專利名稱：橫向半導(dǎo)體部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橫向半導(dǎo)體部件，特別是功率半導(dǎo)體部件。
背景技術(shù)：
功率半導(dǎo)體部件是通常具有低摻雜漂移區(qū)的部件。如果部件阻斷(block)，則空 間電荷區(qū)在漂移區(qū)中傳播，該漂移區(qū)因此用于吸收在部件阻斷時的阻斷電壓(blocking voltage)。為了獲得高電壓阻斷性能，功率半導(dǎo)體部件的漂移區(qū)由單晶半導(dǎo)體材料組成。如 果施加電子電壓，單晶半導(dǎo)體材料具有低的泄漏電流，因此能夠形成具有高電壓阻斷性能 的尺寸。然而，單晶半導(dǎo)體材料難以產(chǎn)生并且只能通過沉積工藝的方式產(chǎn)生在單晶半導(dǎo)體 材料上而不能在絕緣體(如氧化物或玻璃)上。

發(fā)明內(nèi)容
本公開的一個方面涉及一種具有橫向晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝置，其包括電 絕緣載體層；該載體層上的第一和第二半導(dǎo)體層，其被設(shè)置成一個在另一個上方并且通過 電介質(zhì)層彼此隔開以及其中至少第一半導(dǎo)體層包括多晶半導(dǎo)體材料、非晶半導(dǎo)體材料或有 機半導(dǎo)體材料；在第一半導(dǎo)體層中源區(qū)、主體區(qū)、漂移區(qū)和漏區(qū)；在第二半導(dǎo)體層中鄰近 漂移區(qū)設(shè)置的漂移控制區(qū)，具有在第一橫向末端的用于施加控制電位的控制端子并且在第 二橫向末端經(jīng)由整流元件耦合到漏區(qū)；柵電極，鄰近主體區(qū)設(shè)置并且通過柵電介質(zhì)層與主 體區(qū)電介質(zhì)絕緣。進一步方面涉及一種具有橫向晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝置，其包括電絕緣載 體層，具有大于20 μ m的厚度；該載體層上的第一和第二半導(dǎo)體層，其被設(shè)置成一個在另一 個上方并且通過電介質(zhì)層彼此隔開；在第一半導(dǎo)體層中源區(qū)、主體區(qū)、漂移區(qū)和漏區(qū)；在 第二半導(dǎo)體層中漂移控制區(qū)，鄰近漂移區(qū)設(shè)置、具有在第一橫向末端的用于施加控制電位 的控制端子并且在第二橫向末端經(jīng)由整流元件耦合到漏區(qū)；柵電極，鄰近主體區(qū)設(shè)置并且 通過柵電介質(zhì)層與主體區(qū)電介質(zhì)絕緣。進一步方面涉及一種半導(dǎo)體部件，其包括第一和第二半導(dǎo)體層，彼此鄰近設(shè)置并 且通過電介質(zhì)層彼此隔開以及其中至少第一半導(dǎo)體層包括多晶半導(dǎo)體層或非晶半導(dǎo)體層 或有機半導(dǎo)體層；在第一半導(dǎo)體層中源區(qū)、主體區(qū)、漂移區(qū)和漏區(qū)；在第二半導(dǎo)體層中漂 移控制區(qū)，鄰近漂移區(qū)設(shè)置、具有在第一橫向末端的用于施加控制電位的控制端子并且在 第二橫向末端經(jīng)由整流元件耦合到漏區(qū)；柵電極，鄰近主體區(qū)設(shè)置并且通過柵電介質(zhì)層與 主體區(qū)電介質(zhì)絕緣。


將參照以下附圖來解釋半導(dǎo)體部件裝置的示例。這些附圖用來示出半導(dǎo)體部件裝 置的基本原理。因此，僅示出對理解這個基本原理有關(guān)的方面。在附圖中，除非另外指出， 相同的附圖標(biāo)記表示具有相同意義的相同特征。
圖1通過半導(dǎo)體部件裝置的垂直橫截面的方式示出具有設(shè)置在電絕緣載體層上 的橫向晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝置的第一示例。圖2通過垂直橫截面的方式示出具有橫向晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝置的第二 示例。圖3通過垂直橫截面的方式示出具有橫向晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝置的其它 示例。圖4示出具有橫向晶體管部件并且具有連接到該橫向晶體管部件的其它電路部 件的半導(dǎo)體部件裝置。圖5示出根據(jù)圖4的半導(dǎo)體部件裝置的電路圖。圖6示出具有橫向晶體管部件并且具有用于晶體管部件的控制電路 的半導(dǎo)體部 件裝置，該控制電路設(shè)置在橫向半導(dǎo)體部件下方的襯底中。圖7示出用于集成控制電路的電容性部件的不同備選方案。圖8示出具有與圖1和2中的晶體管部件相比改進的晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝 置的示例。圖9示出具有與圖1和2中的晶體管部件相比改進的晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝 置的其它示例。圖10示出具有橫向晶體管部件并且具有薄膜部件的半導(dǎo)體部件裝置，該薄膜部 件設(shè)置在晶體管部件下方的載體層中。圖11通過俯視圖的方式示出與圖10中的部件相比改進的部件。圖12通過半導(dǎo)體部件裝置的垂直橫截面的方式示出具有設(shè)置在載體層上的二極 管部件的半導(dǎo)體部件裝置。圖13示出具有晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝置，其包括漂移區(qū)和漂移控制區(qū)并且 將其漂移控制區(qū)布置在襯底中。圖14示出與圖13的半導(dǎo)體部件裝置相比改進的半導(dǎo)體部件裝置，其漂移控制區(qū) 布置在漂移區(qū)上方。圖15示出具有晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝置，其包括漂移區(qū)、漂移控制區(qū)和柵電 極并且將其柵電極和漂移控制區(qū)布置在漂移區(qū)的相對側(cè)。圖16示出具有晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝置，其包括漂移區(qū)以及兩個漂移控制 區(qū)和兩個柵電極。
