成為溝槽型柵極,其延伸到體區(qū)中(諸如到區(qū)域41中),或者在一些實施例中延伸通過區(qū)域41。結(jié)構(gòu)21到結(jié)構(gòu)23典型地包括柵極絕緣體32,其沿著內(nèi)柵極導(dǎo)體31的底部和側(cè)面設(shè)置以提供導(dǎo)體31和任何相鄰的半導(dǎo)體材料(諸如區(qū)域41或者區(qū)域26和27的相鄰部分)之間的隔離。結(jié)構(gòu)21到結(jié)構(gòu)23也可以包括覆在導(dǎo)體31的頂部上面的帽絕緣體33,以將導(dǎo)體31與其它電元件(例如,晶體管17的源極導(dǎo)體28 (由虛線一般性地示出))絕緣開。
[0039]可以在柵極結(jié)構(gòu)48到柵極結(jié)構(gòu)50中的每一個的相反側(cè)上形成摻雜區(qū)26和摻雜區(qū)27,使得柵極結(jié)構(gòu)21到柵極結(jié)構(gòu)23每一個與源極區(qū)相鄰地形成。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,區(qū)域26和區(qū)域27可以被形成為一個摻雜區(qū),其在柵極結(jié)構(gòu)21到柵極結(jié)構(gòu)23的形成期間被分離。在一個實施例中,單元48到單元50的每個也包括體接觸區(qū)29的至少一部分。接觸區(qū)29是形成在區(qū)域41中的摻雜區(qū),以提供到區(qū)域41 (因而到體區(qū))的低電阻電連接并。區(qū)域29典型地形成在相鄰的單元的源極區(qū)之間,以最小化電阻。例如,區(qū)域29可以形成在單元48和單元49的中間,使得區(qū)域29的一部分可以落入每個相鄰的單元內(nèi)。在其它實施例中,每個單元可以終止于區(qū)域29的邊緣而下一個單元可以開始于區(qū)域29的該邊緣。在其它實施例中,可以使用較少的體接觸區(qū),因而,每個晶體管單元可以不包括體接觸區(qū)29或者體接觸區(qū)29的一部分。
[0040]在一個實施例中,襯底40可以具有N型導(dǎo)電性。在一個實施例中,區(qū)域41可以具有P型導(dǎo)電性。一個實施例可以包括:區(qū)域26和區(qū)域27可以形成為具有N型導(dǎo)電性。一個實施例可以包括:區(qū)域29可以形成為具有P型導(dǎo)電性。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,電流從源極(諸如從區(qū)域26和區(qū)域27)流過體區(qū)(諸如通過區(qū)域41)。
[0041]對于其中單元48到單元50形成為條帶的示例實施例,單元48到單元50的一個實施例典型地具有如下的寬度:例如,跨外部的區(qū)域26和區(qū)域27的邊緣之間的柵極結(jié)構(gòu)的寬度(由箭頭38示出)。在其它實施例中,所述寬度可以是接觸區(qū)29的中心之間的距離。單元48到單元50還具有隨著單元從導(dǎo)體19附近朝向?qū)w18(圖2)延伸,而跨襯底40橫向延伸的長度。在一些實施例中,單元長度可以是從外導(dǎo)體到單元的內(nèi)部部分的距離的一部分。例如,單元可以被細分為區(qū)段,每個區(qū)段具有單元長度。每個單元的體區(qū)也具有與每個單元的長度平行地延伸的長度34。在一些實施例中,長度34可以小于相鄰的區(qū)域26或區(qū)域27的長度,或者在其它實施例中,可以等于或大于相鄰的區(qū)域26或區(qū)域27的長度。長度34可以不一路延伸到外柵極導(dǎo)體18和外柵極導(dǎo)體19。
[0042]圖4是具有示出了晶體管17的體區(qū)的相對摻雜濃度的一個示例實施例的曲線100的圖。在一個實施例中,曲線100示出了沿著體區(qū)的點處的相對峰值摻雜濃度。橫坐標表示距離而縱坐標表示相對摻雜濃度的增加值。晶體管17的一個實施例被形成為具有在沿著體區(qū)(例如體區(qū)41)的長度34的不同位置之間變化的閾值電壓。在一個實施例中,區(qū)域41的摻雜濃度形成為從體區(qū)的一個末端(例如末端35或末端36)附近的第一值變化到朝向體區(qū)的內(nèi)部部分(例如區(qū)域41的內(nèi)部位置37附近)定位的第二值。在另一實施例中,晶體管12的體區(qū)的摻雜濃度可以沿著長度34隨著其延伸遠離末端35或末端36之一或二者而變化。一個實施例可以包括:摻雜濃度隨著沿著長度34從末端35和末端36的每個朝向晶體管單元的內(nèi)部部分(諸如,朝向體區(qū)或區(qū)域41的內(nèi)部部分)的距離的增加而增加。例如,摻雜濃度可以沿著長度34相對于末端35附近的摻雜濃度以各種倍數(shù)而變化。在一個示例實施例中,區(qū)域37附近的摻雜濃度可以是端35附近的摻雜濃度的兩倍或更多倍。在其它實施例中,所述倍數(shù)可以從端35到位置37線性地或非線性地變化。由曲線100示出的摻雜濃度僅僅是一個示例,并且摻雜濃度可以按照其它方式變化。例如,摻雜濃度可以非線性地變化而不是曲線100中示出的線性變化。在一個實施例中,非線性變化可以包括以如由虛線曲線101所示出的一個或多個離散的增量來變化。步階的增量可以相等或可以不相等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,區(qū)域44是區(qū)域41的超過了長度34且在由端35和端36界定的區(qū)域外的部分。在一個實施例中,區(qū)域44的摻雜濃度基本上沿著區(qū)域44的長度恒定,然而如本領(lǐng)域已知的,其可以根據(jù)深度而變化。在一些實施例中,區(qū)域44的摻雜濃度可以大于或者小于區(qū)域41的摻雜濃度,或者可以與區(qū)域41的摻雜濃度不同地變化。在其它實施例中,區(qū)域44可以具有隨著遠離端35和端36的距離而變化的摻雜濃度。
