[发明专利]半导体装置及其保护方法

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

主开关器件，具有高电压一侧主电极(12)，低电压一侧主电极(18)和第1栅极电极(17)；

电场检测器件(20a)，具有：电连到上述高电压一侧主电极上的第1导电型半导体层(23)、在该第1导电型半导体层表面上选择性地形成的多个第2导电型半导体层(24)、在被这些第2导电型半导体层夹在中间的第1导电型半导体层上边介以栅极绝缘膜(26)而形成并电连到上述第1栅极电极上的第2栅极电极(27)，并与在主开关器件上产生的规定的电场相对应，以与上述主开关器件的内部不同的路径，使上述高电压一侧主电极及上述第1栅电极之间变成导通状态；

导通电压施加装置(R_g)，用于依据上述导通状态给上述第1栅极电极加上导通电压。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

上述MOS构造具有第1导电型半导体层(23)，和在该第1导电型半导体层上边形成的绝缘膜(26)，

上述第1导电型半导体层，在与上述绝缘膜邻接的部分上形成了第2导电型沟道层或第2导电型屏蔽层(29)。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

上述主开关器件和上述电场检测器件(20a)设置于同一基板上。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

上述主开关器件是IGBT或MOSFET。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

形成有第2导电型沟道层或第2导电型屏蔽层(29)，使得被上述各第2导电型半导体层(24)夹在中间。

6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

由于在上述第2导电型半导体层(24，29a)内选择性地形成第1导电型发射极层(13)，使上述电场检测器件(20c)具有MOSFET构造。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

具有已电连于上述第1栅极电极(17)和上述第2栅极电极(27)之间的可变电源(V_c)。

8.一种半导体装置的保护方法，该半导体装置具备：具有高电压一侧主电极(12)、低电压一侧主电极(18)和第1栅极(17)的主开关器件，和具有MOS构造的电场检测器件(20a)，

该方法具有下述步骤：

导通步骤：上述电场检测器件与在上述主开关器件所产生的规定的电场相对应，用与上述主开关器件的内部不同的路径，使上述高电压一侧主电极与上述第1栅极电极之间变成导通状态；

加电压步骤：依据上述导通状态，导通电压施加装置把导通电压加到上述第1栅极电极上。

9.根据权利要求9的半导体装置的保护方法，其中：

上述MOS构造具备有第1导电型半导体层(23)和在该第1导电型半导体层上边形成的绝缘膜(26)、

上述第1导电型半导体层，在与上述绝缘膜邻接的部分上形成了第2导电型沟道层或者第2导电型屏蔽层(29)。

10.根据权利要求9所述的半导体装置的保护方法，其中：

上述主开关器件与上述电场检测器件(20a)设置于同一基板上。

11.根据权利要求9所述的半导体装置的保护方法，其中：

上述主开关器件是IGBT或MOSFET。