具體實施例方式圖1和圖2通過垂直橫截面的方式示出包括橫向晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝置的 第一示例。該半導(dǎo)體部件裝置包括電絕緣載體層10，電絕緣載體層10例如可以由氧化物 (如半導(dǎo)體氧化物)或玻璃組成。載體層10可以布置在例如硅的半導(dǎo)體襯底(以虛線示 出)上。然而，襯底70可以省略，例如如果載體層10厚得足以提供足夠的半導(dǎo)體部件裝置 的機械穩(wěn)定性時的情況就是如此。第一和第二半導(dǎo)體層20、40在載體層10上被布置成一 個在另一個上方并且通過電介質(zhì)層30而彼此電介質(zhì)絕緣。這兩個半導(dǎo)體層20、40中的至 少第一 20包括多晶半導(dǎo)體材料、非晶半導(dǎo)體材料或有機半導(dǎo)體材料，或者由其制成。有機 半導(dǎo)體材料的示例是聚合物、富勒烯(C60)、富勒烯衍生物(C60MC120)、并五苯(C22H14)或者例如正-十五氟庚基-甲基-萘-1，4，5，8-四甲?；啺?n-decapentafluoroh印 tyl-methyl-naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic diimide)。第二半導(dǎo)體層_對應(yīng)于第一半導(dǎo)體層20-可以包括多晶、非晶或有機半導(dǎo)體材料， 或者可以由其組成。然而，第二半導(dǎo)體層還可以包括單晶半導(dǎo)體材料。相反，第一半導(dǎo)體層 20可以包括單晶材料，或者可以由其組成，而第二半導(dǎo)體層40可以包括多晶、非晶或有機 半導(dǎo)體材料，或者可以由其組成。多晶半導(dǎo)體材料在本公開方面是具有若干半導(dǎo)體晶體的無機半導(dǎo)體材料如硅，其 中在所述半導(dǎo)體晶體之間具有對應(yīng)的晶粒邊界。非晶半導(dǎo)體材料在本公開方面是具有比多 晶半導(dǎo)體材料更加無序的晶體結(jié)構(gòu)并因此對于給定的體積具有比多晶半導(dǎo)體材料更多的 半導(dǎo)體晶體的無機半導(dǎo)體材料。在第一半導(dǎo)體層20中，布置根據(jù)該示例為M0S晶體管部件的晶體管部件的部件 區(qū)，即源區(qū)21、漏區(qū)24、鄰接漏區(qū)24的漂移區(qū)23、以及布置在漂移區(qū)23和源區(qū)21之間的 主體區(qū)22。在所示出的示例中，第一半導(dǎo)體層20在半導(dǎo)體部件裝置的垂直方向上被布置在 載體層10上方。源區(qū)21、主體區(qū)22、漂移區(qū)23和漏區(qū)24被布置成在半導(dǎo)體部件裝置的橫 向方向上彼此相鄰。在所示出的示例中，第一半導(dǎo)體層20是兩個半導(dǎo)體層20、40中被設(shè)置在最接近載 體層10的那個半導(dǎo)體層，而第二半導(dǎo)體層40通過第一半導(dǎo)體層20和電介質(zhì)層30而與載體 層10隔開。在載體層10上方布置第一和第二半導(dǎo)體層20、40的這種次序能夠被改變(未 示出)。在這種情況下，第二半導(dǎo)體層40比第一半導(dǎo)體層20更靠近載體層10。鄰近主體區(qū)22布置柵電極61，該柵電極61通過柵電介質(zhì)層62與主體區(qū)22電介 質(zhì)絕緣。柵電極61用來控制在源區(qū)21和漂移區(qū)23之間的主體區(qū)22中的導(dǎo)電溝道。在根 據(jù)圖1的示例中，柵電極61在垂直方向上被布置主體區(qū)22的下方，并且在這個示例中被實 現(xiàn)為半導(dǎo)體襯底70內(nèi)的摻雜半導(dǎo)體區(qū)。柵電介質(zhì)62可以由與載體層10相同的材料組成，然而能夠比載體層10更薄。柵 電介質(zhì)62在這個示例中由載體層10的局部較薄部所形成。在半導(dǎo)體襯底70上產(chǎn)生這種 具有局部較薄部的電絕緣載體層10可以以常規(guī)方式(例如通過熱氧化半導(dǎo)體襯底70)來 執(zhí)行。在其中要產(chǎn)生比其余載體層10更薄的較薄柵電介質(zhì)層62的區(qū)域中，在氧化工藝期 間可以至少暫時地設(shè)置保護層如氮化物層，由于該氮化物層，保護氮化物層下方的半導(dǎo)體 襯底的區(qū)域以免被進一步氧化。在這一點上柵電介質(zhì)層62可以通過在產(chǎn)生保護層之前的 氧化或沉積工藝或者通過在去除保護層之后的氧化或沉積工藝來產(chǎn)生?？蛇x地，在沉積保 護層之前已經(jīng)產(chǎn)生的薄電介質(zhì)層也可以在去除保護層之后被去除并且可以由新產(chǎn)生的電 介質(zhì)層所取代，后者接著形成柵電介質(zhì)層62。這個新產(chǎn)生的層可以通過氧化或沉積工藝來 產(chǎn)生。對上面描述的工藝可選地，也可以產(chǎn)生大面積或全區(qū)載體層10，因為淺溝槽被蝕 刻到半導(dǎo)體襯底70中并且隨后通過熱氧化或通過沉積工藝進行填充。以此方式形成的結(jié) 構(gòu)也被稱為“淺溝槽隔離”(STI)。如上面所公開的，在這個工藝中，可以在應(yīng)用柵電介質(zhì)之 前或之后用氮化物層覆蓋柵電介質(zhì)62的區(qū)域。將柵電極或柵區(qū)61分別實現(xiàn)為半導(dǎo)體襯底70內(nèi)的摻雜半導(dǎo)體區(qū)僅是用于實現(xiàn)柵 電極61的眾多不同備選方案之一。參照圖2，柵電極61例如可以被布置在載體層61內(nèi)，在這種情況下該柵電極61也通過柵電介質(zhì)62與主體區(qū)22電介質(zhì)絕緣。布置在絕緣載體 層10中的柵電極61可以由摻雜半導(dǎo)體材料、金屬或另一導(dǎo)電材料組成。布置在載體層10 中的柵電極61能夠在圖2中未示出的位置進行接觸，這使得控制電位能夠被施加到柵電極 61。對在垂直方向上將柵電極61布置在主體區(qū)22下方可選地或除此之外，柵電極也 可以緊挨著主體區(qū)被布置在與主體區(qū)22相同的水平層中。圖3示出在圖2中所示出的通 過具有在水平方向上緊挨著主體區(qū)22被布置的柵電極的部件的垂直橫面A-A中的橫截面。 在圖3中以虛線示出主體區(qū)，該主體區(qū)根據(jù)圖2被布置在柵電極61下方。在圖3的部件中 柵電極61可以任選地且附加地存在。