[0043]改變閾值電壓(諸如,通過通過沿著長度34改變柵極絕緣體厚度或者改變體41的摻雜濃度)沿著34產(chǎn)生不同的局部閾值電壓(Vth)值。在一個實施例中,例如,在端35和端36附近,Vth可以具有對于裝置作為整體所期望的最小值,并且在遠離端35和端36朝向位置37的點處,Vth可以具有可以較高的值,其可以防止非有意的啟用。在一些實施例中,這些局部Vth值可以比由應(yīng)用提供的導(dǎo)通狀態(tài)(on-state)柵極驅(qū)動電壓低,而在一些實施例中,基本上比其低。
[0044]圖5示意性地示出了分布式元件電路模型或者分布式元件電路105的一部分的實施例的示例,其可以用于評估晶體管單元(例如晶體管17的單元,諸如單元48到單元50中的一個)的一些參數(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,因為晶體管單元具有長度,所以晶體管單元可以被使用電路105建模為分布式元件晶體管。電路105示出一個示例電路模型,其可以被用于沿著從端35到內(nèi)部位置37的距離的單元48到單元50中的每一個。其它模型也是可應(yīng)用的。如從電路105可見的,晶體管單元可以被建模為多個分布式電路元件或者分布元件,例如那些被示出為元件106到元件110的元件。在一個實施例中,每個分布的元件106到元件110代表沿著晶體管單元的長度34的位置。分布的元件106到元件110中的每個包括:電阻器R(代表在沿著長度34的該特定位置處的分布的元件的柵極輸入電阻),漏極-柵極電容(Cgd,代表在所述位置處的分布式元件的柵極和漏極之間的電容),和柵極-源極電容(Cgs,代表在所述位置處的分布式元件的柵極和源極之間的電容),以及共同連接到分布式元件的R、Cgd和Cgs的一個端子的共同節(jié)點。節(jié)點111到節(jié)點113代表用于各分布式元件106到元件108的共同節(jié)點。
[0045]在一個實施例中,例如,如可以從電路105看出的,信號可以被施加到晶體管單元的柵極(G)以禁用晶體管或晶體管單元。在一些實施例中,漏極(D)上的電壓可以迅速增加,因而增加Vds。漏極上的正的dV/dt可以引起瞬態(tài)的柵極-源極電壓,例如柵極電壓回跳。
[0046]已發(fā)現(xiàn),在晶體管單元內(nèi),柵極-源極電壓可以在不同位置(例如沿著長度34)處具有不同的局部值。電路105示出:根據(jù)每個分布式元件的R、Cgd和Cgs元件的每個的值,局部引起的柵極-源極電壓可以從節(jié)點111到節(jié)點112、到節(jié)點113等等增加。最高的局部柵極-源極電壓通常是在距離末端35最遠的節(jié)點處,例如在內(nèi)部點37附近。在某個點處,局部柵極-源極電壓可以變得足夠大以啟用晶體管單元和整個晶體管。還已發(fā)現(xiàn),將晶體管單元形成為具有沿著晶體管單元的長度變化的Vth閾值電壓,可以保持局部Vth比在該局部位置處局部引起的柵極-源極電壓高,并還發(fā)現(xiàn)增加Vth可以減少非有意的晶體管的啟用。也已發(fā)現(xiàn),沿著晶體管單元的長度改變區(qū)域41的摻雜濃度可以導(dǎo)致改變晶體管單元的分布式元件的Vth改變,例如改變沿著長度34的摻雜濃度。改變每個分布式元件的閾值電壓Vth(例如,局部Vth)導(dǎo)致啟用不同的分布式元件需要不同的電壓。例如,為增加進入每個晶體管單元的內(nèi)部的距離而增加摻雜濃度(進而增加Vth)要求更大的電壓以啟用在具有增加的摻雜濃度的位置處的分布式元件。結(jié)果是,晶體管17被形成為具有減小的對形成在晶體管17的柵極處的瞬態(tài)電壓的敏感度。在一個實施例中,摻雜濃度可以形成為沿著長度34以與所引起的柵極-源極電壓沿著長度34變化的方式類似的方式來變化。在一個實施例中,摻雜濃度可以形成為如下所述地變化(例如,增加):沿著長度34,從端35和端36之一或二者向位置37,按照與所引起的柵極-源極電壓沿著長度34增加的方式類似的方式來變化(例如,增加)。另外,在一個實施例中,可以通過改變柵極絕緣體的厚度而改變Vth。例如,柵極絕緣體(例如絕緣體32,圖3)的厚度可以沿著單元的長度增加。在一個實施例中,晶體管17可以形成為具有如下的柵極絕緣體厚度:其從端35和端36之一或二者附近的第一值變化到位置37附近的第二值。一個實施例可以包括:柵極絕緣體厚度沿著距離34在端35和端36之一或二者至位置37之間增加。另一實施例可以包括沿著長度34改變柵極絕緣體厚度和摻雜濃度之一或二者。
[0047]圖6示出了晶體管17的一部分的實施例的示例的放大截面圖,其示出了