[发明专利]用于垂直场效应器件的温度补偿的器件架构和方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

基底；

垂直场效应器件，具有漏区，构造于所述基底上；以及

负温度系数电阻器，其邻近于所述漏区。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述负温度系数电阻器是多晶硅。

3.如权利要求2所述的半导体器件，其中，在每立方厘米约1×10¹⁷和约1×10²¹原子之间对多晶硅进行掺杂。

4.如权利要求2所述的半导体器件，其中，用砷、磷和硼的组中的一个对所述多晶硅进行掺杂。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述负温度系数电阻器是非晶硅。

6.如权利要求5所述的半导体器件，其中，在每立方厘米约1×10¹⁷和约1×10²¹原子之间对非晶硅进行掺杂。

7.如权利要求5所述的半导体器件，其中，用砷、磷和硼的组中的一个对所述非晶硅进行掺杂。

8.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述负温度系数电阻器是硅铬。

9.如权利要求8所述的半导体器件，其中，所述硅铬具有约40%至约80%的硅。

10.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述负温度系数电阻器是硅镍。

11.如权利要求10所述的半导体器件，其中，所述硅镍具有约40%至约80%的硅。

12.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述负温度系数电阻器具有约25埃至约2000埃的厚度。

13.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述垂直场效应器件是MOSFET。

14.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述垂直场效应器件是电荷补偿MOSFET。

15.一种具有n+源区、p-沟道、JFET区、n-漂移区和负温度系数电阻层的MOSFET，包括：

由以下等式所定义的接通电阻：

其中，RdsOn=接通电阻；

R_n=n+源区的电阻；

R_ch=p-沟道的电阻；

R_a=n-漂移区的表面电阻；

R_j=JFET区的电阻；

R_d=n-漂移区的电阻；

R_s=n+漏区的电阻；以及

R_NTC=负温度系数电阻层的电阻。

16.如权利要求15所述的MOSFET，其中，R_NTC在约-25与约125之间的从约1.6欧姆至约1.0欧姆的范围。

17.如权利要求15所述的MOSFET，其中，RdsOn在约-25与约125之间的从约2.4欧姆至约3.2欧姆的范围。

18.如权利要求15所述的MOSFET，其中，RdsOn跨约125℃的温度变化表现出约0.8欧姆的总变化。

19.一种垂直场效应器件，包括：

正温度系数器件；以及

负温度系数电阻器，与所述正温度系数器件串联连接并与之物理接触。

20.如权利要求19所述的垂直场效应器件，其中，所述正温度系数器件是MOSFET。

21.如权利要求19所述的垂直场效应器件，其中，所述负温度系数电阻器是多晶硅。

22.如权利要求19所述的垂直场效应器件，其中，所述负温度系数电阻器是非晶硅。

23.如权利要求19所述的垂直场效应器件，其中，所述负温度系数电阻器是硅铬。

24.如权利要求19所述的垂直场效应器件，其中，所述负温度系数电阻器是硅镍。