具有源區(qū)21、主體區(qū)22、漂移區(qū)23和漏區(qū)24、以及柵電極61和布置在柵電極61 與主體區(qū)62之間的柵電介質(zhì)層62的MOS晶體管部件可以被實現(xiàn)為η導(dǎo)電部件或ρ導(dǎo)電部 件、自導(dǎo)電(正常為導(dǎo)通(ON))或自阻斷(正常為關(guān)斷(OFF))部件、以及為MOSFET或IGBT。 部件的導(dǎo)電類型由源區(qū)21的摻雜類型所支配，源區(qū)21在η導(dǎo)電部件中被η摻雜而在ρ導(dǎo) 電部件中被P摻雜。在自阻斷部件中，主體區(qū)22與源區(qū)21被互補地?fù)诫s，即在η導(dǎo)電部件 中主體區(qū)22被ρ摻雜而在ρ導(dǎo)電部件中被η摻雜。在自導(dǎo)電部件中，主體區(qū)22與源區(qū)21 也被互補地?fù)诫s但是至少沿柵電介質(zhì)62具有從源區(qū)21到達(dá)漂移區(qū)23的導(dǎo)電通道，該導(dǎo)電 通道具有與源區(qū)21相同的導(dǎo)電類型并且在沒有施加?xùn)烹妷旱那闆r下即在柵電極61和主體 區(qū)22的電位之間的電位差為OV時已經(jīng)形成。能夠由具有與源區(qū)21相同的導(dǎo)電類型的摻 雜部或者由柵電介質(zhì)62中或在柵電介質(zhì)62和柵電極61或主體區(qū)22之間的界面處的固定 電荷、或者由柵電極61的材料和主體區(qū)22的材料之間調(diào)整的合適功差(workdifference) 來產(chǎn)生這種導(dǎo)電溝道。在MOSFET中漏區(qū)24具有與源區(qū)21相同的導(dǎo)電類型，而在IGBT中與源區(qū)21被互 補地?fù)诫s。圖1和2中所示出的部件的漂移區(qū)23可以具有與源區(qū)21相同的導(dǎo)電類型，但 是也可以與源區(qū)被互補地?fù)诫s。為了更好地理解，作為示例，現(xiàn)在詳細(xì)考慮η導(dǎo)電、自阻斷 MOSFET。在這個部件中源區(qū)21被η摻雜，主體區(qū)22被ρ摻雜，漏區(qū)24被η摻雜，而漂移區(qū) 可以被η摻雜或ρ摻雜，如在下文中將解釋的。如果這些部件區(qū)彼此被互補地?fù)诫s，則獲得 ρ導(dǎo)電自阻斷MOSFET。半導(dǎo)體部件裝置的第二半導(dǎo)體層40包括鄰近漂移區(qū)23布置的漂移控制區(qū)42。這 個漂移控制區(qū)42包括在第一橫向末端的用于施加控制電位的控制端子43。任選地，在控制 端子43和漂移控制區(qū)42之間存在連接區(qū)41 (以虛線示出)。在所示出的示例中，漂移控制 區(qū)42的第一橫向末端是控制區(qū)42中的分別位于主體區(qū)22和源區(qū)21的方向上的末端。在 第二橫向末端，漂移控制區(qū)42經(jīng)由整流元件51至少局部地耦合到漏區(qū)24。在所示出的示 例中，漂移控制區(qū)的第二橫向末端是位于漏區(qū)24的方向上的末端。在這個第二橫向末端， 該部件可以包括其它端子區(qū)44，該其它端子區(qū)44比漂移控制區(qū)42被更高摻雜并且可以具 有與漏區(qū)24相同的導(dǎo)電類型。漂移控制區(qū)42是MOS晶體管部件的一部分并且用來控制沿主體區(qū)22和漏區(qū)24 之間的電介質(zhì)層30的漂移區(qū)23中的導(dǎo)電溝道，如果該部件被驅(qū)動處于導(dǎo)通狀態(tài)的話。在 下文中電介質(zhì)層30也將被稱為MOS晶體管部件的漂移控制區(qū)電介質(zhì)。為了控制沿漂移控制區(qū)電介質(zhì)30的導(dǎo)電溝道，漂移控制區(qū)42可以采用與漏區(qū)24的電位不同的電位。例如是雙極型二極管或肖特基二極管的整流元件51以這樣的方式被 極化在使部件導(dǎo)通時其防止漂移控制區(qū)42放電到漏區(qū)24的電位。為沿漂移控制區(qū)電介 質(zhì)30形成導(dǎo)電溝道所需的電位可以經(jīng)由控制端子43被施加到漂移控制區(qū)42。如1和2中所示出的橫向MOS晶體管部件的功能將在下文中針對第一示例進行解釋，在第一示例中晶體管部件是具有η摻雜漂移區(qū)23的η導(dǎo)電、自阻斷晶體管部件。如果 在漏區(qū)24和源區(qū)21之間施加正電壓并且如果向柵電極61施加適合于在源區(qū)21和漂移區(qū) 23之間的主體區(qū)22中生成反向溝道的控制電位，則這個部件導(dǎo)通(處于導(dǎo)通)。與源區(qū) 21的電位相比，這個控制電位是正電位。柵電極61的這種控制電位可以由控制電路(圖1 和2中未示出)生成。在使部件導(dǎo)通時，這個控制電路還為控制端子43生成控制電位，該 控制電位被選擇成使得漂移控制區(qū)42的電位處于漏區(qū)24的電位之上。由此，在漂移區(qū)23 中沿主體區(qū)22和漏區(qū)24之間的漂移控制電介質(zhì)30形成累積溝道。與分別沒有漂移控制 區(qū)42或者沒有施加到漂移控制區(qū)42的合適的控制電位的類似部件相比，這個累積溝道導(dǎo) 致顯著減小部件的導(dǎo)通電阻。漂移控制區(qū)42可以具有與漂移區(qū)23相同的導(dǎo)電類型，然而 漂移區(qū)23也可以被互補地?fù)诫s。如果漂移區(qū)42被η摻雜并且如果晶體管部件是η導(dǎo)電部件，則在漂移控制區(qū)42 中需要P電荷載流子即空穴以在漂移區(qū)23中形成累積溝道。這些空穴可以例如由ρ摻雜 的控制端子41提供。如果在漏區(qū)24和源區(qū)21之間施加正電壓并且如果柵電極61的電位不足以形成 在主體區(qū)22中形成導(dǎo)電溝道，則先前已經(jīng)解釋的η導(dǎo)電、自阻斷部件阻斷。在這種情況下， 空間電荷區(qū)從主體區(qū)22和漂移區(qū)23之間的ρη結(jié)開始在漏區(qū)24的方向上在漂移區(qū)23中 傳播。漂移控制區(qū)42的第二橫向末端經(jīng)由整流元件51大致在漏極電位上。漂移控制區(qū)42 的摻雜濃度被選擇成使得對應(yīng)于漂移區(qū)23，在阻斷部件時空間電荷區(qū)也在漂移控制區(qū)42 中傳播。在橫向方向上漂移控制區(qū)42中的電位然后跟隨(follow)漂移區(qū)23的電位，導(dǎo)致 在阻斷部件時漂移控制電介質(zhì)30僅有微小的電壓應(yīng)力。因此，漂移控制電介質(zhì)30可以被 實現(xiàn)為薄層，該薄層提高累積效應(yīng)，即在使部件導(dǎo)通時在漂移區(qū)23中形成累積溝道。漂移控制介質(zhì)30的厚度例如處于2nm和200nm之間的范圍內(nèi)，特別地如果無機 半導(dǎo)體材料用于這兩個半導(dǎo)體層20、40則在5nm和SOnm之間而如果有機半導(dǎo)體材料用于 這兩個半導(dǎo)體層20、40則在2nm和若干μ m之間。漂移控制區(qū)42的摻雜濃度例如處于漂 移區(qū)23的摻雜濃度的范圍內(nèi)。