DE60122626T2 - Halbleiter-Überstrombegrenzer - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung betrifft einen zweipoligen Halbleiter-Überstrombegrenzer, der einen elektrischen Verbraucher, wie z. B. elektronische Geräte, vor einem unerwünschten Ausfall auch dann schützt, wenn Überstrom hindurchfließt.
  • Zum Schutz des elektrischen Verbrauchers vor dem Ausfall durch hindurchfließenden Überstrom ist realisiert worden, dass ein Stromkreisunterbrecher in Reihe mit dem elektrischen Verbraucher geschaltet ist, um den Überstrom elektromechanisch zu unterbrechen. Sobald der Überstrom jedoch einmal unterbrochen ist, muss der Stromkreisunterbrecher betätigt werden, um diesen wieder in einen ursprünglichen Zustand zurückzusetzen. Da der Stromkreisunterbrecher außerdem groß ist, würde er nicht in Form von integrierten Schaltkreisen bereitgestellt werden.
  • Um eine derartige Schutzvorrichtung für einen integrierten Schaltkreis anzuwenden, ist ein Halbleiter-Überstrombegrenzer vorgeschlagen worden, der Halbleiterelemente enthält. In einer derartigen Halbleitervorrichtung wird ein Spannungsabfall infolge des Überstroms ermittelt und der Überstrom wird durch eine Gate-Spannung unterbrochen, wenn er hindurchfließt. Als solches Beispiel offenbart die japanische Patentanmeldung KOKAI, Veröffentlichung Nr. 11-97623, veröffentlicht am 9. April 1999, eine Schutzvorrichtung für elektrische Überlast und eine Stromversorgungsschaltung mit der Schutzvorrichtung. Die Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass der Überstrom hindurchfließt, weil er nicht sofort unterbrochen wird.
  • Die Überstromschutzvorrichtung mit zwei Polen 31 und 32, die in der japanischen Patentanmeldung Nr. 11-97623 offenbart ist, ist ferner mit drei MOSFETs 33 bis 35 und einer Zenerdiode 36, wie in der 5 gezeigt ist, versehen. Da die Schutzvorrichtung jedoch eine vergleichsweise mäßige Unterbrechungseigenschaft aufweist, wie in der 4 gezeigt ist, kann sie nicht auf eine schnelle Veränderung des Überstroms reagieren. Dadurch wird die zu schützende Vorrichtung erwärmt und fällt aus.
  • Die EP 0 820 135 A1 offenbart einen Halbleiter-Überstrombegrenzer, der zwei NMOS-Transistoren, einen PMOS-Transistor und eine Zenerdiode aufweist. Jeder der zwei NMOS-Transistoren ist erforderlich, um unabhängig voneinander den Stromfluss zu unterbrechen. Der zweite NMOS-Transistor ist erforderlich, um das Gate eines PMOS-Transistors zu steuern, um die Stromkreisunterbrechung zu realisieren. Die Begrenzerschaltung trennt folglich eine erste Funktion zum Begrenzen des Stromflusses und eine zweite Funktion für eine Stromkreisunterbrechung basierend auf der gemessenen Spannung.
  • Laur J.P., Sanchez, J.L., Marmouget M., Austin P., Jalade J., Breil M., Roy M.: „A New Circuit-Breaker Integrated Device for Protection Applications" in: Proceedings of 11 th international symposium on power semiconductor devices and IC's. ISPSD99, Toronto (26-05-1999), Seiten 315 bis 318 offenbart ein integriertes Stromkreisunterbrechergerät, das drei MOSFET-Transistoren und wiederum eine Zenerdiode umfasst, wobei der Aufbau des Stromkreisunterbrechers zwei separate Funktionen bereitstellt, eine zum Begrenzen des Stromdurchflusses und eine zur Stromkreisunterbrechung.
  • Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Halbleiter-Überstrombegrenzer mit zwei Polen zu schaffen, der fähig ist, den Überstromdurchfluss durch einen mit ihm in Reihe geschalteten elektrischen Verbraucher sofort zu unterbrechen.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen integrierten Halbleiter-Überstrombegrenzer mit einer hohen Durchbruchspannung zu schaffen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Halbleiter-Überstrombegrenzer bereitzustellen, um einen damit in Reihe geschalteten elektrischen Verbraucher zu schützen, wenn ein vorbestimmter Strom hindurchfließt, um seine Impedanz zu erhöhen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein zweipoliger Halbleiter-Überstrombegrenzer bereitgestellt, der nur aus einem vertikalen MOSFET, einem lateralen MOSFET und einer Zenerdiode besteht, die in einem Halbleiter-Substrat mit ersten und zweiten Oberflächen gebildet sind; der vertikale MOSFET hat erste Source- und Gate-Elektroden, die an der ersten Oberfläche angeordnet sind, und eine erste Drain-Elektrode, die an der zweiten Oberfläche angeordnet ist, um einen ersten Pol bereitzustellen; der mit dem vertikalen MOSFET in Reihe geschaltete laterale MOSFET hat zweite Source-, Drain- und Gate-Elektroden, die an der ersten Oberfläche angeordnet sind, und eine rückwärtige Gate-Elektrode; die Zenerdiode hat eine Anoden-Elektrode, die mit der ersten Gate-Elektrode verbunden und gemeinsam mit der zweiten Drain-Elektrode gebildet ist, um einen zweiten Pol bereitzustellen, und eine Kathoden-Elektrode, die sowohl mit der zweiten Source-Elektrode als auch der zweiten Gate-Elektrode verbunden ist.
  • In diesem Fall werden die einen Verarmungsmodus aufweisenden vertikalen und lateralen MOSFETs eingesetzt, und der vertikale MOSFET ist von einem ersten Leitfähigkeitstyp, während der laterale MOSFET von einem zweiten Leitfähigkeitstyp ist.
  • Die zweiten Source- und Gate-Elektroden des lateralen MOSFETs sind mit der ersten Source-Elektrode des vertikalen MOSFETs verbunden, um einen Verbindungsknoten bereitzustellen, und die rückwärtige Gate-Elektrode des lateralen MOSFETs ist an der zweiten Oberfläche gemeinsam mit der ersten Drain-Elektrode des vertikalen MOSFETS angeordnet.
  • Da der laterale MOSFET einen flachen Kanalbereich hat, wird ein durch den lateralen MOSFET vom zweiten Leitfähigkeitstyp fließender Strom oder Überstrom infolge eines Spannungsabfalls dort hinüber durch eine an dem rückwärtigen Gate angelegte Spannung gesteuert und unterbrochen, mit dem Ergebnis, dass eine Gate-Spannung des vertikalen MOSFETS vom ersten Leitfähigkeitstyp über eine Schwellenspannung ansteigt, wodurch der dort durchfließende Strom unterbrochen wird.
  • Der vertikale MOSFET vom ersten Leitfähigkeitstyp ist ein Hochspannungs-MOSFET mit einer hohen Durchbruchspannung, um den Strom zu trennen oder zu unterbrechen. Es kann ebenfalls ein bipolarer Transistor mit einem isolierten Gate eingesetzt werden.
  • Die Zenerdiode kann gleichzeitig mit dem lateralen MOSFET in dem Verfahren zur Herstellung des Halbleiter-Überstrombegrenzers erzeugt werden.
  • Daher hat die Zenerdiode eine Durchbruchspannung, die ähnlich oder niedriger als die des lateralen MOSFETS vom zweiten Leitfähigkeitstyp ist, wodurch die Gate-Strukturen der lateralen und vertikalen MOSFETs geschützt sind, wenn eine hohe Spannung an dem Überstrombegrenzer anliegt.
  • Weiterhin sind, dem Überstrombegrenzer entsprechend, zwei MOSFETs und die Zenerdiode in dem Halbleiter-Substrat derart bereitgestellt, dass die Anoden-Elektrode die rückwärtige Gate-Elektrode bzw. die Kathoden-Elektrode l Anode der Zenerdiode gemeinsam gebildet sind. Deswegen können kompakte Überstrombegrenzer erhalten und auch die Herstellungskosten reduziert werden, indem Halbleiterelemente durch den gleichen Diffusionsprozess gebildet werden.
  • Die Erfindung ist anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen verständlicher, in denen:
  • 1 – eine Querschnittsansicht eines zweipoligen Halbleiter Überstrombegrenzers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 – ein äquivalenter Schaltkreis des in der 1 gezeigten Halbleiter-Überstrombegrenzers ist;
  • 3 – ein Spannungs VAK-Strom IAK-Diagramm des Halbleiter-Überstrombegrenzers zeigt;
  • 4 – ein Spannungs VAK-Strom IAK-Diagramm eines herkömmlichen Halbleiter-Überstrombegrenzers zeigt; und
  • 5 – ein äquivalenter Schaltkreis des herkömmlichen Halbleiter-Überstrombegrenzers ist.
