【技术实现步骤摘要】
本文中所描述的主题的实施例涉及场效应晶体管和这类晶体管的制造方法。
技术介绍
1、基于晶体管的电路用于包括放大和开关在内的应用。专用晶体管电路可用于涉及将负载与高电压源连接和断开连接的高功率应用中。在这类应用中，负载中的短路或负载电阻的其它大幅减小可导致高电流通过耦合于负载与电源之间的晶体管。熔丝和其它保护装置通常用以保护晶体管和其它电路系统免于在短路事件的情况下受损。当使用sic的高功率晶体管技术用于其中高电流密度合乎需要的应用中时，过量电流可导致装置和周围结构快速发热。
技术实现思路
1、在示例实施例中，一种半导体装置包括第一电流端、第二电流端、控制端和温敏性限流装置。所述第一电流端和第二电流端以及所述控制端被共同配置成当合适的第一极性的偏置电压施加到所述控制端时，提供经由沟道区从所述第一电流端到所述第二电流端的导电性电流路径。所述温敏性限流装置由所述控制端的半导体材料一体地形成，且限流装置被配置成当所述沟道区内的装置温度超过预定温度限值时，使得从所述第一电流端流到所述第二电流端的电流的量减小。
2、在另一示例实施例中，一种方法包括形成温敏性限流装置，所述温敏性限流装置是具有第一电流端、第二电流端和控制端的半导体装置的部分。限流装置由所述控制端的半导体材料一体地形成，且所述限流装置被配置成当沟道区内的装置温度超过预定温度限值时，使得从所述第一电流端流到所述第二电流端的电流的量减小。
3、在另一示例实施例中，一种晶体管包括第一电流端，所述第一电流端可操作为
4、每一栅极指状件包括导电性第一栅极指状件层。所述第一栅极指状件层安置于两个源极指状件之间在那些源极指状件的所述第一半导体材料的所述周围体积上方并且在由所述第一半导体材料形成的漂移区上方，所述漂移区被掺杂为具有所述第一导电类型并且安置于所述两个源极指状件的所述第一半导体材料的所述周围体积之间。
5、所述第一栅极指状件层通过第一电介质材料与所述第一半导体材料的所述周围体积的第一半导体材料隔开并且与所述漂移区隔开；且所述第一栅极指状件层被配置成使得当具有第一极性的第一偏置电压施加到所述控制端时，在所述源极指状件与耦合到所述第二电流端的漏极触点之间经由所述漂移区形成导电性沟道区。
6、每一栅极指状件由第二半导体材料形成并且包括由那个栅极指状件的第二半导体材料一体地形成的温敏性限流装置。每一限流装置被配置成当沟道区内的晶体管温度超过预定温度限值时，使得从所述第一电流端流到所述第二电流端的电流的量减小。
7、在另一示例实施例中，一种方法包括形成包括温敏性限流装置的栅极指状件，所述栅极指状件是晶体管的部分，所述温敏性限流装置由栅极指状件的半导体材料一体地形成。
8、晶体管包括第一电流端；第二电流端；控制端；耦合到所述第一电流端的细长半导电源极指状件；以及与所述源极指状件叉指式布置并且耦合到所述控制端的细长栅极指状件。每一源极指状件包括被掺杂为具有第一导电类型的第一半导体材料的体积，所述第一半导体材料的所述体积安置于所述第一半导体材料的被掺杂为具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的周围体积内。
9、每一栅极指状件包括导电性第一栅极指状件层。所述第一栅极指状件层安置于两个源极指状件之间在那些源极指状件的所述第一半导体材料的所述周围体积上方并且在由所述第一半导体材料形成的漂移区上方，所述漂移区被掺杂为具有所述第一导电类型并且安置于所述两个源极指状件的所述第一半导体材料的所述周围体积之间。
10、所述第一栅极指状件层通过第一电介质材料与所述第一半导体材料的所述周围体积的第一半导体材料隔开并且与所述漂移区隔开；且所述第一栅极指状件层被配置成使得当具有第一极性的第一偏置电压施加到所述控制端时，在所述源极指状件与漏极触点之间经由所述漂移区形成导电性沟道区。
11、每一栅极指状件的限流装置被配置成当所述沟道区内的晶体管温度超过预定温度限值时，使得从所述第一电流端流到所述第二电流端的电流的量减小。
12、每一栅极指状件的限流装置包括连接于所述第一栅极层与所述第一电流端之间的由所述第二半导体材料形成的电整流结构，所述电整流结构被配置成当所述晶体管在‘接通’状态中被偏置时被反向偏置。
13、每一栅极指状件另外包括：第一部分，在所述第一部分中，不存在所述电整流结构，且所述第一栅极指状件层直接连接到所述控制端；以及第二部分，在所述第二部分中，所述电整流结构连接于所述第一栅极指状件层与所述第一电流端之间。
14、每一栅极指状件另外包括：第三部分，在所述第三部分中，不存在所述电整流结构，且耦合到所述第一电流端的源极触点安置于所述第一栅极指状件层上方并通过第二电介质材料与所述第一栅极指状件层隔开。
15、每一栅极指状件另外包括：多个第二部分，在所述多个第二部分中，所述电整流结构连接于所述第一栅极指状件层与所述第一电流端之间；以及多个第三部分，在所述多个第三部分中，不存在所述电整流结构，且所述源极触点安置于所述第一栅极指状件层上方并且通过所述第二电介质材料与所述第一栅极指状件层隔开；且其中所述多个第二部分通过所述多个第三部分彼此分隔开。
16、每一栅极指状件另外包括：第一部分，在所述第一部分中，不存在所述电整流结构，且所述第一栅极指状件层直接连接到所述控制端；第二部分，在所述第二部分中，所述电整流结构连接于所述第一栅极指状件层与放电端触点之间；以及第三部分，在所述第三部分中，耦合到所述第一电流端的源极触点安置于所述电整流结构上方并且通过第二电介质材料与所述电整流结构隔开。
17、电整流元件是第一电整流元件；且其中所述晶体管另外包括：连接于所述放电端触点与所述源极触点之间的一个或多个额外电整流结构；且其中额外电整流元件被配置成使得当每一栅极指状件的第一电整流元件被正向偏置时，所述额外电整流元件被反向偏置。
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1.一种半导体装置，其特征在于，所述半导体装置包括：
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述控制端包括：
5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，所述限流装置包括所述第一栅极指状件层和所述第二栅极指状件层；且
6.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，所述第二栅极指状件层的所述第一部分和所述第二栅极指状件层的所述第二部分通过电接触层彼此电耦合。
8.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，安置于所述第一二极管结构与所述第一电流端之间的所述第二二极管结构也一体地形成于所述控制端的半导体材料内。
10.一种晶体管，其特征在于，所述晶体管包括：
【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其特征在于，所述半导体装置包括：
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述控制端包括：
5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，所述限流装置包括所述第一栅极指状件层和所述第二栅极指状件层；且
6.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于，<...
【专利技术属性】
技术研发人员：塔努杰·萨克塞纳，约翰·皮戈特，维什努·克姆卡，柳博·拉迪克，覃甘明，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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