[发明专利]半导体装置和整流装置

权利要求书

1.半导体装置，包括一个高效率-肖特基-二极管HED，该高效率-肖特基-二极管具有一个单片地集成在一个半导体芯片上的、由至少一个肖特基二极管与另外的半导体元件构成的组合，其中该半导体芯片具有槽或者沟槽结构。

2.根据权利要求1的半导体装置，其特征在于，所述另外的半导体元件是至少一个磁敏元件、一个pn二极管或者一个另外的肖特基二极管。

3.根据权利要求1或2的半导体装置，其特征在于，使用具有不同的势垒金属的肖特基二极管。

4.根据权利要求1、2或3的半导体装置，其特征在于，所述半导体元件的结构形成沟槽-MOS-势垒-肖特基-二极管TMBS。

5.根据上述权利要求之一所述的半导体装置，其特征在于，这些单个的元件以沟槽技术被构造，并且该高效率-肖特基-二极管HED具有至少一些槽或者沟槽结构。

6.根据上述权利要求之一所述的半导体装置，其特征在于，这样地选择这些沟槽结构以及位于其间的台面区域的可预先给定的大小或者特性，使得可调节出可预先给定的特性。

7.根据权利要求5或6的半导体装置，其特征在于，这些槽大约1-3μm深并且大约0.5至1μm宽。

8.根据权利要求7的半导体装置，其特征在于，这些槽的间距为大约0.5至1μm。

9.根据上述权利要求之一所述的半导体装置，其特征在于，它由一个高掺杂的衬底n+(1)以及一个外延层(2)、至少两个被刻蚀在所述外延层(2)中的槽或者沟槽(6)构成，具有一个作为阳极电极的金属层(4)和一个作为阴极电极的金属层(5)，一个氧化物层(7)位于这些槽(6)和该金属层(4)之间。

10.根据权利要求9的半导体装置，其特征在于，所述结构在电学上作为一个具有金属层(4)、氧化物层(7)和n外延层(2)的MOS结构和一个具有在该作为阳极的金属层(4)与该作为阴极的n外延层(2)之间的肖特基势垒的肖特基二极管的组合起作用。

11.根据上述权利要求之一所述的半导体装置，其特征在于，通态电压(UF)的设置通过选择用于肖特基势垒的金属这样实现，使得得到在UF＝0.5V至0.6V范围中的通态电压，并且同时出现小的截止电流，并且选择大约0.65eV至0.75eV(电子伏特)的势垒高度。

12.整流器装置，特别是用于在机动车中的发电机，其特征在于，使用根据上述权利要求之一所述的半导体装置。

13.根据权利要求12的整流器装置，其特征在于，这些整流器元件被直接装配在一个发电机的B^--轴承端盖上。

14.根据权利要求12的整流器装置，其特征在于，这些整流器元件被直接装配在一个分离的冷却体上。

15.根据权利要求12、13或14的整流器装置，其特征在于，仅仅使用HED二极管作为整流器元件。

16.根据权利要求15的整流器装置，其特征在于，具有两个芯片的两个HED二极管被设置在一个封装中、特别是在一个壳体中并且用作用于一个发电机的整流器的组成部件。

17.根据上述权利要求12至16之一所述的整流器装置，其特征在于，所述半导体装置被构造为压入式二极管。

18.根据上述权利要求12至17之一所述的整流器装置，其特征在于，分别两个或者三个正芯片以及分别两个或者三个负芯片被连接成一个整流器。

19.根据上述权利要求12至18之一所述的整流器装置，其特征在于，具有一些定子端子部件，它们通过一个接线板与半导体元件的头部引线相连接。

20.根据上述权利要求12至19之一所述的整流器装置，其特征在于，一些标准齐纳二极管与一些或者所有HED元件并联连接，用于形成负载突降保护。

21.根据上述权利要求12至20之一所述的整流器装置，其特征在于，一些标准的齐纳二极管或者HS元件与一些或者所有HED元件并联连接，用于提高该整流器装置的耐热性，特别是在考虑不同的损耗功率的情况下。