  • AUSFÜHRUNGSFORM
  • Mit Bezug auf die 1 ist ein Halbleiter-Überstrombegrenzer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.
  • Der Halbleiter-Überstrombegrenzer umfasst einen vertikalen n-Kanal-Feldeftekt-Transistor 10 vom Verarmungstyp (nachstehend als vertikaler MOSFET 10 bezeichnet), einen lateralen p-Kanal-Feldeffekt-Transistor 20 vom Verarmungstyp (nachstehend als lateraler MOSFET 20 bezeichnet), und eine Zenerdiode 4, die in einem Halbleitersubstrat, das aus einer n-leitenden Halbleiterschicht 16 mit einer n+-dotierten Schicht 15 gebildet ist, bereitgestellt werden.
  • Der vertikale MOSFET 10 beinhaltet einen p-leitenden Bereich 17, der in der n-leitenden Halbleiterschicht 16 vorgesehen ist, einen n-leitenden Source-Bereich 18, der in dem p-leitenden Bereich 17 ausgebildet ist, und einen n-Kanal-Bereich 14, der zwischen der n-leitenden Halbleiterschicht 16 und dem n-leitenden Source-Bereich 18 bereitgestellt ist, eine Source-Elektrode 12, die auf dem Source-Bereich 18 bereitgestellt ist, um die freiliegende Oberfläche des p-leitenden Bereichs 17 abzudecken, eine Gate-Elektrode 13, die auf einem Gate-isolierenden Film bereitgestellt ist, um den n-Kanal-Bereich 14 abzudecken, und eine Drain-Elektrode 11 in Kontakt mit der n+-dotierten Schicht 15, die als ein Drain-Bereich des vertikalen MOSFETs 10 wirkt.
  • Der laterale MOSFET 20 beinhaltet andererseits p-leitende Source- und Drain-Bereiche 26, 27, die in der n-leitenden Halbleiterschicht 16 gebildet sind, einen p-Kanal-Bereich 24, der zwischen den Source- und Drain-Bereichen 26, 27 bereitgestellt ist, eine Drain-Elektrode 21, die auf dem Drain-Bereich 27 bereitgestellt ist, eine Source-Elektrode 22, die auf dem Source-Bereich 26 bereitgestellt ist, eine Gate-Elektrode 23, die auf einem gate-isolierenden Film bereitgestellt ist, um den p-Kanal-Bereich 24 abzudecken und eine rückwärtige Gate-Elektrode 25, die auf der n+-dotierten Schicht 15 gebildet ist.
  • Die Zener-Diode 4 wird durch Bilden eines n-leitenden Bereichs 7 in dem p-leitenden Drain-Bereich 27 bereitgestellt. In der Zenerdiode wird die Drain-Elektrode 21 als eine Anoden-Elektrode verwendet, und eine Elektrode 6, die auf dem n-leitenden Bereich 7 vorgesehen ist, wird als eine Kathoden-Elektrode eingesetzt.
  • Wie aus der 1 ersichtlich ist, sind die Drain-Elektrode 11 des vertikalen MOS-FETs 10 und die rückwärtige Gate-Elektrode 25 des lateralen MOSFETs 20 durch eine gemeinsame Metallisierung erbracht, d. h. sie sind elektrisch verbunden, um einen Eingangspol (Anoden-Pol) 1 bereitzustellen. Weiterhin sind die Source-Elektrode 12 des vertikalen MOSFETs 10, die Source- und Gate-Elektroden 22, 23 des lateralen MOSFETs 20 und die Kathoden-Eiektrode 6 der Zenerdiode 4 miteinander verbunden, um einen Verbindungsknoten 3 zu schaffen.
  • Weiterhin sind die Gate-Elektrode 13 des MOSFETs 10, die Drain-Elektrode 21 des lateralen MOSFETs 20 und die Anoden-Elektrode 5 der Zenerdiode 4 elektrisch verbunden, um einen Ausgangspol (Kathoden-Pol) 2 bereitzustellen.
