[发明专利]横向半导体部件

说明书

技术领域

本发明涉及横向半导体部件，特别是功率半导体部件。

背景技术

功率半导体部件是通常具有低掺杂漂移区的部件。如果部件阻断(block)，则空间电荷区在漂移区中传播，该漂移区因此用于吸收在部件阻断时的阻断电压(blocking voltage)。为了获得高电压阻断性能，功率半导体部件的漂移区由单晶半导体材料组成。如果施加电子电压，单晶半导体材料具有低的泄漏电流，因此能够形成具有高电压阻断性能的尺寸。然而，单晶半导体材料难以产生并且只能通过沉积工艺的方式产生在单晶半导体材料上而不能在绝缘体(如氧化物或玻璃)上。

发明内容

本公开的一个方面涉及一种具有横向晶体管部件的半导体部件装置，其包括：电绝缘载体层；该载体层上的第一和第二半导体层，其被设置成一个在另一个上方并且通过电介质层彼此隔开以及其中至少第一半导体层包括多晶半导体材料、非晶半导体材料或有机半导体材料；在第一半导体层中：源区、主体区、漂移区和漏区；在第二半导体层中：邻近漂移区设置的漂移控制区，具有在第一横向末端的用于施加控制电位的控制端子并且在第二横向末端经由整流元件耦合到漏区；栅电极，邻近主体区设置并且通过栅电介质层与主体区电介质绝缘。

进一步方面涉及一种具有横向晶体管部件的半导体部件装置，其包括：电绝缘载体层，具有大于20μm的厚度；该载体层上的第一和第二半导体层，其被设置成一个在另一个上方并且通过电介质层彼此隔开；在第一半导体层中：源区、主体区、漂移区和漏区；在第二半导体层中：漂移控制区，邻近漂移区设置、具有在第一横向末端的用于施加控制电位的控制端子并且在第二横向末端经由整流元件耦合到漏区；栅电极，邻近主体区设置并且通过栅电介质层与主体区电介质绝缘。

进一步方面涉及一种半导体部件，其包括：第一和第二半导体层，彼此邻近设置并且通过电介质层彼此隔开以及其中至少第一半导体层包括多晶半导体层或非晶半导体层或有机半导体层；在第一半导体层中：源区、主体区、漂移区和漏区；在第二半导体层中：漂移控制区，邻近漂移区设置、具有在第一横向末端的用于施加控制电位的控制端子并且在第二横向末端经由整流元件耦合到漏区；栅电极，邻近主体区设置并且通过栅电介质层与主体区电介质绝缘。

附图说明

将参照以下附图来解释半导体部件装置的示例。这些附图用来示出半导体部件装置的基本原理。因此，仅示出对理解这个基本原理有关的方面。在附图中，除非另外指出，相同的附图标记表示具有相同意义的相同特征。

图1通过半导体部件装置的垂直横截面的方式示出具有设置在电绝缘载体层上的横向晶体管部件的半导体部件装置的第一示例。

图2通过垂直横截面的方式示出具有横向晶体管部件的半导体部件装置的第二示例。

图3通过垂直横截面的方式示出具有横向晶体管部件的半导体部件装置的其它示例。

图4示出具有横向晶体管部件并且具有连接到该横向晶体管部件的其它电路部件的半导体部件装置。

图5示出根据图4的半导体部件装置的电路图。

图6示出具有横向晶体管部件并且具有用于晶体管部件的控制电路的半导体部件装置，该控制电路设置在横向半导体部件下方的衬底中。

图7示出用于集成控制电路的电容性部件的不同备选方案。

图8示出具有与图1和2中的晶体管部件相比改进的晶体管部件的半导体部件装置的示例。

图9示出具有与图1和2中的晶体管部件相比改进的晶体管部件的半导体部件装置的其它示例。

图10示出具有横向晶体管部件并且具有薄膜部件的半导体部件装置，该薄膜部件设置在晶体管部件下方的载体层中。

图11通过俯视图的方式示出与图10中的部件相比改进的部件。

图12通过半导体部件装置的垂直横截面的方式示出具有设置在载体层上的二极管部件的半导体部件装置。

图13示出具有晶体管部件的半导体部件装置，其包括漂移区和漂移控制区并且将其漂移控制区布置在衬底中。

图14示出与图13的半导体部件装置相比改进的半导体部件装置，其漂移控制区布置在漂移区上方。

图15示出具有晶体管部件的半导体部件装置，其包括漂移区、漂移控制区和栅电极并且将其栅电极和漂移控制区布置在漂移区的相对侧。

图16示出具有晶体管部件的半导体部件装置，其包括漂移区以及两个漂移控制区和两个栅电极。

具体实施方式