[发明专利]半导体装置有效
申请号: | 201380032748.3 | 申请日: | 2013-06-05 |
公开(公告)号: | CN104395993B | 公开(公告)日: | 2017-09-19 |
发明(设计)人: | 中岛昭;西泽伸一;大桥弘通 | 申请(专利权)人: | 独立行政法人产业技术综合研究所 |
主分类号: | H01L21/337 | 分类号: | H01L21/337;H01L21/28;H01L21/336;H01L21/338;H01L27/06;H01L27/095;H01L29/778;H01L29/78;H01L29/786;H01L29/808;H01L29/812;H01L29/861;H01L29 |
代理公司: | 北京鸿元知识产权代理有限公司11327 | 代理人: | 姜虎,陈英俊 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 装置 | ||
1.一种半导体装置,其特征在于,
具有产生由穿通击穿引起的击穿电流的半导体结构;
所述半导体结构具有:
第一半导体区域,具有配置在基板上的第一导电类型;
第二半导体区域,具有所述第一导电类型;以及
第三半导体区域,位于所述第一和第二半导体区域之间,且具有第二导电类型;
所述半导体装置具有:
第一电极,相对于所述第一半导体区域具有欧姆特性;
第二电极,相对于所述第二半导体区域具有欧姆特性;以及
第三电极,邻近所述第二电极;
当在导通状态下,向所述第二电极施加相对于所述第一以及第三电极为正或者为负的电压时,由所述第一导电类型的载流子引起的导通电流在所述第二以及第三电极之间流动;
当在截止状态下,向所述第二电极施加相对于所述第一以及第三电极为正或者为负的电压时,由所述第一导电类型的载流子引起的击穿电流在所述第二电极与所述第一电极之间流动;
并且,在所述第二以及第三电极之间流动的漏电流的电流值同所述导通电流的电流值相比,最大时为1/1000以下。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
穿通击穿的击穿电压低于雪崩击穿电压。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的半导体装置,其特征在于,
所述半导体装置是单极型的晶体管或者二极管。
4.根据权利要求1至2中的任一项所述的半导体装置,其特征在于,
所述半导体结构的半导体由宽带隙半导体形成。
5.根据权利要求1至2中的任一项所述的半导体装置,其特征在于,
所述击穿电流流经异质结界面,该异质结界面具有与运送所述击穿电流的载流子相同的极性的极化电荷。
6.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
所述半导体结构的半导体具有六方晶的晶体结构,所述击穿电流在所述半导体的c轴方向上流动。
7.根据权利要求1或6所述的半导体装置,其特征在于,
通过使位于所述基板与所述第二电极之间的所述第三半导体区域耗尽,从而产生所述穿通击穿。
8.根据权利要求1或6所述的半导体装置,其特征在于,
所述第一电极与所述第三电极形成电短路。
9.根据权利要求1或6所述的半导体装置,其特征在于,
所述第三半导体区域处于电浮置状态。
10.根据权利要求1或6所述的半导体装置,其特征在于,
所述半导体装置是场效应型晶体管,
所述第二电极是漏极,
所述第三电极是源极,
进一步,在所述第二电极与所述第三电极之间具有作为第四电极的栅极。
11.根据权利要求1或6所述的半导体装置,其特征在于,
所述半导体装置是肖特基势垒二极管,
所述第二电极是阴极,
所述第三电极是相对于所述第二半导体区域具有肖特基特性的阳极。
12.一种半导体装置,其特征在于,
通过使权利要求10所述的晶体管的源极与用于产生雪崩击穿的其他晶体管的漏极短路,从而形成共源共栅连接。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造