电极所生成的有效场强度，载流子可以从漂移区127耗尽。结果，可以在高击穿电压下阻断电流流动。因此，可以增大漂移区的掺杂浓度而并未削弱击穿特性，导致减小的半导体器件的面比电阻。
[0042]可以连接至源极端子的源极板150可以被设置在半导体衬底100之上。场电极142经由接触插塞152电耦合至源极板150。此外，源极区域154可以借由源极接触而电耦合至源极板150。此外，本体区域125可以电耦合至源极板150以便避免否则将要形成的寄生双极晶体管。
[0043]图1A和图1B中所示的半导体器件包括并联连接的多个单个晶体管单元。特别地，任何单个晶体管单元的源极区域154电耦合至公共的源极板150，并且漏极区域158耦合至漏极端子。此外，单个栅极电极132电耦合至公共栅极滑道并且可以连接至相同电势。
[0044]图1A和图1B中所示半导体器件可以是包括在半导体衬底第一侧处的第一负载端子接触(例如源极板150)和在与第一侧相对的半导体衬底的第二侧处的第二负载端子接触(例如漏极端子159)的垂直半导体器件，其中配置半导体器件以在第一和第二负载端子接触之间沿着与主表面垂直的垂直方向而传导负载电流。
[0045]图2A至图2E图示了根据实施例的制造功率MOSFET的方法的步骤。此外，图2F图示了可以由图2A至图2E中所示方法而制造的功率MOSFET的部分。用于形成根据实施例的功率MOSFET的起始点可以是包括已处理的场板沟槽的半导体衬底，进一步包括用于形成本体区域125的ρ掺杂部分以及用于形成源极区域154的n+掺杂区域。栅极沟槽130被形成在半导体衬底100的主表面110中。例如，栅极沟槽130可以具有大约600至lOOOnm的深度。此外，在y方向上测量的栅极沟槽130的宽度例如可以小于200nm。根据实施例，在执行掺杂工艺之前已经形成了沟槽以形成本体区域和源极区域。根据另一实施例，沟槽可以在形成这些掺杂部分之后形成。诸如氧化硅的栅极电介质层被形成在栅极沟槽130的侧壁和底侧上。例如，可以热生长栅极电极。栅极电介质层的厚度可以是20至100nm，例如，40 至 60nm。
[0046]图2A示出了得到结构的示例。此后，第一金属层133可以被形成在半导体器件的暴露表面上。例如，可以作为阻挡层金属的第一金属层可以包括诸如TiN、TaN或WN的金属氮化物。第一金属层可以使用PVD(“物理气相沉积”)、CVD(“化学气相沉积”)或ALD(“原子层沉积”)方法而沉积。第一金属层的厚度可以大约为5至15nm，例如9至llnm。图2B示出了得到结构的示例。
[0047]可选地，可以执行退火步骤。随后，可以沉积第二金属层。例如，可以使用CVD方法沉积钨(W)。根据另一实施例，可以使用另一合适的材料，例如，完全或部分的硅化物多晶娃层。
[0048]图2C示出了得到结构的示例。此后，可以执行CMP(化学-机械抛光)步骤以便停止在氧化物层136上。
[0049]图2D示出了得到结构的示例。此后，功率金属层131可以被形成在得到表面之上以便与栅极电极132的栅极电极材料接触。图2E示出了得到结构的示例。
[0050]图2F图示了可以使用参照图2A至图2E所示方法而制造的半导体器件的另外部件。
[0051]图3A至图3D图示了根据选项可以在执行图2A至图2E中所示方法之前执行的步骤。工艺开始于包括场电介质层145的场板沟槽和形成在半导体衬底100的主表面110中的场电极142。栅极沟槽130被形成在主表面110中，例如通过后面是刻蚀步骤的光刻方法。接着，虚设材料139被填充在栅极沟槽130中，后面是CMP步骤。例如，虚设材料可以是可以承受高温并且在执行后面的处理步骤之后可以从栅极沟槽130选择性移除的任何材料。虚设材料139的示例可以包括多晶硅。图3B示出了得到结构的示例。此后，执行掺杂步骤以便限定源极区域154、本体区域125和漏极区域158。图3C示出了得到结构的示例。接着，虚设材料139从栅极沟槽130移除，并且可以执行图2A至图2E中所示的处理步骤。