  • 2 zeigt einen äquivalenten Schaltkreis des Halbleiter-Überstrombegrenzers, der in 1 gezeigt ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist die Source-Elektrode 12 des vertikalen MOSFETs 10 mit der Source-Elektrode 22 des lateralen MOSFETs 20 zwischen den Polen 1 und 2 verbunden. Das heißt, der vertikale MOSFET 10 und der laterale MOSFET 20 sind in Reihe geschaltet, während die Zenerdiode 4 in Parallelschaltung mit dem lateralen MOSFET 20 verbunden ist. Die Anoden-Elektrode 5 der Zenerdiode 4 ist mit der Drain-Elektrode 21 des lateralen MOSFETs 20 verbunden und ist weiterhin mit der Gate-Elektrode 13 des vertikalen MOSFETs 10 verbunden. Die Kathoden-Elektrode 6 der Zenerdiode 4 ist mit der Source-Elektrode 12 des vertikalen MOS-FETs 10 und den Source- und Gate-Elektroden 22, 23 des lateralen MOSFETs 20 verbunden, d. h. sie ist mit dem Verbindungsknoten 3 verbunden.
  • Nachstehend wird die Funktion des zweipoligen Halbleiter-Überstrombegrenzers beschrieben.
  • Da der vertikale n-Kanal-MOSFET 10 und der laterale p-Kanal-MOSFET 20 einen Verarmungsmodus aufweisen, haben deren Gate-Schwellenspannungen entspre chende negative bzw. positive Werte. Deshalb sind die MOSFETs 10 und 20 im Durchlasszustand, wenn eine Spannung zwischen entsprechenden Gate- und Source-Elektroden Null ist, wodurch ein Strom hindurchfließt, bis die Spannung zwischen den Gate- und Source-Elektroden deren Schwellenspannung überschreitet. Da der Gate-Schwellenwert des vertikalen MOSFETs 10 negativ ist, fließt kein Strom zwischen der Drain-Elektrode 11 und der Source-Elektrode 12, um zu einem Sperrzustand zu gelangen, wenn die Gate-Spannung den Schwellenwert überschreitet, wodurch die hohe Durchschlagspannung davon infolge des vertikalen Aufbaus beibehalten wird.
  • Der laterale MOSFET 20 mit einem im Vergleich zu dem vertikalen MOSFET 10 hohen Einschaltwiderstand wird verwendet. Mit dem Ansteigen eines elektrischen Potentials an dem Eingangspol 1 erhöht sich daher das elektrische Potential an dem Verbindungsknoten 3 mit einem Potentialwert, der dem elektrischen Potential des Eingangspols 1 nahe ist. Gleichzeitig liegt das elektrische Potential des Verbindungsknotens 3 zwischen der Gate-Elektrode 13 und der Source-Elektrode 12 als eine negative Spannung an.
  • Wenn das elektrische Potential des Verbindungsknotens 3 ansteigt, wodurch die Spannung zwischen der Gate-Elektrode 13 und der Source-Elektrode 12 des vertikalen MOSFETs 10 die Schwellenspannung überschreitet, gelangt der vertikale MOSFET 10 in einen Sperrzustand, um das Ansteigen des elektrischen Potentials des Verbindungsknotens 3 zu steuern. Dementsprechend erhält die Spannung zwischen der Gate-Elektrode 13 und der Source-Elektrode 12 eine Rückkoppelung, so dass der vertikale MOSFET 10 ein Sättigungsmerkmal bei einem bestimmten Wert zeigt, um einen Konstantstrombetrieb zu erhalten.
  • Da das elektrische Potential des Verbindungsknotens 3 durch den Betrieb des vertikalen MOSFETs 10 gesättigt ist, liegt eine konstante Spannung zwischen der Drain-Elektrode 21 und der Source-Elektrode 22 des lateralen MOSFETs an. Weil desweiteren die Gate-Elektrode 23 und die Source-Elektrode 22 des lateralen MOSFETs 20 kurzgeschlossen sind, zeigt die dazwischen liegende Spannung ein Sättigungsmerkmal bei 0 Volt.
