[發明專利]半導體器件

在審

• 申請號: 201410621830.6
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104637943A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: F.希爾勒
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L29/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;胡莉莉

1.一種半導體器件，包括：

復合半導體主體，包括：

　　高電壓耗盡模式晶體管；以及

　　低電壓增強模式晶體管，高電壓耗盡模式晶體管被堆疊在低電壓增強模式晶體管上使得在高電壓耗盡模式晶體管和低電壓增強模式晶體管之間形成界面，

　　其中低電壓增強模式晶體管包括與高電壓耗盡模式晶體管的電流路徑串聯耦合的電流路徑以及布置在界面處的控制電極。

2.依據權利要求1的所述半導體器件，其中控制電極被高電壓耗盡模式晶體管覆蓋。

3.依據權利要求1的所述半導體器件，其中控制電極被布置鄰近高電壓耗盡模式晶體管。

4.依據權利要求1的所述半導體器件，其中控制電極被埋在低電壓增強模式晶體管中。

5.依據權利要求1的所述半導體器件，其中控制電極被布置在從低電壓增強模式晶體管的暴露的表面延伸的溝槽中。

6.依據權利要求1的所述半導體器件，其中高電壓耗盡模式晶體管是III-N族晶體管和III-N族HEMT中的一個。

7.依據權利要求1的所述半導體器件，其中低電壓增強模式晶體管是硅基的場效應晶體管。

8.依據權利要求1的所述半導體器件，其中低電壓增強模式晶體管是n溝道MOSFET、p溝道MOSFET以及IGBT中的一個，所述IGBT進一步包括與IGBT并聯耦合的續流二極管。

9.依據權利要求1的所述半導體器件，其中高電壓耗盡模式晶體管和低電壓增強模式晶體管被單片集成在一起。

10.依據權利要求9的所述半導體器件，其中高電壓耗盡模式晶體管以共源共柵布置在操作上被連接到低電壓增強模式晶體管。

11.依據權利要求10的所述半導體器件，其中界面是共源共柵布置的節點。

12.依據權利要求1的所述半導體器件，其中高電壓耗盡模式晶體管被直接地驅動。

13.依據權利要求1的所述半導體器件，其中低電壓增強模式晶體管包括第一導電性類型的第一高摻雜層、布置在第一層上的與第一導電性類型互補的第二導電性類型的第二摻雜層、布置在第二層上的第一導電性類型的第三輕摻雜層、以及布置在第三層上的第一導電性類型的第四高摻雜層。

14.依據權利要求13的所述半導體器件，其中控制電極被布置在第二層中。

15.依據權利要求13的所述半導體器件，其中控制電極被布置在從第四層的暴露的表面延伸的溝槽中。

16.依據權利要求13的所述半導體器件，其中控制電極被埋在第四層中。

17.依據權利要求1的所述半導體器件，其中高電壓耗盡模式晶體管包括緩沖層、布置在緩沖層上的具有第一帶隙的第一半導體層、以及具有與第一帶隙不同的第二帶隙的第二半導體層。

18.依據權利要求17的所述半導體器件，其中低電壓增強模式晶體管包括第一導電性類型的第一高摻雜層、布置在第一層上的與第一導電性類型互補的第二導電性類型的第二摻雜層、布置在第二層上的第一導電性類型的第三輕摻雜層、以及布置在第三層上的第一導電性類型的第四高摻雜層，并且其中高電壓耗盡模式晶體管的緩沖層被堆疊在低電壓增強模式晶體管的第四層上。

19.依據權利要求1的所述半導體器件，進一步包括將低電壓增強模式晶體管的漏極電耦合到高電壓耗盡模式晶體管的源極的多個傳導元件。

20.依據權利要求19的所述半導體器件，其中傳導元件的相鄰的元件以小于100μm的距離被彼此間隔開。