[发明专利]具有高雪崩健壮性的晶体管装置

权利要求书

1.一种晶体管装置，包括：

漏极节点、源极节点和栅极节点；

多个漂移和补偿基元，每个漂移和补偿基元包括第一掺杂类型的漂移区和与第一掺杂类型互补的第二掺杂类型的补偿区；和

控制结构，连接在每个漂移和补偿基元的漂移区和源极节点之间，

其中所述多个漂移和补偿基元中的每个漂移和补偿基元的漂移区被耦合到漏极节点，并且所述多个漂移和补偿基元中的每个漂移和补偿基元的补偿区被耦合到源极节点，以及

其中漂移区的第一类型掺杂浓度N₁高于第一掺杂水平L₁并且补偿区的第二类型掺杂浓度N₂高于第二掺杂水平L₂，

其中

并且其中ε_S是漂移区和补偿区的半导体材料的介电常数，E_C是半导体材料的雪崩击穿的临界电场，q是基本电荷，w₁是沿与电流流动方向垂直的方向的漂移区的第一宽度，并且w₂是沿与电流流动方向垂直的方向的补偿区的第二宽度。

2.如权利要求1所述的晶体管装置，其中所述半导体材料是硅。

3.如权利要求1或2所述的晶体管装置，其中所述第一宽度基本上等于第二宽度。

4.如前述权利要求1-2之一所述的晶体管装置，其中所述多个漂移和补偿基元由半导体结构形成，所述半导体结构包括第一掺杂类型的多个半导体区域和第二掺杂类型的多个半导体区域并且具有间距，以及其中第一宽度w₁和第二宽度w₂中的每一个基本上是所述间距的25%。

5.如前述权利要求1-2之一所述的晶体管装置，其中

并且。

6.如前述权利要求1-2之一所述的晶体管装置，其中所述多个漂移和补偿基元中的每个漂移和补偿基元包括布置在彼此上面的多个半导体层，

其中所述多个半导体层中的每个半导体层包括漂移区的一个部分和补偿区的一个部分，

其中所述多个半导体层中的每个半导体层中的漂移区的所述部分具有第一掺杂类型的掺杂剂量并且所述多个半导体层中的每个半导体层中的补偿区的所述部分具有第二掺杂类型的掺杂剂量，

其中漂移区的掺杂浓度N₁高于第一掺杂水平L₁包括所述多个半导体层中的每个半导体层中的漂移区的所述部分的第一类型的掺杂剂量高于第一掺杂水平L₁和相应半导体层的厚度之积，以及

其中补偿区的掺杂浓度N₂高于第二掺杂水平L₂包括所述多个半导体层中的每个半导体层中的补偿区的所述部分的第二类型的掺杂剂量高于第二掺杂水平L₂和相应半导体层的厚度之积。

7.一种晶体管装置，包括：

漏极节点、源极节点和栅极节点；

多个漂移和补偿基元，每个漂移和补偿基元包括第一掺杂类型的漂移区和与第一掺杂类型互补的第二掺杂类型的补偿区；和

控制结构，连接在每个漂移和补偿基元的漂移区和源极节点之间，

其中所述多个漂移和补偿基元中的每个漂移和补偿基元的漂移区被耦合到漏极节点，并且所述多个漂移和补偿基元中的每个漂移和补偿基元的补偿区被耦合到源极节点，

其中沿晶体管装置的电流流动方向，所述多个漂移和补偿基元中的每个漂移和补偿基元具有第一端、与第一端相对的第二端、与第一端和第二端分隔开的第一中间位置以及与第一端和第二端分隔开的第二中间位置，

其中表示沿电流流动方向的漂移区的掺杂浓度的第一掺杂分布图的第一掺杂参数在第一中间位置和第一端之间单调地增加，以及

其中表示沿电流流动方向的补偿区的掺杂浓度的第二掺杂分布图的第二掺杂参数在第二中间位置和第二端之间单调地增加。