根據(jù)部件的期望電壓阻斷性能，漂移區(qū)23的凈摻雜濃度在 IO13 (E13) CnT3 和 2 · IO16 (2E16) CnT3 之間的范圍內(nèi)。與漂移區(qū)23和/或漂移控制區(qū)42的受主和/或施主濃度相比，可以通過補償來 減小凈摻雜濃度。出于這個目的，與漂移區(qū)23和/或漂移控制區(qū)42的摻雜互補地?fù)诫s的 半導(dǎo)體區(qū)(未示出)被布置在漂移區(qū)23和/或漂移控制區(qū)42中。源區(qū)21和漏區(qū)22的摻雜濃度例如在CMOS技術(shù)中的源區(qū)和漂移區(qū)的普通摻雜濃 度的范圍內(nèi)。這些摻雜濃度例如是在IO18(ElS)cnT3和1021(E21)cm_3之間。連接區(qū)42的摻雜應(yīng)當(dāng)足夠高以便防止電場從漂移控制區(qū)42到端子電極43的擊 穿。如果具有漂移區(qū)23的第一半導(dǎo)體層20由多晶或非晶半導(dǎo)體材料組成，則分別在 漂移區(qū)23中存在較高的泄漏電流或者存在較高的電荷載流子生成，在具有單晶漂移區(qū)23的類似部件中情況正是如此。這些泄漏電流越高，漂移區(qū)23的橫截面就越大。在圖1和2 中所示出的部件中，漂移區(qū)23的這個橫截面由漂移區(qū)23在垂直方向上的尺寸和由漂移區(qū) 23在與圖1和2中所示出的投影平面正交的方向上的尺寸給出。圖1和2中所示出的部件 的導(dǎo)通電阻和導(dǎo)通電導(dǎo)率主要由在使部件導(dǎo)通時沿漂移控制區(qū)電介質(zhì)30形成的導(dǎo)電溝道 確定。為了在漂移區(qū)23中形成該導(dǎo)電溝道，漂移區(qū)23以及因此第一半導(dǎo)體層20的很小垂 直尺寸就已經(jīng)足以，以致不管針對漂移區(qū)23使用非晶或多晶半導(dǎo)體材料，都可以實現(xiàn)分別 具有低導(dǎo)通電阻和低漏電流以及高電壓阻斷性能的部件。在具有與普通部件相同的導(dǎo)通電 阻和相同的電壓阻斷性能的情況下，所示出的部件與常規(guī)多晶或非晶部件相比具有較低的 泄漏電流，這是由于較低體積所致。漂移區(qū)23和第一半導(dǎo)體層20分別在垂直方向上的尺 寸例如小于250nm并且特別地小于lOOnm。如果η導(dǎo)電自阻斷MOSFET中的漂移區(qū)23被ρ摻雜，則該部件的功能與先前所解 釋的功能不同在于如果部件導(dǎo)通(導(dǎo)通)則沿漂移控制區(qū)電介質(zhì)形成反轉(zhuǎn)溝道而不是累積 溝道。如果部件阻斷，則空間電荷區(qū)從漏區(qū)24和漂移區(qū)23之間的ρη結(jié)開始進行傳播。P導(dǎo)電部件與先前所示出的η導(dǎo)電部件等效地工作，其中不同在于先前已解釋的 電位和電壓的符號需要被反轉(zhuǎn)并且對應(yīng)地整流元件51的極性需要被反轉(zhuǎn)。
如已經(jīng)解釋的，通過向柵電極61施加合適的控制電位以便在源區(qū)21和漂移區(qū)23 之間的主體區(qū)22中形成導(dǎo)電溝道，來執(zhí)行將MOS晶體管部件驅(qū)動在其導(dǎo)電或阻斷狀態(tài)(接 通或關(guān)斷)。而且，在使部件導(dǎo)通時，向漂移控制區(qū)42的控制端子43施加控制電位，其適合 于沿漂移控制電介質(zhì)30在主體區(qū)22和漏區(qū)24之間的漂移區(qū)23中形成導(dǎo)電溝道。柵電位 可以由功率半導(dǎo)體部件的普通控制電路或驅(qū)動電路生成。漂移控制區(qū)42可以使用與柵電 極61相同的控制信號經(jīng)由控制網(wǎng)絡(luò)進行控制(驅(qū)動)。圖4通過電路圖的方式示出控制網(wǎng)絡(luò)的示例。控制網(wǎng)絡(luò)包括整流元件52，像例如 二極管，其連接在晶體管部件的分別柵電極61或柵端子G和漂移控制區(qū)42的控制端子43 之間。所示出的控制網(wǎng)絡(luò)還包括電容，像例如電容器，其連接在MOS晶體管部件的控制端子 43和源區(qū)21之間。所示出的控制網(wǎng)絡(luò)特別適合于自阻斷MOS晶體管并且在使部件導(dǎo)通時 使得漂移區(qū)42具有與柵電極61至少大致相同的電位。假設(shè)導(dǎo)通MOS晶體管的漂移區(qū)23 或漏-源電壓兩端的電壓降分別低于其柵_源電壓，則向漂移區(qū)42施加的柵電位足以沿漂 移控制區(qū)電介質(zhì)30在漂移區(qū)43中形成累積或反轉(zhuǎn)溝道。如果部件阻斷，即如果柵-源電 壓例如被設(shè)定為零，則主體區(qū)22中的導(dǎo)電溝道以及對應(yīng)地漂移區(qū)23中的導(dǎo)電溝道被中斷。 先前存在于漂移控制區(qū)42中且為形成累積或反轉(zhuǎn)溝道所需的電荷載流子然后被移到電容 性部件53，該電容性部件53用作這些電荷載流子的暫時存儲器直到下次接通MOS晶體管部 件為止。通過暫時存儲來自漂移控制區(qū)42的電荷載流子，能夠減小損耗，尤其是如果部件 以時鐘控制地方式被驅(qū)動在其導(dǎo)通狀態(tài)或關(guān)斷狀態(tài)的話?？刂苹蝌?qū)動電路只有不得不向漂 移控制區(qū)42的控制網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)通過泄漏電流所損失的電荷載流子量。如果部件被再次驅(qū)動 在其導(dǎo)通狀態(tài)，則先前已經(jīng)存儲在存儲器電容器53中的電荷載流子被移到漂移區(qū)43，在那 它們用來控制沿漂移控制區(qū)電介質(zhì)30的漂移區(qū)23中的導(dǎo)電溝道。參照圖4，應(yīng)當(dāng)注意，那里所示出的漂移控制區(qū)的控制網(wǎng)絡(luò)是自阻斷η導(dǎo)電MOS晶 體管的控制網(wǎng)絡(luò)，該自阻斷η導(dǎo)電MOS晶體管通過施加正柵-源電壓來導(dǎo)通。通過反轉(zhuǎn)整流元件53的極性，這個控制網(wǎng)絡(luò)可以被容易修改以控制ρ導(dǎo)電MOS晶體管。任選地，控制網(wǎng)絡(luò)包括限壓元件，該限壓元件例如是其它整流元件并且連接在 漂移控制區(qū)42的控制端子43和源區(qū)21之間。在所示出的示例中，限壓元件54被極化 (polarize)以使得防止漂移區(qū)42的電位上升過多超過源區(qū)21的電位。如果部件被阻斷較 長時間段，則漂移區(qū)42的電位遠(yuǎn)超過源區(qū)21的電位的這種上升例如可能是分別由泄漏電 流和電荷載流子生成所造成的。