié)構(gòu)315的第一和第二部分315a、315b的條的寬度是代表性的關(guān)鍵尺寸CD的顯著減小的變化。

圖5A到5E涉及接觸結(jié)構(gòu)315的實施例。

在圖5A中，第一部分315a包括形成正方形框架的四個條。第二部分315b由形成從框架的一側(cè)的中心延伸到框架中的樁部的一個條構(gòu)成。第二部分315b的一個端面直接連接到框架，并且另一端面沒有連接到框架。第二部分315b可以延伸一直到框架的中心CP或者超越框架的中心CP。第一和第二部分315a、315b的條可以具有近似相同的寬度，其中相同接觸結(jié)構(gòu)315的條的寬度的偏差可以至多為10%。根據(jù)實施例，相同接觸結(jié)構(gòu)315的所有條具有相同寬度。

在圖5B中，第二部分315b包括形成在框架的中心CP的矩形的兩個條。

圖5C示出了接觸結(jié)構(gòu)315，其第二部分315b由從框架的一側(cè)延伸到相對側(cè)的一個條構(gòu)成。條的兩個端面都直接連接到第一部分315a。形成第二部分315b的條的縱軸可以平行于框架的邊。根據(jù)其他實施例，形成部分315b的第二條的縱軸可以向框架的鄰接邊以介于45°與90°之間的角度傾斜。

關(guān)于接觸結(jié)構(gòu)315與場電極165的對齊，延伸通過第一部分315a的中心點CP的條狀第二部分315b對于接觸結(jié)構(gòu)315與場電極之間沿第二部分315b的縱軸的移位是不敏感的。

在圖5D中，第二部分315b包括對角地橫跨由第一部分315a形成的正方形框架的一個條。

在圖5E中，第二部分315b包括橫跨框架的中心CP的兩個條使得重疊對于第一條的縱軸或第二條的縱軸是不敏感的。

圖5F的接觸結(jié)構(gòu)315包括形成八邊形框架的八個條，其可以與圖5A到5E的第二部分315b中的任何一個組合。

圖5G示出了具有第一部分315a的接觸部分315，第一部分315a包括形成環(huán)的條。圖5G的第一部分315a可以與圖5A到5E的第二部分315b中的任何一個組合。

圖6A到6B示出了基于如關(guān)于圖1A到1B詳細描述的包括晶體管單元TC的半導體部分100的IGFET 501，IGFET 501具有形成格柵圖案的柵結(jié)構(gòu)150并且具有在柵結(jié)構(gòu)150形成的格柵的網(wǎng)格中形成的針樣場板結(jié)構(gòu)160，其中第一負載端子是源極端子S并且第二負載端子是漏極端子D。第一負載電極310可以是金屬結(jié)構(gòu)，并且電介質(zhì)結(jié)構(gòu)210可以將第一負載電極310與半導體部分100分離。

第一和第二負載電極310、320中的每一個可以由作為（多種）主要成分的鋁（Al）、銅（Cu）或者鋁或銅的合金（例如，AlSi、AlCu或AlSiCu）構(gòu)成或包含作為（多種）主成分的鋁（Al）、銅（Cu）或者鋁或銅的合金（例如，AlSi、AlCu或AlSiCu）。根據(jù)其他實施例，第一和第二負載電極310、320中的至少一個可以包含作為（多種）主要成分的鎳（Ni）、錫（Sn）、鈦（Ti）、鎢（W）、鉭（Ta）、釩（V）、銀（Ag）、金（Au）、鉑（Pt）和/或鈀（Pd）。例如，第一和第二負載電極310、320中的至少一個可以包括兩個或更多個子層，其中每個子層包含作為（多種）主要成分的Ni、Sn、Ti、V、Ag、Au、Pt、W以及Pd中的一種或多種，例如，硅化物、氮化物和/或合金。

接觸結(jié)構(gòu)315延伸通過電介質(zhì)結(jié)構(gòu)210中的開口，并將第一負載電極310與源區(qū)110、本體區(qū)115和場電極165電連接。接觸結(jié)構(gòu)315可以包括基于例如鈦或鉭的一個或多個含導電金屬的層例如擴散阻擋層和/或附著層以及包含例如濺射的鎢的金屬填充層。接觸結(jié)構(gòu)315的垂直中心軸與場板結(jié)構(gòu)160的垂直中心軸一致，其中垂直軸之間的移位在光刻重疊容限內(nèi)。

