而另一個(gè)被設(shè)計(jì)為具有為設(shè)計(jì)工作電壓的1.5倍的擊穿電壓。摻雜區(qū)544和644能夠被摻雜以至可獲得期望的擊穿電壓的濃度。
[0053]圖8包含根據(jù)沿著圖5和6中的剖面線8-8所示出的具體的非限制性實(shí)施例的與開關(guān)22和24對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)的作為深度的函數(shù)的摻雜濃度的圖示。在圖8中，高側(cè)開關(guān)22的結(jié)構(gòu)以虛線示出，而低側(cè)開關(guān)24的結(jié)構(gòu)以實(shí)線示出。左手側(cè)對(duì)應(yīng)于與結(jié)構(gòu)的上表面較靠近的部分，并且在具體的實(shí)施例中能夠是P型摻雜的，而右手側(cè)對(duì)應(yīng)于與隱埋摻雜區(qū)502和602較靠近的部分，并且在這樣的實(shí)施例中能夠是N型摻雜的。摻雜區(qū)542和642的、摻雜半導(dǎo)體層504和604的以及隱埋摻雜區(qū)502和602的摻雜濃度是基本上相同的。摻雜區(qū)544的摻雜濃度高于摻雜區(qū)644的摻雜濃度。因而，齊納二極管224與齊納二極管244相比將具有較低的擊穿電壓。實(shí)際摻雜濃度可以隨具體的物理結(jié)構(gòu)、摻雜區(qū)544和644的位置以及相鄰區(qū)域或?qū)拥膿诫s濃度而定。摻雜區(qū)544和644的峰值摻雜濃度可以為2X 1016?5 X 1017atoms/cm3。
[0054]處理能夠繼續(xù)進(jìn)行以形成基本上完成的器件。能夠形成源區(qū)562和662，并且能夠在基板之上形成層間介電層。層間介電層能夠被圖形化以界定延伸至源區(qū)562和662的開口。蝕刻能夠繼續(xù)進(jìn)行(蝕刻化學(xué)品可能會(huì)改變)以蝕刻穿過源區(qū)562和662，并且體接觸區(qū)(body contact reg1n) 564和664沿著開口的底部形成以允許進(jìn)行歐姆接觸。層間介電層能夠被圖形化以界定延伸至導(dǎo)電電極522和622及柵電極552和652的開口。為形成開口而圖形化層間介電層的順序并不是關(guān)鍵性的。導(dǎo)電栓塞572、574和576能夠形成于層間介電層內(nèi)的開口中。能夠進(jìn)行更多的處理以形成一個(gè)或多個(gè)互連層、一個(gè)或多個(gè)附加的層間介電層以及鈍化層，這些層都沒有示于圖5和6中。
[0055]在完成的器件中，摻雜區(qū)544和644被布置于體接觸區(qū)564和664、源區(qū)562和662以及漂移區(qū)512和612的若干部分之下。在所示的實(shí)施例中，豎向線將會(huì)穿過體接觸區(qū)564和664以及摻雜區(qū)544和654，其他豎向線將會(huì)穿過源區(qū)562和662以及摻雜區(qū)544和654，并且還有另一些豎向線將會(huì)穿過漂移區(qū)512和612的若干部分以及摻雜區(qū)544和644，其中此類豎向線垂直于所形成的半導(dǎo)體層506和606的上表面。在另一種實(shí)施例中，摻雜區(qū)544和644可以不位于漂移區(qū)512和612之下，并且可以不位于源區(qū)562和662之下。
[0056]在正常操作期間，當(dāng)MISFET 222導(dǎo)通時(shí)，電流流過源區(qū)562、溝道區(qū)566、漂移區(qū)512、導(dǎo)電區(qū)514、半導(dǎo)體層504和隱埋導(dǎo)電區(qū)502。當(dāng)MISFET 224導(dǎo)通時(shí)，電流流過源區(qū)662、溝道區(qū)666、漂移區(qū)612、導(dǎo)電區(qū)614、半導(dǎo)體層604和隱埋導(dǎo)電區(qū)602。
[0057]而且，在正常操作期間，當(dāng)MISFET 222被關(guān)斷并且然后MISFET242被接通時(shí)，在齊納二極管224兩端的反向偏置電壓能夠在與交換節(jié)點(diǎn)232處的過沖或振蕩對(duì)應(yīng)的瞬態(tài)期的一部分內(nèi)超過齊納二極管224的雪崩擊穿電壓。在雪崩擊穿期間，電流流過體接觸區(qū)564、摻雜區(qū)542和544、半導(dǎo)體層504以及隱埋導(dǎo)電區(qū)502。在過沖或振蕩不再超過雪崩擊穿電壓之后，沒有顯著的電流流過齊納二極管224或MISFET222。