在ρ導(dǎo)電MOS晶體管的控制網(wǎng)絡(luò)中，這個限壓元件45的極 性要被對應(yīng)地反轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)注意，控制網(wǎng)絡(luò)是任選的并且可以省略，其中在這種情況下漂移控制區(qū)的控 制端子43例如連接到固定電壓源或直接連接到柵端子G。然而，在直接連接到柵端子G的 情況下會出現(xiàn)增加的損耗，因為隨著每個接通循環(huán)，漂移控制區(qū)42不得不被控制或驅(qū)動電 路完整地充電。所解釋的半導(dǎo)體部件裝置的MOS晶體管部件例如適合作為用于切換電負(fù)載的開 關(guān)。為了對此加以說明，圖5示出MOS晶體管部件連同關(guān)于圖4所示出的漂移控制區(qū)的控 制網(wǎng)絡(luò)一起的電路圖。圖5中的附圖標(biāo)記1表示MOS晶體管部件的電路符號。這個電路符 號類似于MOSFET (在本示例中為η導(dǎo)電自阻斷M0SFET)的電路符號，并且除了柵端子G之 外還包括其它控制端子，即漂移控制區(qū)的控制端子43。MOS晶體管部件以及控制網(wǎng)絡(luò)可以 像普通MOSFET進行控制并且可以用于切換電負(fù)載。出于這個目的，圖5中所示出的負(fù)載串 聯(lián)連接到MOS晶體管部件的在分別為正供電 電位V+和負(fù)供電電位或參考電位GND的端子 之間的漏_源通路。如所解釋的，任選的控制網(wǎng)絡(luò)連接在柵端子G和源端子S與漂移控制 區(qū)的控制端子43之間。圖5中的附圖標(biāo)記81表示MOS晶體管部件的控制或驅(qū)動電路。這個控制或驅(qū)動 電路可以是MOSFET (特別是功率M0SFET)的常規(guī)控制或驅(qū)動電路。參照圖6，控制或驅(qū)動電 路81可以集成在半導(dǎo)體襯底70中。圖6中僅示意性示出的控制或驅(qū)動電路可以以常規(guī)方 式來實現(xiàn)并且可以例如包括晶體管和電流源?？刂苹蝌?qū)動電路81電連接到柵電極61。圖 6示意性地示出了控制或驅(qū)動電路81和柵電極61之間的線連接。以與控制或驅(qū)動電路81對應(yīng)的方式，控制網(wǎng)絡(luò)的電路部件也可以集成在半導(dǎo)體 襯底70中。在這種情況下，電容性存儲元件53可以被實現(xiàn)為半導(dǎo)體襯底70上方的載體層 10中的平板電容器，其示意性地示于圖7Α中。存儲元件53在這種情況下包括導(dǎo)電材料的 至少兩個平板形狀的區(qū)域53i、532，它們充當(dāng)電容器的平板，它們彼此鄰近布置并且彼此由 載體層10的部532隔開。載體層10的部532形成電容器電介質(zhì)?？蛇x地，電容性存儲元件53可以被實現(xiàn)為半導(dǎo)體襯底70中所謂的溝槽電容器，其 示意性地示于圖7B中。在這種情況下半導(dǎo)體襯底70形成存儲元件53的兩個電極53p532 中的一個電極533。在圖7C中所示的其它備選方案中，電容性存儲元件的兩個電極之一被布置在載 體層10中。另一個電極533由襯底70形成。電介質(zhì)532由載體層10的一部形成。這個部 布置在第一電極532和襯底之間。參照圖7D，具有兩個電極*電介質(zhì)532的電容性存儲元件53也可以布置 在兩個半導(dǎo)體層之一(像例如第一半導(dǎo)體層20)中。其它半導(dǎo)體部件或集成電路(未示出)可以布置在半導(dǎo)體襯底70或半導(dǎo)體層20、40中。這些半導(dǎo)體部件例如是邏輯部件，即除功率部件之外的沒有高電壓阻斷性能的部件。 半導(dǎo)體襯底70內(nèi)的邏輯部件可以使用產(chǎn)生集成電路的常規(guī)技術(shù)來實現(xiàn)。在半導(dǎo)體襯底70 上產(chǎn)生具有邏輯部件的半導(dǎo)體部件僅需要一些少數(shù)的附加工藝步驟，即氧化半導(dǎo)體襯底70 以產(chǎn)生載體層10、沉積第一半導(dǎo)體層20、在第一半導(dǎo)體層20中產(chǎn)生摻雜半導(dǎo)體區(qū)、在第一 半導(dǎo)體層20上產(chǎn)生漂移控制區(qū)電介質(zhì)30、以及在漂移控制區(qū)電介質(zhì)30上產(chǎn)生第二半導(dǎo)體 層40以及在這個半導(dǎo)體層40內(nèi)產(chǎn)生摻雜區(qū)41、42。組成第一半導(dǎo)體層20的多晶、非晶或 有機半導(dǎo)體材料能夠容易沉積在電絕緣載體層10上。如果第二半導(dǎo)體層40由多晶、非晶 或有機半導(dǎo)體材料組成，則情況就是如此。這樣的材料能夠容易沉積在漂移控制區(qū)電介質(zhì)30上。漂移控制區(qū)電介質(zhì)30例如是氧化物，該氧化物沉積在第一半導(dǎo)體層20上或者通過 氧化靠近第一半導(dǎo)體層20的表面的區(qū)域而產(chǎn)生。關(guān)于多晶或非晶無機半導(dǎo)體材料(像例 如硅)，靠近表面的氧化特別適合。如果MOS晶體管部件被驅(qū)動在其關(guān)斷狀態(tài)，則漏區(qū)24和源區(qū)21之間施加的電壓 基本上落在漂移區(qū)23和漂移控制區(qū)42兩端。最大容許電壓即部件的電壓阻斷性能在這一 點上與漂移區(qū)23和漂移控制區(qū)42的凈摻雜以及漂移區(qū)23和漂移控制區(qū)42在橫向方向上 的尺寸有關(guān)。這個電壓阻斷性能可以是若干IOV高達(dá)100V或甚至若干kV。漂移區(qū)23下 方的半導(dǎo)體襯底70例如處于給定的電位，如地。漂移區(qū)23的電位和半導(dǎo)體襯底70的這個 電位之間的電壓差在使部件阻斷時存在于電絕緣載體層10的兩端。圖8示出橫向功率半 導(dǎo)體部件的示例的橫截面，其中電絕緣載體層的電壓應(yīng)力與上面所解釋的部件相比得以減 小。這是通過將摻雜半導(dǎo)體區(qū)71布置在漏區(qū)下方的襯底70中而獲得的，半導(dǎo)體區(qū)71 的摻雜比半導(dǎo)體襯底的基本摻雜高很多并且鄰接漏區(qū)24。在源區(qū)21下方的區(qū)域中，在半導(dǎo) 體襯底70中存在其它摻雜半導(dǎo)體區(qū)72，該其它摻雜半導(dǎo)體區(qū)75與半導(dǎo)體襯底70的基本摻 雜是互補摻雜、與柵電極61電介質(zhì)絕緣并且連接到源區(qū)21。