IGFET 501的晶體管單元TC可以形成如圖1B和1C中圖示的矩陣。

圖6B圖示了具有成線形成的晶體管單元TC的實施例，其中偶數(shù)線相對于奇數(shù)線偏移相鄰晶體管單元TC之間的中心到中心距離的一半。

圖7A參考具有柵結(jié)構(gòu)150的半導體器件500，柵結(jié)構(gòu)150包括沿第一元件線191形成的多個第一柵鰭159和沿第二元素線192形成的第二柵鰭152，第二元素線192例如以90°或120°的角度與第一元素線191相交或相切。第一元素線191彼此分離，并且第二元素線192彼此分離。第一和第二元素線191、192可以形成格柵，其中場板結(jié)構(gòu)160形成在格柵的網(wǎng)格199的中心。至少第一元素線191可以是例如直線、之形線或曲線的連續(xù)線，并且沿相同方向并排延伸。相鄰的第一元素線191可以關(guān)于中間對稱軸彼此對稱，例如，第一元素線191可以彼此平行。

第二元素線192可以是例如連續(xù)的直、之形或曲線的連續(xù)線，或者可以是非連續(xù)的線，其中相同的第二元素線192的各段分別與兩個相鄰第一元素線191相切地延伸。第二元素線192可以在第一元素線191的彎曲處與之形第一元素線191相交或可以在第一元素線191的彎曲處與之形第一元素線191相切。格柵的網(wǎng)格199可以是例如正方形的矩形，或者諸如六邊形的其他正多邊形。

晶體管區(qū)段TS的第一列區(qū)段175a可以將第一和第二柵鰭159、152彼此分離，使得第一和第二柵鰭159、152不交叉。列區(qū)段175a在不加寬柵電極的情況下由此在不會不利地影響柵電介質(zhì)151的可靠性的情況下避免局部閾值偏移。第一列區(qū)段175a可以將其縱軸沿平行的、直的第一元素線191定向的第一柵鰭159與其縱軸沿平行的、直的第二元素線192定向的第二柵鰭152分離，第二元素線192與第一元素線191正交。晶體管區(qū)段TS可以進一步包括將相鄰的第二柵鰭152或相鄰的第一柵鰭159彼此分離的第二列區(qū)段175b。通過減小柵電極155與漂移結(jié)構(gòu)120之間的有效重疊面積，第一和第二列區(qū)段175a、175b減小柵極到漏極電容Cgd。

第一柵鰭159的長度可以近似等于第二柵鰭152的長度。第一列區(qū)段175a的寬度可以近似等于第二列區(qū)段175b的寬度。柵鰭159、152可以在半導體部分100外部的布線層中連接到彼此。該實施例可以與如上文所描述的接觸結(jié)構(gòu)315中的任何一個組合。

在圖7B中，連續(xù)柵結(jié)構(gòu)150形成具有六邊形網(wǎng)格的格柵，其中在典型掩模對齊容限內(nèi)，場板結(jié)構(gòu)160的中心與網(wǎng)格的中心和接觸結(jié)構(gòu)315的中心一致。

接觸結(jié)構(gòu)315的第一部分315a包括形成正六邊形的均勻?qū)挾鹊牧鶄€條。第一部分315a的內(nèi)部輪廓可以與場電介質(zhì)161的外部輪廓均勻地隔開，并且不與場電介質(zhì)161重疊。

圖7C示出了具有布置在具有線和行的矩陣中的場板結(jié)構(gòu)160的半導體器件500。場板結(jié)構(gòu)160的水平橫截面區(qū)域形成圓。接觸結(jié)構(gòu)315包括第一部分315a，第一部分315a形成可以在垂直投影中部分地與晶體管區(qū)段TS和場電介質(zhì)161重疊的環(huán)。第一部分315a與晶體管區(qū)段TS之間的重疊可以具有近似均勻的寬度。

圖8A到8C的半導體器件500包括條形柵結(jié)構(gòu)150，條形柵結(jié)構(gòu)150從第一表面101延伸到半導體部分100中并且將半導體部分100的相鄰的晶體管區(qū)段TS分離。場板結(jié)構(gòu)160從第一表面101延伸到晶體管區(qū)段TS中。每個場板結(jié)構(gòu)160包括場電極165。半導體部分100的臺面區(qū)段170將場板結(jié)構(gòu)160彼此分離并將場板結(jié)構(gòu)160與柵結(jié)構(gòu)150分離。接觸結(jié)構(gòu)315包括直接鄰接臺面區(qū)段170的第一部分315a和直接鄰接場電極165的第二部分315b。第一和第二部分315a、315b二者包括均勻?qū)挾鹊臈l或者由均勻?qū)挾鹊臈l構(gòu)成。