[0052]图4概述了根据实施例的制造功率MOSFET的方法的步骤。
[0053]制造功率MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)的方法包括，在半导体衬底的主表面中场板沟槽中形成场电极(S400)，在主表面中形成栅极沟槽(S410)，栅极沟槽在平行于主表面的第一方向上延伸，以及在栅极沟槽中形成栅极电极(S420)，其中形成场板沟槽以具有在第一方向上的延伸长度，延伸长度小于在垂直于第一方向的第二方向上的延伸长度的两倍，以及栅极电极由栅极电极材料制成，栅极电极材料包括金属。
[0054]方法可以以各种方式实现。例如，如图5A中所示，在形成场板沟槽之后，可以刻蚀栅极沟槽，可以形成栅极氧化物层，并且此后可以提供用于形成栅极电极132的金属填充物。此后，可以执行离子注入步骤以便对本体区域和源极区域掺杂，后面是退火工艺。此后，可以沉积功率金属化层。
[0055]图5B图示了另一实施例。在形成场板沟槽、限定栅极沟槽130以及形成栅极电介质层之后，虚设材料可以被填充进栅极沟槽130中。例如，虚设材料可以包括多晶硅。可以执行CMP步骤以便平坦化表面并且移除突出的虚设材料部分。此后，可以执行掺杂工艺、例如离子注入步骤以便形成本体区域和源极区域。通常，该步骤在大约1000°C的温度下执行。此后，可以移除虚设材料。随后可以执行图2A至图2E中所示方法。形成了栅极电极的金属层可以被沉积在栅极沟槽130中。在得到表面之上沉积功率金属之后，可以执行用于移除金属的一部分的CMP步骤。根据该顺序，可以采用无法承受高温的金属。
[0056]图5C进一步图示了根据实施例的方法的另一实施方式。根据该实施方式，在形成栅极沟槽130和形成栅极氧化物层之前执行用于形成本体区域和源极区域的掺杂工艺。根据该实施例，在形成栅极电极材料之后执行减少数目的高温步骤。因此，无法承受非常高温的金属可以用作栅极电极材料。
[0057]图6A示出了根据实施例的功率1C 200的示例。功率1C 200包括图1A至图3B的任何一个所示的半导体器件210，以及用于实现另一功能的电路元件220，诸如功率1C的逻辑电路。电路元件可以包括有源和无源元件，例如晶体管、二极管、电阻器、电容器、电感器。例如，半导体器件210可以嵌入在功率1C 200中。
[0058]除了由制造并且互连在单个半导体本体上的几个至数十亿个有源器件构成的集成电路(1C)之外，根据实施例，半导体器件可以被实现为分立的半导体晶体管。分立的半导体晶体管是在半导体本体中的单个晶体管，不具有与其互连的任何有源半导体元件。尽管诸如电阻器、电容器和电感器的无源部件可以被形成在半导体本体中和/或上，分立的半导体晶体管专用于执行基本电子功能。尽管分立半导体晶体管可以包括大量晶体管单元，但分立半导体晶体管专用于执行基本电子功能并且自身不可分割为分开的部件功能，如对于集成电路是典型的。例如，在此所述的半导体器件可以是被包括在包括电源的任何电力系统中的分立半导体晶体管。
[0059]图6B示出了电源的示例，其可以包括如在此上面已经描述的半导体器件。特别地，电源230可以包括诸如降压转换器的同步整流器240。同步整流器240可以包括如在此上面已经描述的半导体器件210。电源可以进一步包括另外电源部件250。如上面已经描述，半导体器件210示