  • Der Verbindungsknoten 3 wird auf ein konstantes elektrisches Potential durch die Funktion des vertikalen MOSFETs 10 gesteuert. Wenn das elektrische Potential des Verbindungsknotens 3 jedoch weiter zunimmt, um die Durchschlagspannung der Zenerdiode 4 zu überschreiten, wird er auf deren Durchbruchspannung gehalten. Der Betrieb der Zenerdiode schützt sowohl die lateralen als auch die vertikalen MOS-FETs 20, 10 vor dem Ansteigen der Spannung zwischen der Drain-Elektrode 21 und der Source-Elektrode 22, und der Spannung zwischen der Gate-Elektrode 23 und der Source-Elektrode 22 des lateralen MOSFETs 20, und weiter der Spannung zwischen der Gate-Elektrode 13 und der Source-Elektrode 12 des vertikalen MOSFETs 10. Deshalb wird die an dem Halbleiter-Überstrombegrenzer angelegte Spannung hauptsächlich an dem vertikalen MOSFET 10 angelegt, dem die Durchschlagspannung zugeordnet ist.
  • Das elektrische Potential des Verbindungsknotens 3 reagiert schnell auf die an dem Eingangspol 1 des Überstrombegrenzers anliegende Anoden-Spannung, da der laterale MOSFET 20 einen verglichen mit dem vertikalen MOSFET 10 relativ hohen Einschaltwiderstand hat, wie vorstehend beschrieben ist. Wenn Strom durch den Überstrombegrenzer fließt, wird ein Spannungsabfall durch den Einschaltwiderstand des lateralen MOSFETs 20 erzeugt, um eine negative Vorspannung darüber zu schaffen, wobei die Gate-Spannung des vertikalen MOSFETs 10 reduziert wird. Wenn der laterale MOSFET 20 getrennt ist, liegt die negative Vorspannung an der Gate-Elektrode 13 des vertikalen MOSFETs 10 an, wodurch er getrennt wird. Das heißt, die negative Vorspannung liegt zwischen der Gate-Elektrode 13 und der Source-Elektrode 12 des vertikalen MOSFETs 10 an. Wenn sich die Spannung zwischen der Gate-Elektrode 13 und der Source-Elektrode 12 der Schwellenspannung annähert, wird der durch den vertikalen MOSFET 10 fließende Drain-Strom begrenzt, um den durch den Überstrombegrenzer fließenden Strom zu sättigen.
  • Die Spannung zwischen der Gate-Elektrode 23 und der Source-Elektrode 22 ist Null Volt, weil sie miteinander kurzgeschlossen sind. Jedoch wird die Spannung zwischen der Drain-Elektrode 21 und der Source-Elektrode 22 gleich der zwischen der Gate-Elektrode 23 und der Drain-Elektrode 21, weil der laterale MOSFET 20 vom Verarmungstyp ist, wodurch die Gate-Elektrode 23 den Sperrbetrieb ausführt. Da die Gate-Elektrode 23 jedoch mit dem Verbindungsknoten 3 verbunden ist, zeigt der latera le MOSFET 20 nur die Sättigungseigenschaft, wenn das elektrische Potential des Verbindungsknotens 3 konstant wird. In dem Fall, wo die Schwellenspannung des vertikalen MOSFETs 10 höher als die Sättigungsspannung des Verbindungsknotens 3 ist, wird der laterale MOSFET 20 nicht betrieben. Daher wird das elektrische Potential des Verbindungsknotens 3 derart eingestellt, dass es höher ist als der Schwellenwert des vertikalen MOSFETs 10, um eine gute Unterbrechungsleistung bereitzustellen.
  • Weiterhin wird, so weit wie das elektrische Potential des Verbindungsknotens 3 ansteigt, der Überstrom gesättigt, aber nicht unterbrochen. Der Schwellenwert des rückwärtigen Gates 25 des lateralen MOSFETs 20 gleicht ungefähr dem des Überstrombegrenzers.
  • Um den durch den lateralen MOSFET 20 fließenden Strom zu unterbrechen, ist es daher wirkungsvoll, dass der Kanalbereich 24 flach ist und das elektrische Potential des rückwärtigen Gates 25 erhöht ist.
  • Das heißt, dass die Unterbrechungseigenschaft des Überstrombegrenzers größtenteils von dem Kanalbereich 24 des lateralen MOSFETs 20 abhängt. Wenn der Kanalbereich 24 tief wird, ist eine Sperrfunktion wegen der Gate-Elektrode 23 reduziert und die Sperrfunktion ist wegen des rückwärtigen Gates 25 ebenfalls vermindert, wodurch sich der Unterbrechungseffekt des Überstrombegrenzers verschlechtert.
  • Wenn der Kanalbereich 14 des vertikalen MOSFETs 10 tief ist, nimmt gleichermaßen ein unerwünschter Stromverlust im Sperrzustand zu, und ein Durchbruch tritt ein.