在圖8A的實施例中，指派給在相同對的相鄰柵結(jié)構(gòu)150之間形成的晶體管單元TC的接觸結(jié)構(gòu)315的第一部分315a沿縱軸連接到彼此，并且與第二部分315b橫向分離，其中第一部分315a和第二部分315b彼此平行且平行于柵結(jié)構(gòu)150地延伸。根據(jù)另一實施例，第一和第二部分315a、315b可以與柵結(jié)構(gòu)150垂直地延伸。

在圖8B中，第一部分315a形成軌道，并且第二部分315b形成具有平行于柵結(jié)構(gòu)150的縱軸的縱軸的梯狀接觸結(jié)構(gòu)315的梯級。條形第二部分315b的端面直接連接到連續(xù)的第一部分315a。

在圖8C中，第一部分315a沿平行于柵結(jié)構(gòu)150的縱軸和第二部分315b的縱軸的線布置，第二部分315b與第一部分315a分離，與柵結(jié)構(gòu)150的縱軸垂直地延伸。

圖9參考電子組件510，作為舉例，電子組件510可以是電機驅(qū)動、開關(guān)模式電源、開關(guān)模式電源的初級、同步整流器、DC到AC轉(zhuǎn)換器的初級、DC到AC轉(zhuǎn)換器的次級、DC到DC轉(zhuǎn)換器的初級、或者太陽能功率轉(zhuǎn)換器的一部分。

電子組件510可以包括如上文所描述的兩個同樣的半導體器件500。半導體器件500可以是IGFET，并且兩個半導體器件500的負載路徑在第一供應端子A與第二供應端子B之間串聯(lián)地電布置。供應端子A、B可以供應DC（直流）電壓或AC（交流）電壓。作為舉例，兩個半導體器件500之間的網(wǎng)絡節(jié)點NN可以電連接到電感負載或者電連接到電子電路的參考電勢，電感負載可以是變壓器的線圈或電機線圈。電子組件可以進一步包括控制電路504，控制電路504被配置為供應用于交替地接通和關(guān)斷半導體器件500和由控制電路504控制并電連接到半導體器件500的柵端子的柵驅(qū)動器502的控制信號。

電子組件510可以是電機驅(qū)動，電機驅(qū)動具有以半橋配置電布置的半導體器件500、電連接到電機線圈的網(wǎng)絡節(jié)點NN以及供應DC電壓的供應端子A、B。

根據(jù)另一實施例，電子組件510可以是開關(guān)模式電源的初級側(cè)段，其具有向電子電路510供應輸入頻率的AC電壓的供應端子A、B。網(wǎng)絡節(jié)點NN電連接到變壓器的初級線圈。

電子組件510可以是開關(guān)模式電源的同步整流器，該同步整流器具有連接到變壓器的次級線圈的供應端子A、B和電連接到開關(guān)模式電源的次級側(cè)處的電子電路的參考電勢的網(wǎng)絡節(jié)點NN。

根據(jù)進一步的實施例，電子組件510可以是例如用于包括光伏電池的應用的功率優(yōu)化器或微型逆變器的DC到DC轉(zhuǎn)換器的初級側(cè)段，其中供應端子A、B向電子組件510供應DC電壓和網(wǎng)絡節(jié)點NN電連接到電感存儲元件。

根據(jù)另一實施例，電子組件510可以是例如用于包括光伏電池的應用的功率優(yōu)化器或微型逆變器的DC到DC轉(zhuǎn)換器的次級側(cè)段，其中電子電路510向供應端子A、B供應輸出電壓，并且其中網(wǎng)絡節(jié)點NN電連接到電感存儲元件。

盡管已經(jīng)在本文中圖示和描述了特定實施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到的是，各種替代和/或等同實施方式可以取代所示出和描述的特定實施例，而不脫離本發(fā)明的范圍。本申請意圖涵蓋本文中討論的特定實施例的任何改編或變型。因此，意圖的是僅由權(quán)利要求及其等同物來限定本發(fā)明。