第一半導(dǎo)體區(qū)71的摻雜和半 導(dǎo)體襯底70的基本摻雜被選擇成使得第一半導(dǎo)體區(qū)71和半導(dǎo)體襯底70的其余區(qū)域之間 形成的pn結(jié)總是以其正向被偏置。其它半導(dǎo)體區(qū)75的摻雜和半導(dǎo)體襯底70上的基本摻雜被選擇成使得半導(dǎo)體區(qū)75 和半導(dǎo)體襯底的其余區(qū)域之間形成的Pn結(jié)總是以反向(阻斷方向)被偏置。如果漏區(qū)24 在晶體管部件的通常工作時的電位大于源區(qū)21的電位，則半導(dǎo)體襯底的基本摻雜是低η摻 雜，而其它半導(dǎo)體區(qū)75的摻雜是ρ摻雜。如果漏區(qū)的電位在晶體管部件工作時總是低于源 區(qū)25的電位，則這些摻雜不得不被對應(yīng)地反轉(zhuǎn)。在電絕緣載體層10下方，另外一個或多個其它半導(dǎo)體區(qū)72、73、74布置在半導(dǎo)體 襯底中，這些半導(dǎo)體區(qū)與半導(dǎo)體襯底70的基本摻雜是互補摻雜、鄰接絕緣層10并且彼此遠(yuǎn) 離且遠(yuǎn)離第一半導(dǎo)體區(qū)71和其它半導(dǎo)體區(qū)75進行布置?，F(xiàn)在將簡短地解釋具有第一半導(dǎo) 體區(qū)71和至少一個其它半導(dǎo)體區(qū)72、73、74的這種裝置的功能如果部件從其它半導(dǎo)體區(qū) 75和半導(dǎo)體襯底70中包圍其它半導(dǎo)體區(qū)75的區(qū)域之間的pn結(jié)開始阻斷，則空間電荷區(qū)在 半導(dǎo)體襯底70中傳播，該空間電荷區(qū)隨著提高漏區(qū)24的電位和半導(dǎo)體襯底70的電位之間 的電壓差而首先到達(dá)被布置在最靠近其它半導(dǎo)體區(qū)75的其它半導(dǎo)體區(qū)75并且隨著進一步 提高電壓差而到達(dá)任選存在的其它半導(dǎo)體區(qū)72、73(以虛線示出)。由此，在使部件阻斷時 其它半導(dǎo)體區(qū)72、73、74的電位不同于漏區(qū)24的電位，并且處于漂移區(qū)23在那些與其它半導(dǎo)體區(qū)72、73、74相對的區(qū)域中具有的電位范圍內(nèi)。以此方式，減小絕緣層10的電壓應(yīng)力。其它半導(dǎo)體區(qū)72、73、74可以被摻雜得很高以致它們不能被完全耗盡。然而，可選地，這些 半導(dǎo)體區(qū)72、73、74的摻雜可以適于以使得在使部件阻斷時它們被完全耗盡的方式摻雜周 圍的半導(dǎo)體襯底70。代替高摻雜的半導(dǎo)體區(qū)72、73、74，參照圖9，可選地單個半導(dǎo)體區(qū)76可以被布置 在襯底中，這個半導(dǎo)體區(qū)76鄰接其它半導(dǎo)體區(qū)75并且具有在漏區(qū)24的方向上在橫向方向 上降低的摻雜濃度。這樣的半導(dǎo)體區(qū)76也被稱為VLD區(qū)(VLD =橫向摻雜的變化)。在目前為止所討論的實施例中，柵電極61被布置在載體層10下方的襯底中(參 見圖1、4和6)或在載體層10中(參見圖2)。然而，以此方式鄰近主體區(qū)22布置柵電極 61僅是示例。參照圖10，柵電極61可以例如被布置在第二半導(dǎo)體層40內(nèi)鄰近主體區(qū)22。 在這個部件中第一和第二半導(dǎo)體層20、40之間的電介質(zhì)層30具有兩個功能首先，它用作 柵電極61和主體區(qū)22彼此鄰近布置所在的這個區(qū)域中的柵電介質(zhì)層62 ；并且它用作漂移 控制區(qū)42和漂移區(qū)23彼此鄰近布置所在的區(qū)域中的漂移控制區(qū)電介質(zhì)。在這個部件中， 柵電極61在橫向方向上通過絕緣層63與漂移控制區(qū)42以及與端子區(qū)41絕緣，端子區(qū)41 鄰接漂移控制區(qū)42并且是任選的。圖11通過在第二半導(dǎo)體層40的俯視圖的方式或者通過經(jīng)過這個半導(dǎo)體層40的 橫向截面圖的方式示出與根據(jù)圖10的部件相比改進的半導(dǎo)體部件。在這個部件中，漂移控 制區(qū)42的端子區(qū)41在與電流流動方向正交的方向上被布置成鄰近柵電極61并且通過絕 緣層63與柵電極61絕緣。而且，在這個部件中柵電極61在垂直方向上且以對應(yīng)于圖10 所示的方式被布置成鄰近主體區(qū)22 (未示于圖11中)。在這個部件中，柵電極61可以包括 若干柵電極部，所述柵電極部連接到公共柵端子(未示于圖11中)且在與電流流動方向正 交的方向上與端子區(qū)41的各部交替布置。在圖11的部件中，漂移控制區(qū)的端子區(qū)41在垂 直方向上布置在源區(qū)21上方。用于布置目前為止所討論的柵電極61的備選方案可以被任意地使用，即在先前 討論的每個部件中可以應(yīng)用任一個用于實現(xiàn)柵電極61的備選方案。在這一點上，應(yīng)當(dāng)注 意，載體層10上第一和第二半導(dǎo)體層20、40的次序僅是示例。這個次序能夠被互換，即第 二半導(dǎo)體層40能夠布置在載體層10上，然后第一半導(dǎo)體層20能夠布置在第二半導(dǎo)體層40 上方的漂移控制電介質(zhì)30上。上面討論的具有兩個半導(dǎo)體層的MOS晶體管部件能夠被布置在任何載體上，所述 兩個半導(dǎo)體層中的包括漂移區(qū)23的至少半導(dǎo)體層包括多晶、非晶或無機半導(dǎo)體材料或者 由其組成并且所述兩個半導(dǎo)體層被布置在電絕緣載體層10上。參照圖1到4和6到8，載 體例如是半導(dǎo)體襯底70，在半導(dǎo)體襯底上布置電絕緣載體層10。參照圖10，電絕緣載體層 可以以使其起載體作用即具有足夠機械穩(wěn)定性的方式來實現(xiàn)。半導(dǎo)體襯底70上的載體層 10的厚度例如在IOOnm和5 μ m之間。在根據(jù)圖10的示例中，其中絕緣載體層10本身是載 體，其厚度例如在20 μ m和1000 μ m之間或更大。在充當(dāng)載體的這個電絕緣載體層10中可以集成薄膜部件82，這僅示意性地示于 圖10中。這些薄膜部件例如是薄膜晶體管(TFT)，如同例如它們用于所謂的TFT顯示器中。 所解釋的MOS晶體管部件例如可以被布置在TFT顯示器的玻璃載體上。這個功率部件可以 是薄膜部件的驅(qū)動電路的一部分，但是也可以是薄膜部件的電壓供給電路的一部分，像例如電壓轉(zhuǎn)換器。所解釋的部件概念不限于MOS晶體管，所述部件概念包括提供具有漂移區(qū)的第一 半導(dǎo)體層20、具有漂移控制區(qū)的第二半導(dǎo)體層40、以及漂移區(qū)23和漂移區(qū)42之間的漂移 控制區(qū)電介質(zhì)30，且其中第一半導(dǎo)體層20包括單晶、多晶或非晶無機半導(dǎo)體材料或有機半 導(dǎo)體材料或者由其組成。