[0058]在正常操作期間，當(dāng)MISFET 242被關(guān)斷并且然后MISFET 222被接通時(shí)，在齊納二極管244兩端的反向偏置電壓能夠在與交換節(jié)點(diǎn)232處的過沖或振蕩對(duì)應(yīng)的瞬態(tài)期的一部分內(nèi)超過齊納二極管244的雪崩擊穿電壓。在雪崩擊穿期間，電流流過體接觸區(qū)664、摻雜區(qū)642和644、半導(dǎo)體層604以及隱埋導(dǎo)電區(qū)602。在過沖或振蕩不再超過雪崩擊穿電壓之后，沒有顯著的電流流過齊納二極管244或MISFET 242。
[0059]電子器件允許從在切換開關(guān)22和24的狀態(tài)時(shí)于正常操作期間發(fā)生的過壓狀態(tài)較小的且較快速的恢復(fù)。圖9包含模擬在交換節(jié)點(diǎn)處的作為時(shí)間的函數(shù)的電壓的曲線。該曲線的第一部分代表前沿，也就是交換節(jié)點(diǎn)從0V過渡到12V時(shí)(圖2中的低側(cè)開關(guān)24被關(guān)斷，然后高側(cè)開關(guān)22被關(guān)斷)。曲線944模擬在齊納二極管244具有14V的雪崩擊穿電壓時(shí)于交換節(jié)點(diǎn)處的電壓，而曲線948模擬在低側(cè)開關(guān)具有24V的擊穿電壓時(shí)于交換節(jié)點(diǎn)處的電壓。曲線922模擬在齊納二極管224具有14V的雪崩擊穿電壓時(shí)于交換節(jié)點(diǎn)處的電壓，而曲線926模擬在高側(cè)開關(guān)具有24V的擊穿電壓時(shí)于交換節(jié)點(diǎn)處的電壓?？梢钥闯觯妷哼^沖和振蕩顯著減少。因而，將發(fā)生振幅較小的振蕩，并且振蕩的瞬態(tài)期的時(shí)長(zhǎng)將會(huì)更短。開關(guān)22和24中的任一個(gè)在開關(guān)22和24的狀態(tài)都被改變時(shí)的至少50%、至少90%、至少95%或者甚至100%的時(shí)間內(nèi)將會(huì)發(fā)生雪崩擊穿。
[0060]在閱讀了本說明書的全文之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，在不脫離本文所描述的概念的范圍的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)其他實(shí)施例。例如，圖5和6所示的實(shí)施例非常適合于其中沒有隱埋絕緣層布置于摻雜隱埋區(qū)502和半導(dǎo)體層506之間或者于摻雜隱埋區(qū)602和半導(dǎo)體層606之間的實(shí)施例。在另一種實(shí)施例中，可以存在隱埋絕緣層，或者高側(cè)和低側(cè)開關(guān)22和24能夠集成于同一管芯上。用于控制齊納二極管的擊穿電壓的摻雜區(qū)可以更靠近半導(dǎo)體層506和606的上表面，然而仍然與MISFET 222和242的溝道區(qū)間隔開。體區(qū)和深體區(qū)將如同US 8389369所描述的那樣來形成；但是，可以在體區(qū)的底部附近注入另外的摻雜物，以允許在該結(jié)構(gòu)的與溝道區(qū)間隔開的部分內(nèi)發(fā)生擊穿。
[0061]在另一種實(shí)施例中，能夠使用一個(gè)或多個(gè)另外的開關(guān)。如圖10所示，開關(guān)1002和1004分別類似于開關(guān)22和24。電感器1009與交換節(jié)點(diǎn)1032耦接，并且開關(guān)1007與電感器1009和端子1008耦接。端子1008能夠按照與圖1中的端子108或者圖2中的端子208類似的方式來連接。在開關(guān)1002內(nèi)的MISFET的柵電極能夠與控制端子102電連接，而在開關(guān)1004和1007內(nèi)的MISFET的柵電極能夠與控制端子104電連接。盡管沒有示出，電路的在交換節(jié)點(diǎn)1032右邊的部分可以與圖2所示的電路的在交換節(jié)點(diǎn)232右邊的部分相同。開關(guān)1002、1004和1007每個(gè)都包含并聯(lián)連接的MISFET和齊納二極管。
[0062]在開關(guān)1002、1004和1007內(nèi)的齊納二極管能夠具有相同的或不同的擊穿電壓。在一種具體的實(shí)施例中，在開關(guān)1002和1004內(nèi)的齊納二極管可以具有約為設(shè)計(jì)工作電壓的1.2倍的擊穿電壓，而在開關(guān)1007內(nèi)的齊納二極管可以具有約為設(shè)計(jì)工作電壓的1.4倍的擊穿電壓。例如，在設(shè)計(jì)工作電壓為12V時(shí)，在開關(guān)1002和1004內(nèi)的齊納二極管具有14V的擊穿電壓，而在開關(guān)1007內(nèi)的齊納二極管具有17V的擊穿電壓。在操作期間，開關(guān)1004和1007兩者不會(huì)同時(shí)進(jìn)入雪崩擊穿。
