CN110914995B - 包括雪崩双极型晶体管的具有单电子计数能力的半导体器件 - Google Patents
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Abstract
一种能够对单电子进行计数的半导体器件，其包括：具有发射极(E)、基极(B)和集电极(C)的双极型晶体管(T)、与发射极(E)电连接的电流源或电压源(30、31)以及与集电极(C)电连接的淬灭部件(28)，其中，双极型晶体管(T)配置成在高于击穿电压(BV)的集电极‑基极电压(VCB)下以雪崩模式工作。双极型晶体管是具有基极(3)、发射极(8)和集电极(13、2、12)的垂直双极型晶体管，其中，所述集电极区包括与基极(3)相邻的较高掺杂的结形成区(13)。
Description
本公开涉及用于测量小电流或小电压的半导体器件。
单光子雪崩二极管(SPAD)是具有p-n结的半导体器件。反向偏置用于增加耗尽区的宽度。当提供反向偏置的工作电压超过p-n结的击穿电压所谓的过偏置电压时，注入耗尽层的单电荷载流子触发自持雪崩。除非工作电压降低到击穿电压或低于击穿电压，否则电流迅速上升。雪崩是由电子和空穴对引发的，这些电子和空穴对是由来自光源的光子或正向偏置的p-n结产生的。
本发明的目的是提供一种用于小电流或小电压的直接数字测量的半导体器件。
该目的由根据权利要求1所述的半导体器件实现。实施例源于从属权利要求。
除非另有说明，否则上述定义也适用于以下描述。
具有单电子计数能力的半导体器件包括：具有发射极、基极和集电极的双极型晶体管、与发射极电连接的电流源或电压源以及与集电极电连接的淬灭部件。双极型晶体管被配置成在超过集电极-基极击穿电压的反向集电极-基极电压下工作。
特别地，双极型晶体管是垂直双极型晶体管。在垂直双极型晶体管的操作期间，跨过基极区的电流沿垂直于器件的半导体衬底或晶圆的主表面的方向流动。所述电流可以另外具有平行于主表面的横向分量。
在半导体器件的实施例中，电流源或电压源包括光电二极管。
在另一实施例中，淬灭部件包括电阻器或晶体管。
在另一实施例中，淬灭部件是有源淬灭电路。
另一实施例包括与集电极电连接的脉冲产生部件。特别地，该脉冲产生部件可以是逆变器或施密特触发器。
另一实施例包括计数器、时钟和处理单元，其中，计数器、时钟和处理单元与脉冲产生部件相连接，计数器被配置成对由脉冲产生部件产生的脉冲进行计数，时钟被配置成提供时间标准或基准，并且处理单元被配置成产生测量的结果。
在另一实施例中，处理单元被配置成将数字形式的结果作为脉冲数与时间标准或基准之间的关系来确定。
另一实施例包括开关或另外的晶体管，所述开关或另外的晶体管能够使基极和发射极之间暂时短路。
另一实施例包括至少一个另外的双极型晶体管，所述至少一个另外的双极型晶体管包括与另外的淬灭部件连接的另外的集电极，所述双极型晶体管和所述至少一个另外的双极型晶体管在将注入电荷载流子的出现转化为计数方面具有不同的效率。
另一实施例包括在电流源或电压源与发射极以及至少一个另外的发射极之间的开关或另外的晶体管，所述开关能够使发射极中的每个单独地与电流源或电压源连接。
另一实施例包括至少一个另外的双极型晶体管，所述至少一个另外的双极型晶体管包括与另外的淬灭部件连接的另外的集电极以及至少一个另外的电流源或电压源，电流源或电压源包括不同灵敏度的传感器。
另一实施例包括半导体材料的衬底，该衬底具有主表面。双极型晶体管包括：第一类型电导率的浅阱，该浅阱在衬底中的相反的第二类型电导率的深阱中；第二类型电导率的掺杂区，该掺杂区在浅阱中主表面处；p-n结，该p-n结在掺杂区与浅阱之间；结形成区，该结形成区布置在深阱中浅阱下方，该结形成区具有用于第二类型电导率的掺杂浓度，该结形成区的掺杂浓度高于深阱的、结形成区外部的掺杂浓度；以及另外的p-n结，该另外的p-n结在结形成区和浅阱之间。该另外的p-n结被配置成当该另外的p-n结被反向偏置到击穿电压以上时，检测由跨该p-n结的电流或电压引起的电荷载流子的注入。
另一个实施例包括第一类型电导率的浅阱接触区，该浅阱接触区在浅阱中主表面处，该浅阱接触区的掺杂浓度高于浅阱的掺杂浓度。掺杂区布置在距浅阱接触区一定距离处。
在另一个实施例中，掺杂区和浅阱接触区在主表面的被浅阱占据的一部分的至少80％或甚至90％上延伸。
另一个实施例包括第二类型电导率的深阱接触区，该深阱接触区在深阱中主表面处，该深阱接触区的掺杂浓度高于深阱的掺杂浓度。
另一个实施例包括第二类型电导率的深阱接触区，该深阱接触区在深阱中主表面处，该深阱接触区的掺杂浓度高于深阱的掺杂浓度。