參照圖8，這個概念也可以應(yīng)用于肖特基二極管。肖特基二極管與 先前解釋的MOS晶體管基本上不同在于它不包括柵電極以及代替源區(qū)和主體區(qū)而存在肖 特基區(qū)25，該肖特基區(qū)25鄰接漂移區(qū)23并且與漂移區(qū)23形成肖特基結(jié)。肖特基區(qū)25由 合適的肖特基材料組成，像例如鋁、鉬或金。肖特基區(qū)25形成肖特基二極管的陽極區(qū)。肖 特基二極管還包括鄰接漂移區(qū)23的部件區(qū)，該部件區(qū)被摻雜得比漂移區(qū)23更高且其功能 對應(yīng)于MOS晶體管部件中的漏區(qū)的功能。這個部件區(qū)形成陰極區(qū)并且在圖12中具有與先前解釋的漏區(qū)24相同的附圖標(biāo) 記。如果使用有機半導(dǎo)體材料，則區(qū)24可以是肖特基金屬區(qū)或者導(dǎo)電、類金屬有機材料， 像例如摻雜有PSS(聚磺苯乙烯(polystyrene sulfonate))的PEDOT(聚乙撐二氧噻吩 (polyethylenedioxythiophene))。至于其他，包括肖特基二極管的功率半導(dǎo)體部件的配置 對應(yīng)于上面討論的MOS晶體管的配置。在這個部件中，在陰極區(qū)24和漂移區(qū)42之間也存 在整流元件51，該整流元件在部件導(dǎo)通時防止在陰極區(qū)24的方向上使漂移控制區(qū)42放電。 所示出的肖特基二極管根據(jù)陽極區(qū)25和陰極區(qū)24之間施加的電壓極性而導(dǎo)通和阻斷，其 中在部件導(dǎo)通時其導(dǎo)通電阻可以通過合適控制漂移控制區(qū)42而被顯著減小。對于具有η 摻雜漂移區(qū)23的部件，向漂移控制區(qū)42施加比漂移區(qū)23的電位大的電位。
關(guān)于肖特基功率半導(dǎo)體部件的“主體”，先前所做的解釋對應(yīng)地適用。在根據(jù)圖10 的示例中，這個主體由電絕緣載體層10下方的半導(dǎo)體襯底70形成。然而，這個主體可以以 目前為止所討論的的任何其它方式來實現(xiàn)。圖13到16示出半導(dǎo)體部件的其它實施例，每個半導(dǎo)體部件包括具有漂移區(qū)23、 漂移控制區(qū)42以及柵電極61的晶體管部件。在圖13所示出的半導(dǎo)體部件裝置中，柵電極 61和漂移控制區(qū)42被布置在襯底中。這個襯底可以例如是半導(dǎo)體襯底，像例如硅襯底、SOI 襯底、玻璃襯底或有機載體材料的襯底。有機載體材料的示例是由Mylar (BOPET)、聚苯 乙烯或聚脂制成的膜(箔)。在這種情況下例如由金或?qū)щ娪袡C材料像摻雜有PSS(聚磺苯 乙烯)的PEDOT(聚乙撐二氧噻吩)制成的柵電極61和漂移控制區(qū)42在所示出的示例中 在橫向方向上彼此鄰接。以未詳細(xì)示出的方式，柵電極61和漂移控制區(qū)42可以彼此電介 質(zhì)絕緣。在這一點上應(yīng)當(dāng)注意，柵電極61和漂移控制區(qū)42可以分別彼此獨立地控制或者 可以具有在部件導(dǎo)通時彼此獨立的控制電位。在圖13所示出的部件中，柵電介質(zhì)62和漂移控制區(qū)電介質(zhì)30在橫向方向上彼此 鄰接并且可以由相同材料組成。柵電介質(zhì)62和漂移控制區(qū)電介質(zhì)30可以具有相同厚度，但 是也可以具有不同厚度-如圖13所示。如果使用有機半導(dǎo)體材料，則用于這些電介質(zhì)的合 適材料例如是PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate))、聚酰亞胺或BZT (鋯 鈦酸鋇(barium zirconate titanate))。在所示出的示例中，漂移控制區(qū)電介質(zhì)比柵電介 質(zhì)厚。然而，這僅是示例。柵電介質(zhì)62也可以比漂移控制區(qū)電介質(zhì)30厚。這兩個電介質(zhì) 63,30的厚度與施加到柵電極61以使部件導(dǎo)通的控制電位有關(guān)。通常，應(yīng)用如下為了分 別沿柵電極61或漂移控制區(qū)42形成導(dǎo)電溝道，所施加的電位越高，電介質(zhì)層可以越高。
漂移區(qū)23所實現(xiàn)在其中的層20可以特別是由一個或若干堆疊或共同沉積的有機 半導(dǎo)體材料(“異質(zhì)結(jié)”，像并五苯的C60)組成，附圖標(biāo)記21和24表示晶體管部件的源區(qū) 和漏區(qū)，它們特別地被實現(xiàn)為使得它們與漂移控制區(qū)23形成肖特基結(jié)。在這個部件中不 存在主體區(qū)。有機半導(dǎo)體材料(其可以具有η或P型)通常具有高比電阻，其可以在施加 柵-源電壓的情況下導(dǎo)致“累積狀態(tài)”且其中導(dǎo)電溝道形成長柵電極61和漂移控制區(qū)42， 有助于減小導(dǎo)通電阻。在包括漂移區(qū)23的層20上方任選地存在絕緣層11，該絕緣層11例如由PMMA (聚 甲基丙烯酸甲酯)或聚酰亞胺組成。圖14示出與圖13中的半導(dǎo)體部件裝置相比改進的半導(dǎo)體部件裝置。在圖14所示 出的半導(dǎo)體部件裝置中，柵電極61和漂移控制區(qū)42被布置在漂移區(qū)23上方。目前為止所 做的與柵電介質(zhì)62和漂移控制區(qū)電介質(zhì)30有關(guān)的解釋相應(yīng)地適用于圖14中所示出的部 件。包括漂移區(qū)23的層20被布置在絕緣層10上方，絕緣層10任選地布置在襯底70上。 襯底70可以例如省略，如果載體層10很厚以致其提供裝置的足夠機械穩(wěn)定性的話。在圖15所示出的部件中，柵電極61和漂移控制區(qū)42在垂直方向上布置在漂移區(qū) 23的相對側(cè)。在所示出的示例中，柵電極61被布置在襯底中，而漂移控制區(qū)42被布置在漂 移區(qū)23上方。柵電極61和漂移控制區(qū)42的位置可以互換(未示出)。以與先前所解釋 的部件中相同方式，在圖15所示出的部件中在導(dǎo)通狀態(tài)時，也形成兩個導(dǎo)電溝道沿柵電 極61在半導(dǎo)體層20中的第一導(dǎo)電溝道；以及沿漂移控制區(qū)42在半導(dǎo)體層20中的第二導(dǎo) 電溝道。在圖15所示出的部件中，這兩個導(dǎo)電溝道形成在半導(dǎo)體層20的在垂直方向上彼 此相對的側(cè)面。