[发明专利]补偿器件,电路,方法和应用

权利要求书

1.半导体器件，按照载流子补偿原理制成，本发明的特征是，在一个半导体器件的半导体基片(1)内加入额外的不完全电离化的掺杂材料，并且在加上反向电压后，补偿率作为时间的函数发生改变，从而使所述半导体器件的击穿电压增高。

2.半导体器件，包括一个半导体基片(1)，具有至少一层设在所述半导体基片(1)内的补偿层(8)，该补偿层具有至少一个属于第一种电导类型的耗散区(5)，以及至少一个属于第二种反向电导类型的补充耗散区(4)，其中所述至少一个耗散区(5)以及至少一个补充耗散区(4)交替并列设置在所述补偿层(8)内，本发明的特征是，在已经掺杂的所述补偿层(8)内加入额外的不完全电离化的掺杂材料(30，31)，该材料属于第一种或者第二种电导类型。

3.半导体器件，包括一个半导体基片(1)，具有至少一层设在所述半导体基片(1)内的补偿层(8)，该补偿层具有至少一个属于第一种电导类型的耗散区(5)，以及至少一个属于第二种反向电导类型的补充耗散区(4)，其中所述至少一个耗散区(5)以及至少一个补充耗散区(4)交替并列设置在所述补偿层(8)内，还具有至少一个埋设在所述补偿层(8)内的属于第二种电导类型的基体区(13)，具有至少一个埋设在所述基体区(13)内的属于第一种电导类型的源区(14)，本发明的特征是，在已经掺杂的所述补偿层(8)内加入额外的不完全电离化的掺杂材料(30，31)，该材料属于第一种或者第二种电导类型。

4.如以上权利要求中一项或多项所述的半导体器件，其特征是，所述不完全电离化的掺杂材料(30，31)在补偿层(8)内以极其均匀的形式分布。

5.如权利要求1至3中一项或多项所述的半导体器件，其特征是，所述不完全电离化的掺杂材料(30)属于第一种电导类型，并且在所述耗散区(5)内呈多数分布。

6.如权利要求1至3中一项或多项所述的半导体器件，其特征是，所述不完全电离化的掺杂材料(31)属于第二种电导类型，并且在所述补充耗散区(4)内呈多数分布。

7.如以上权利要求中一项或多项所述的半导体器件，其特征是，所述耗散区(5)或补充耗散区(4)全部具有所述不完全电离化的掺杂材料(30，31)。

8.如权利要求1至6中一项或多项所述的半导体器件，其特征是，所述不完全电离化的元素(30，31)在补偿层(8)内的掺杂浓度范围为20至100％，特别是大于50％，在相应区域(4，5)内，相同的电导类型具有相同的掺杂浓度。

9.如以上权利要求中一项或多项所述的半导体器件，其特征是，所述不完全电离化的掺杂材料(30)是钯。

10.如权利要求1至8中一项或多项所述的半导体器件，其特征是，所述不完全电离化的掺杂材料(31)是硒。

11.如以上权利要求中一项或多项所述的半导体器件，其特征是，设置一个漏区(7)，该区与所述补偿层(8)大面积相接。

12.如以上权利要求中一项或多项所述的半导体器件，其特征是，设置一个属于第一种电导类型的漂移区(10)，该区位于所述补偿层(8)和漏区(7)之间，并且与该区(7，8)相接，其中所述漂移区的掺杂浓度小于补偿层(8)的补充耗散区的掺杂浓度。

13.如权利要求11至12中任何一项所述的半导体器件，其特征是，所述漏区具有属于第一种电导类型的载流子，并且所述半导体器件作为MOSFET构成，特别是作为功率MOSFET构成。

14.如权利要求11至12中任何一项所述的半导体器件，其特征是，所述漏区具有属于第二种电导类型的载流子，并且所述半导体器件作为IGBT构成。

15.如以上权利要求中一项或多项所述的半导体器件，其特征是，在所述补偿层(8)内设置一个唯一的耗散区(5)和多个补充耗散区(4)，或者设置一个唯一的补充耗散区(4)和多个耗散区(5)。

16.如以上权利要求中一项或多项所述的半导体器件，其特征是，所述补偿层(8)内的不完全电离化的掺杂材料(30，31)在室温下只有部分电离化，并且其电离率随着温度的升高而增加。