[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.半导体装置，其具有沟槽结势垒肖特基二极管(TJBS)，所述沟槽结势垒肖特基二极管具有作为筘位元件的集成PN二极管，其中，所述沟槽结势垒肖特基二极管(TJBS)由肖特基二极管和PN二极管的组合构成，其特征在于，所述PN二极管的击穿电压(BV_pn)低于所述肖特基二极管的击穿电压(BV_schottky)。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置的击穿电压(BV_pn)处于20V的范围内，并且所述半导体装置被如此构造，使得其充当Z二极管并且在击穿中能够以高电流来运行。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，芯片具有位于n⁺衬底(1)上并且用作负极区的n外延层(2)，并且在二维视图中存在至少两个蚀刻到所述n外延层(2)中的沟道(6)，并且这些沟道(6)以p掺杂的硅或多晶硅填充并且形成PN二极管的正极区。

4.根据以上述权利要求中任一项所述的半导体装置，其特征在于，这些沟道(6)从上向下分成至少两个区域并且以不同掺杂浓度的p掺杂的硅或多晶硅填充，其中，尤其是强掺杂浓度和弱掺杂浓度以任意顺序交替地确定。

5.根据以上述权利要求中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述强掺杂浓度和所述弱掺杂浓度在相应的强或弱掺杂的区域内具有掺杂梯度。

6.根据以上述权利要求中任一项所述的半导体装置，其特征在于，一金属层(5)位于所述芯片的背侧上并且用作负极电极，以及一金属层(4)设置在所述芯片的前侧上，其具有与p阱的欧姆接触并且具有与所述n外延层(2)的肖特基接触并且用作正极电极。

7.根据以上述权利要求中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述沟道(6)具有矩形形状、U形形状或可选择的形状。

8.根据以上述权利要求中任一项所述的半导体装置，其特征在于，在所述p阱的下部区域与所述n外延层(2)之间的结处发生所述PN二极管的击穿。

9.根据以上述权利要求中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述金属层(4)和/或(5)的金属化由两个或更多个叠置的金属层构成。

10.根据以上述权利要求中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述沟道(6)设置为带状布置或者设置为岛，其中，所述岛是圆形地或六边形地或以其他可预给定的方式构造的。

11.根据以上述权利要求中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述肖特基接触由镍或硅化镍形成。

12.根据以上述权利要求中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置是用于机动车发电机系统的整流器的组成部分。

13.用于制造根据以上权利要求中任一项所述的半导体装置的方法，其特征在于，至少实施如下步骤：

-n⁺衬底作为初始材料

-n外延

-沟道蚀刻

-根据所述p阱的掺杂组合的设计以强p⁺掺杂的或者弱p掺杂的硅或多晶硅填充所述沟道

-尤其是在所述沟道的上部区域中扩散薄的p⁺层

-在前侧和背侧上金属化。