  • Daher ist es erforderlich, den Kanalbereich 14 so flach wie möglich herzustellen, um eine gewünschte Durchbruchspannung zu erhalten.
  • Die 3 zeigt ein Spannungs-FAK-Strom IAK-Diagramm des Halbleiter-Überstrombegrenzers, nämlich eine Unterbrechungscharakteristik davon. Verglichen mit der in der 4 gezeigten herkömmlichen Unterbrechungseigenschaft wird der Überstrom schnell gesteuert und begrenzt, wenn er einen gewissen Wert überschreitet. Daher wird dem elektrischen Verbraucher keine unerwünschte elektrische Energie aufgrund des Überstroms zugeführt, um dessen Erwärmung und Ausfall zu verhindern.
  • Die Ausführungsform ist ein Beispiel und es ist ersichtlich, dass der n-leitende Bereich und der p-leitende Bereich vertauscht sein können, was zu gleichen Vorteilen führt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben, ist der Halbleiter-Überstrombegrenzer bereitgestellt, der den vertikalen n-Kanal-MOSFET 10, den lateralen p-Kanal-MOSFET 20 und die Zenerdiode 4 mit monolithischem Aufbau enthält. Der vertikale MOSFET 10 und der laterale MOSFET 20 sind in Reihe geschaltet und der Spannungsabfall, der durch Steuerung des rückwärtigen Gates des lateralen MOSFETs 20 bewirkt wird, liegt an der Gate-Elektrode 13 des vertikalen MOSFET 10 an, wodurch der durch den Begrenzer fließende Überstrom unterbrochen wird, und ferner die Gate-Strukturen der lateralen und vertikalen MOSFETs durch die Zenerdiode geschützt sind.

Claims (5)

  1. Ein zweipoliger Halbleiter-Überstrombegrenzer, der nur aus einem vertikalen MOSFET (MOS-Feldeffektransistor) (10), einem lateralen MOSFET (20) und einer Zenerdiode (4) besteht, die in einem Halbleiter-Substrat mit ersten und zweiten Oberflächen gebildet sind, wobei der vertikale MOSFET (10) erste Source- und Gate-Elektroden (12, 13) hat, die an der ersten Oberfläche angeordnet sind, und eine erste Drain-Elektrode (11), die an der zweiten Oberfläche angeordnet ist, um einen ersten Pol (1) bereitzustellen, wobei der laterale MOSFET (20) zweite Source-, Drain- und Gate-Elektroden (22, 21, 23) hat, die an der ersten Oberfläche angeordnet sind, wobei die zweite Source-Elektrode (22) mit der ersten Source-Elektrode (12) des vertikalen MOSFET (10) verbunden ist, um einen Verbindungsknoten (3) bereitzustellen, und eine rückwärtige Gate-Elektrode (25), die an der zweiten Oberfläche gemeinsam mit der ersten Drain-Elektrode (11) des vertikalen MOSFET (10) bereitgestellt ist, und wobei die Zenerdiode (4) eine Anoden-Elektrode (5), die mit der ersten Gate-Elektrode (13) verbunden und gemeinsam mit der zweiten Drain-Elektrode (21) gebildet ist, um einen zweiten Pol (2) bereitzustellen, und eine Kathoden-Elektrode (6) hat, die mit der zweiten Gate-Elektrode (23) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gate-Elektroden (23) des lateralen MOSFET (20) mit der ersten Source-Elektrode (12) des vertikalen MOSFET (10) an dem Verbindungsknoten (3) verbunden sind.
  2. Halbleiter-Überstrombegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der laterale MOSFET (20) einen ausreichenden Einschaltwiderstand hat, um einen Spannungsabfall darüber zu erhalten.
  3. Halbleiter-Überstrombegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zenerdiode (4) durch Bilden eines n-leitenden Bereichs (7) in einem p-leitenden Drain-Bereich (27) des lateralen MOSFET (20) bereitgestellt wird.
  4. Halbleiter-Überstrombegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zenerdiode (4) eine niedrigere Überschlagspannung hat als die Überschlagspannung zwischen den Gate- und Source-Bereichen des lateralen MOSFET (20) hat.
  5. Halbleiter-Überstrombegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überstrom durch eine an die rückwärtige Gate-Elektrode (25) des lateralen MOSFET (20) angelegte Spannung gesteuert ist.
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