[发明专利]包含电荷存储结构的半导体开关器件

权利要求书

1.一种半导体开关器件，包括：

晶体管单元（TC），包括与基体区段（115）形成第一pn结（pn1）的源极区段（110），所述基体区段（115）与漏极构造（120）形成第二pn结（pn2）；

辅助单元（AC），包括电荷载流子传递区段（118），所述电荷载流子传递区段（118）与所述漏极构造（120）的去饱和部分（121a）形成第三pn结（pn3）；

第一控制结构（150），包括控制电极（420）的第一部分并且被配置成在开态中诱发经过基体区段（115）的反型沟道；

第二控制结构（400），直接邻接去饱和部分（121a），所述第二控制结构（400）包括所述控制电极（420）的第二部分和带电层（415），所述带电层（415）夹在控制电极（400）的第二部分与所述去饱和部分（121a）之间并且含有控制电荷（419），所述控制电荷（419）被适配成在开态中诱发所述去饱和部分（121a）中的反型层。

2.权利要求1的所述半导体开关器件，其中

所述控制电荷（419）被适配成在开态中在施加在所述控制电极（420）与所述源极区段（110）之间的第一栅极电压处诱发所述去饱和部分（121a）中的反型层，并且被适配成在开态中在施加在所述控制电极（420）与所述源极区段（110）之间的第二栅极电压处未诱发所述去饱和部分（121a）中的反型层。

3.权利要求1和2中的任何一个的所述半导体开关器件，进一步包括：

第一负载端子（L1），被电气连接到源极区段（110）、基体区段（115）和电荷载流子传递区段（118）；以及

第二负载端子（L2），被电气连接到漏极构造（120）。

4.权利要求1和2中的任何一个的所述半导体开关器件，其中

所述源极区段（110）、基体区段（115）和电荷载流子传递区段（118）在半导体台面（160）中形成，所述半导体台面（160）从半导体基体（100）的部分形成，并且

所述第一控制结构和第二控制结构（150、400）分离所述半导体台面（160）中的邻近的半导体台面。

5.权利要求1和2中的任何一个的所述半导体开关器件，进一步包括：

第一电介质（411），夹在半导体基体（100）与带电层（415）之间；以及第二电介质（412），夹在带电层（415）与控制电极（420）之间。

6.权利要求1和2中的任何一个的所述半导体开关器件，其中

所述带电层（415）是导电层。

7.权利要求6的所述半导体开关器件，进一步包括：

接线结构，将带电层（415）与编程焊盘（450）连接。

8.权利要求1和2中的任何一个的所述半导体开关器件，其中

所述带电层（415）是电介质电荷捕获层。

9.权利要求1和2中的任何一个的所述半导体开关器件，其中

第一电介质（411）比第二电介质（412）更厚。

10.权利要求1和2中的任何一个的所述半导体开关器件，其中

漏极构造（120）包含阻挡区段（125）和漂移区段（121），阻挡区段（125）的平均净掺杂剂浓度为漂移区段（121）中的平均净掺杂剂浓度的至少五倍并且所述带电层（415）夹在控制电极（420）与阻挡区段（125）中的至少一些之间。

11.权利要求1和2中的任何一个的所述半导体开关器件，其中

所述带电层（415）是嵌入半导体纳米晶体（416）的电介质结构。

12.权利要求1和2中的任何一个的所述半导体开关器件，其中

辅助单元（AC）缺乏：掺杂区段，所述掺杂区段均被电气连接到第一负载端子（L1）并且与电荷载流子传递区段（118）形成pn结。