[0063]在另一種實(shí)施例中，作為與低側(cè)開關(guān)1004并聯(lián)連接的開關(guān)1007和電感器1009替代或者除了它們之外，與開關(guān)1007和電感器1009類似的開關(guān)和電感能夠與高側(cè)開關(guān)1002
并聯(lián)連接。
[0064]本文所描述的實(shí)施例允許具有開關(guān)電路的電子器件在開關(guān)狀態(tài)改變之后于交換節(jié)點(diǎn)處具有較少的過沖和振蕩。參照?qǐng)D2，當(dāng)?shù)蛡?cè)開關(guān)24被關(guān)斷并且高側(cè)開關(guān)22被接通時(shí)，在交換節(jié)點(diǎn)232和端子208之間的電壓差的前沿能夠超過低側(cè)開關(guān)24內(nèi)的齊納二極管244的擊穿電壓，該端子208在一種具體的實(shí)施例中可以處于地電位。過量的電壓在齊納二極管244的雪崩擊穿期間被耗散。當(dāng)高側(cè)開關(guān)22被關(guān)斷并且低側(cè)開關(guān)24被接通時(shí)，在交換節(jié)點(diǎn)232與端子106之間的電壓差的后沿能夠超過高側(cè)開關(guān)22內(nèi)的齊納二極管224的擊穿電壓，該端子106在一種具體的實(shí)施例中可以處于12V。過量的電壓在齊納二極管224的雪崩擊穿期間被耗散。
[0065]雖然本文所描述的實(shí)施例不會(huì)消除在交換節(jié)點(diǎn)232處的全部過沖或振蕩，但是在交換節(jié)點(diǎn)232處的過沖的程度、振蕩的大小和時(shí)長(zhǎng)或兩者顯著小于被設(shè)計(jì)為具有比2.0倍的或甚至2.5倍的設(shè)計(jì)工作電壓大的雪崩擊穿的常規(guī)器件。雪崩擊穿電壓能夠小于2.0倍的設(shè)計(jì)工作電壓，并且可以更低，例如，不大于1.5倍的設(shè)計(jì)工作電壓或者不大于1.3倍的設(shè)計(jì)工作電壓。齊納二極管能夠幫助避免在開關(guān)內(nèi)的交換節(jié)點(diǎn)與端子之間的電壓差在開關(guān)被關(guān)斷之后的瞬態(tài)期內(nèi)變得過高。因而，在交換節(jié)點(diǎn)232處的電壓過沖和振蕩能夠通過與每個(gè)開關(guān)關(guān)聯(lián)的齊納二極管的設(shè)計(jì)來控制。設(shè)計(jì)工作電壓能夠是除12V外的其他電壓，例如，5V、30V、100V、500V或者別的電壓。
[0066]齊納二極管能夠被實(shí)施于與MISFET很靠近的結(jié)構(gòu)內(nèi)。根據(jù)一種具體的實(shí)施例，在齊納二極管的雪崩擊穿期間，電子不流過關(guān)聯(lián)的MISFET的溝道區(qū)。因此，溝道區(qū)的退化(例如，晶體缺陷)、在柵極電介質(zhì)內(nèi)俘獲過量的電荷，或者對(duì)MISFET的其他不利影響能夠被顯著減少或者甚至被消除。齊納二極管的實(shí)現(xiàn)能夠通過按照適當(dāng)?shù)臐舛群蜕疃葋硪霌诫s物來進(jìn)行，以允許齊納二極管具有適當(dāng)?shù)难┍罁舸╇妷翰⑶姨岣唠娮釉谘┍罁舸┢陂g將大體沿期望方向流動(dòng)的可能性。
[0067]許多不同的方面和實(shí)施例都是可能的。那些方面和實(shí)施例中的一些將在下文中描述。在閱讀了本說明書之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，那些方面和實(shí)施例只是說明性的，而并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限制。實(shí)施例可以是根據(jù)下文所列出的項(xiàng)中的任意一項(xiàng)或多項(xiàng)的。
[0068]項(xiàng)1.一種電子器件，能夠包含具有第一載流電極和第二載流電極的第一開關(guān)。第一開關(guān)能夠具有在第一及第二載流電極之間的第一擊穿電壓。第一載流電極能夠與第一輸入端子耦接，而第二載流電極能夠與交換節(jié)點(diǎn)耦接。第一開關(guān)能夠是在第一輸入端子與第二輸入端子之間具有設(shè)計(jì)工作電壓的電子電路的一部分，其中第二輸入端子與第二載流電極耦接。第一擊穿電壓能夠小于2.0倍的設(shè)計(jì)工作電壓。
[006