[发明专利]半导体装置及用于其制造的方法

权利要求书

1.半导体装置(20，30)，包括一个带有集成的PN二极管的沟 槽-MOS-势垒-肖特基-二极管，所述PN二极管用作箝位元件， 其特征在于，该半导体装置(20)包括一个n+衬底(1)，在该n+衬 底上设置有一个n层(2)，在该n层中设置有一些沟槽(6)，这些沟 槽(6)最多在其深度的一部分上被p区(8)填满，并且该n+衬底(1) 和该n层(2)分别承载有一个接触层(4，5)，其中由该n层(2) 所承载的接触层(4)在这些沟槽(6)的壁区域中通过一个氧化物层 (7)与该n层(2)隔离，该由该n层(2)所承载的接触层(4)形 成与该p区(8)的欧姆接触、与该n层(2)的肖特基接触，并且同 时对于该MOS结构用作栅电极，在该包括一个由肖特基二极管、MOS 结构和PN二极管构成的组合的半导体装置(20，30)中，该PN二 极管的击穿电压比该MOS结构和该肖特基二极管的击穿电压低，该 半导体装置在截止运行中以400A/cm²至600A/cm²数量级的高电流密 度工作。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，该p区(8) 由p掺杂的Si构成。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，该p区(8) 由p掺杂的多晶硅构成。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，这些接触层 (4，5)由金属构成。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，这些接触层 (4，5)被多层地构造。

6.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，这些沟槽(6) 具有U形或者矩形的横截面。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，该半导体装 置被这样构造，使得在该PN二极管击穿的情况下，该击穿在这些沟 槽(6)的底部区域中发生。

8.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，由该n层(2) 所承载的接触层(4)完全地填充这些沟槽(6)。

9.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，这些沟槽(6) 条状地被构造。

10.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，该半导体 装置具有在10V和30V之间的击穿电压。

11.根据权利要求10所述的半导体装置，其特征在于，该半导体 装置具有在15V和25V之间的击穿电压。

12.根据权利要求1所述的半导体装置的应用，它被用作齐纳二 极管。

13.根据权利要求1所述的半导体装置的应用，它被用在机动车 的车载网络中。

14.根据权利要求13所述的半导体装置的应用，它被用在机动车 的发电机系统中。

15.半导体装置(20，30)，包括一个带有集成的PN二极管的沟 槽-MOS-势垒-肖特基-二极管，所述PN二极管用作箝位元件， 其特征在于，该半导体装置包括一个n+衬底(1)，在该n+衬底上设 置有一个n层(2)，在该n层(2)中设置有一些沟槽(6)，这些沟 槽(6)的壁完全地被氧化物层(7)覆盖，而这些沟槽(6)的底最 多部分地被氧化物层(7)覆盖，在这些沟槽(6)下面、在该n层(2) 中设置有p区(8)，并且该n+衬底(1)和该n层(2)承载有接触层 (4，5)，该由该n层(2)所承载的接触层(4)形成与该p区(8) 的欧姆接触、与该n层(2)的肖特基接触，并且同时对于该MOS结 构用作栅电极，在该包括一个由肖特基二极管、MOS结构和PN二极 管构成的组合的半导体装置(20，30)中，该PN二极管的击穿电压 比该MOS结构和该肖特基二极管的击穿电压低，该半导体装置在截 止运行中以400A/cm²至600A/cm²数量级的高电流密度工作。