[发明专利]竖直集成的半导体器件和制造方法

权利要求书

1.一种竖直集成的半导体器件，包括：

第一半传导层；

第二半传导层，被布置在所述第一半传导层之上；

第三半传导层，被布置在所述第二半传导层之上；

电旁路，将所述第一半传导层电耦合至所述第二半传导层，其中所述电旁路包括具有小于或等于1mΩ·cm的特定电阻率的导电材料；

晶闸管，其中所述第一半传导层包括所述晶闸管的阴极区域，所述第二半传导层包括所述晶闸管的第一基极区域，并且所述第三半传导层包括所述晶闸管的第二基极区域的至少一部分；以及

与所述晶闸管并联耦合的二极管，其中所述第二半传导层包括所述二极管的阳极区域，并且其中所述第三半传导层包括所述二极管的阴极区域。

2.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一半传导层和所述第二半传导层是相同导电类型的。

3.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一半传导层和所述第二半传导层是相反导电类型的。

4.根据权利要求1所述的器件，其中所述导电材料包括金属或金属合金中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的器件，其中所述金属或金属合金选自包括以下项的材料组：钨、铜、铝、含上述材料中的至少一种的合金。

6.根据权利要求1所述的器件，其中所述导电材料包括具有大于或等于10²⁰cm^-3的掺杂浓度的掺杂多晶硅。

7.根据权利要求1所述的器件，其中所述电旁路包括被至少部分地填充有所述导电材料的沟槽。

8.根据权利要求7所述的器件，其中所述沟槽与所述第一半传导层和所述第二半传导层中的至少一者的侧壁相邻。

9.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一半传导层被掺杂有大于或等于10¹⁸cm^-3的掺杂浓度。

10.根据权利要求1所述的器件，其中所述第二半传导层被掺杂有大于或等于10¹²cm^-3的掺杂浓度。

11.根据权利要求1所述的器件，其中所述第三半传导层被掺杂有大于或等于10¹⁵cm^-3的掺杂浓度。

12.根据权利要求1所述的器件，其中所述电旁路包括被布置在所述第一半传导层与所述第二半传导层之间的金属层。

13.根据权利要求1所述的器件，还包括p型半传导层，被布置在所述第三半传导层之上并且包括所述晶闸管的阳极区域。

14.一种竖直集成的半导体器件，包括：

两个低欧姆半传导层，被布置在彼此之上；

高欧姆半传导层，被布置在所述两个低欧姆半传导层之间，其中所述高欧姆半传导层将所述两个低欧姆半传导层彼此隔开；

电旁路，将所述两个低欧姆半传导层耦合到彼此并桥接所述高欧姆半传导层；

晶闸管，其中所述两个低欧姆半传导层中的下部的低欧姆半传导层包括所述晶闸管的阴极区域，所述高欧姆半传导层包括所述晶闸管的第一基极区域，并且所述两个低欧姆半传导层中的上部的低欧姆半传导层包括所述晶闸管的第二基极区域的至少一部分；以及

与所述晶闸管并联耦合的二极管，其中所述高欧姆半传导层包括所述二极管的阳极区域，并且其中所述两个低欧姆半传导层中的上部的低欧姆半传导层包括所述二极管的阴极区域，

其中所述两个低欧姆半传导层被掺杂有大于或等于10¹⁹cm^-3的掺杂浓度，并且其中所述高欧姆半传导层被掺杂有小于10¹⁹cm^-3的掺杂浓度。