為了彼此電連接這兩個導(dǎo)電溝 道，存在任選的連接區(qū)26，其例如由肖特基金 屬或?qū)щ姟邦惤饘佟本酆衔锵駬诫s有PSS(聚磺苯乙烯)的PEDOT(聚乙撐二氧噻吩)制成， 該連接層被布置在半導(dǎo)體層20中的在柵電極61和漂移控制區(qū)42之間的傳輸區(qū)域中。圖16所示出的部件是圖13和14中所示出的兩個部件的組合。這個部件包括兩 個柵電極61ρ612和兩個漂移控制區(qū)42ρ422，它們被布置在包括漂移區(qū)23的半導(dǎo)體層20上 方和下方。在柵電極61”612和漂移控制區(qū)42”422之間存在柵電介質(zhì)61工、612和漂移控制 區(qū)電介質(zhì)3(^30”最后應(yīng)當(dāng)注意，如果有機半導(dǎo)體材料用于第一半導(dǎo)體層20，則柵電極61 和/或漂移控制區(qū)端子42可以由半導(dǎo)體或?qū)щ姴牧匣蛘呓饘俳M成。還應(yīng)當(dāng)注意，關(guān)于一個示例所解釋的特征可以在那些未明確提及的情況下與其它 示例的特征組合。
權(quán)利要求
具有橫向晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝置，包括電絕緣載體層；該載體層上的第一和第二半導(dǎo)體層，其被布置成一個在另一個上方并且通過電介質(zhì)層彼此隔開以及其中至少第一半導(dǎo)體層包括多晶半導(dǎo)體材料、非晶半導(dǎo)體材料或有機半導(dǎo)體材料；在第一半導(dǎo)體層中源區(qū)、主體區(qū)、漂移區(qū)和漏區(qū)；在第二半導(dǎo)體層中鄰近漂移區(qū)布置的漂移控制區(qū)，包括在第一橫向末端的用于施加控制電位的控制端子并且在第二橫向末端經(jīng)由整流元件耦合到漏區(qū)；柵電極，鄰近主體區(qū)布置并且通過柵電介質(zhì)層與主體區(qū)電介質(zhì)絕緣。
2.權(quán)利要求1的半導(dǎo)體部件裝置，其中載體層被布置在半導(dǎo)體主體上，且其中其它半 導(dǎo)體部件被布置在該半導(dǎo)體主體中，這些部件連接到橫向晶體管部件的柵電極、源區(qū)或漏 區(qū)。
3.權(quán)利要求1的半導(dǎo)體部件裝置，其中薄膜部件被集成在載體層中，該薄膜部件連接 到橫向晶體管部件的柵電極、源區(qū)或漏區(qū)。
4.權(quán)利要求1的半導(dǎo)體部件裝置，其中第二半導(dǎo)體層包括多晶或非晶半導(dǎo)體材料或無 機半導(dǎo)體材料。
5.權(quán)利要求1的半導(dǎo)體部件裝置，其中整流元件被極化以使得在阻斷晶體管部件時防 止使漂移控制區(qū)放電至漏區(qū)的電位。
6.權(quán)利要求1的半導(dǎo)體部件裝置，其中電容性存儲元件連接到漂移控制區(qū)的控制端子。
7.權(quán)利要求1的半導(dǎo)體部件裝置，其中漂移控制區(qū)的控制端子經(jīng)由整流元件耦合到柵 電極。
8.一種具有橫向晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝置，包括電絕緣載體層；該載體層上的第一和第二半導(dǎo)體層，其被布置成一個在另一個上方并且通過電介質(zhì)層 彼此隔開以及其中至少第一半導(dǎo)體層包括多晶半導(dǎo)體材料或非晶半導(dǎo)體材料或無機半導(dǎo) 體材料；在第一半導(dǎo)體層中形成pn結(jié)或肖特基結(jié)的第一和第二部件區(qū)；在第二半導(dǎo)體層中漂移控制區(qū)，鄰近第二部件區(qū)布置、包括在第一橫向末端的用于施 加控制電位的控制端子并且在第二橫向末端經(jīng)由整流元件耦合到第二部件區(qū)。
9.權(quán)利要求8的半導(dǎo)體部件裝置，其中載體層被布置在半導(dǎo)體主體上，且其中其它半 導(dǎo)體部件被集成在該半導(dǎo)體主體中，其它半導(dǎo)體部件連接到第一或第二部件區(qū)。
10.權(quán)利要求8的半導(dǎo)體部件裝置，其中薄膜部件被集成在載體層中，該薄膜部件連接 到第一或第二部件區(qū)。
11.權(quán)利要求8的半導(dǎo)體部件裝置，其中第二半導(dǎo)體層包括多晶或非晶半導(dǎo)體材料或 有機半導(dǎo)體材料。
12.權(quán)利要求8的半導(dǎo)體部件裝置，其中整流元件被極化以使得在阻斷晶體管部件時 防止使漂移控制區(qū)放電至第二部件區(qū)的電位。
13.權(quán)利要求8的半導(dǎo)體部件裝置，其中電容性存儲元件連接到漂移控制區(qū)的控制端子。
14.一種具有橫向晶體管部件的半導(dǎo)體部件裝置，包括 電絕緣載體層，具有大于lOOnm的厚度；該載體層上的第一和第二半導(dǎo)體層，其被布置成一個在另一個上方并且通過電介質(zhì)層 彼此隔開；在第一半導(dǎo)體層中源區(qū)、主體區(qū)、漂移區(qū)和漏區(qū)；在第二半導(dǎo)體層中漂移控制區(qū)，鄰近漂移區(qū)布置、包括在第一橫向末端的用于施加控 制電位的控制端子并且在第二橫向末端經(jīng)由整流元件耦合到漏區(qū)；柵電極，鄰近主體區(qū)布置并且通過柵電介質(zhì)層與主體區(qū)電介質(zhì)絕緣。
15.權(quán)利要求14的半導(dǎo)體部件裝置，其中載體層包括玻璃。
16.半導(dǎo)體部件，包括第一和第二半導(dǎo)體層，彼此鄰近布置并且通過電介質(zhì)層彼此隔開以及其中至少第一半 導(dǎo)體層包括多晶半導(dǎo)體材料和非晶半導(dǎo)體材料或有機半導(dǎo)體材料； 在第一半導(dǎo)體層中源區(qū)、主體區(qū)、漂移區(qū)和漏區(qū)；在第二半導(dǎo)體層中漂移控制區(qū)，鄰近漂移區(qū)布置、包括在第一橫向末端的用于施加控 制電位的控制端子并且在第二橫向末端經(jīng)由整流元件耦合到漏區(qū)； 柵電極，鄰近主體區(qū)布置并且通過柵電介質(zhì)層與主體區(qū)電介質(zhì)絕緣。
全文摘要
本發(fā)明涉及橫向半導(dǎo)體部件。公開了一種具有載體層和第一及第二半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體部件裝置。
文檔編號H01L29/78GK101859780SQ201010164378
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者A·莫德, F·赫勒, J·韋耶斯, P·庫珀 申請人:英飛凌科技奧地利有限公司