另一个实施例包括形成在深阱接触区、掺杂区和浅阱接触区上的接触层，以及布置在接触层上的接触插头。接触插头可以替代地直接布置在深井接触区、掺杂区和浅井接触区上。
另一个实施例包括第一类型电导率的衬底接触区和接触插头，其中，衬底接触区在衬底中主表面处，衬底接触区的掺杂浓度高于衬底的掺杂浓度，接触插头布置在衬底接触区上或布置在形成于衬底接触区上的接触层上。
以下是结合附图对半导体器件的示例的详细描述。
图1是双极型晶体管的局部截面。
图2是具有不同布置的掺杂区的另外的双极型晶体管的局部截面。
图3是具有不同布置的结形成区的另外的双极型晶体管的局部截面。
图4是具有互换布置的区域的另外的双极型晶体管的局部截面。
图5示出了用于对双极型晶体管的集电极电流进行单电子计数的电路图。
图6示出了图5所示电路的时间-电压图。
图7示出了根据图5的包括使基极-发射极结短路的开关的电路图。
图8示出了用于对双极型晶体管的集电极电流进行单电子计数的另外的电路图。
图9示出了提供更大的模数转换动态范围的电路图。
图10示出了提供更大的模数转换动态范围的另外的电路图。
图11示出了测量系统的框图。
图1是半导体器件的局部截面，该半导体器件包括双极型晶体管，该双极型晶体管被配置成在超过击穿电压的集电极-基极电压下使用淬灭部件工作。半导体器件包括半导体材料的衬底1，该半导体材料例如可以是硅。
衬底1中的掺杂区具有第一类型电导率或相反的第二类型电导率。第一类型电导率可以是p型电导率，使得第二类型电导率是n型电导率，如作为示例的图所示。电导率的类型可以是相反的。对于任一种类型的电导率，对于在半导体材料上形成欧姆接触而言足够高的掺杂浓度分别由p+和n+表示。
对于第一类型电导率，衬底1可以是本征掺杂的或具有低掺杂浓度。在衬底1的主表面10上，第一类型电导率的浅阱3位于第二类型电导率的深阱2中。
例如，在深阱2的横向边界到达主表面10的地方，能够存在隔离区4，该隔离区可以是浅沟道隔离。可选地，在主表面10上存在介电材料的覆盖层5。覆盖层5例如能够是半导体材料的氧化物，特别是氮化硅、二氧化硅或氮化硅和二氧化硅的组合。
如果需要衬底1的电连接，则可以提供对于第一类型电导率具有高掺杂浓度的衬底接触区6。衬底接触区6形成在主表面10上，并且可以布置在衬底区11中，该衬底区具有第一类型电导率的掺杂浓度，产生的电导率高于衬底1的基本电导率。
深阱接触区7提供用于深阱2的电连接，该深阱接触区对于第二类型电导率具有高掺杂浓度。深阱接触区7形成在主表面10上，并且可以布置在阱区12中，该阱区具有第二类型电导率的掺杂浓度，产生的电导率高于深阱2的基本电导率。
在主表面10上浅阱3中布置掺杂区8，该掺杂区对于第二类型电导率具有高掺杂浓度。浅阱接触区9提供用于浅阱3的电连接，该浅阱接触区对于相反的第一类型电导率具有高掺杂浓度，浅阱接触区9也设置在主表面10上浅阱3中，与掺杂区8相距很小的距离。
在掺杂区8和浅阱3之间形成p-n结14。在深阱2中浅阱3下方存在特殊的区域，该区域称为结形成区13，其中在结形成区13和浅阱3之间形成另外的p-n结15。结形成区13至少在该另外的p-n结15处具有升高的第二类型电导率的掺杂浓度，因此适合于电荷载流子的雪崩倍增。在图1所示的半导体器件中，p-n结14的面积比另外的p-n结15的面积小。
特别地，双极型晶体管是垂直双极型晶体管。深阱2提供集电极，浅阱3提供基极，掺杂区8提供发射极。深阱2具有比浅阱3更深地进入衬底1的区域。结形成区13尤其是深阱2的布置在浅阱3下方的区域。因此，结形成区13到主表面10的距离大于浅阱3到主表面10的距离。因此，通过浅阱3和p-n结的电流30的电荷载流子的移动具有垂直于主表面10的方向上的分量。
区域6、7、8、9的高掺杂浓度使得在半导体材料与导电接触层之间形成欧姆接触。在所述的示例中，接触层由可选的硅化物层16、17、18、19提供。接触插头20、21、22、23可以布置在介电层中，例如，特别是布置在布线的金属间电介质中。这种介电层本身在半导体技术中是已知的，特别是在标准CMOS技术中是已知的，所以图中没有示出。接触插头20、21、22、23将接触层16、17、18、19电连接到相应的导体层24、25、26、27，例如，所述导体层可以是布线结构化金属化层中的导体轨道。如果不提供硅化物层16、17、18、19，则接触插头20、21、22、23能够直接施加在区域6、7、8、9上。
在图1所示的示例中，接触插头23和相应的导体层27设置在浅阱接触区9之上，旋转对称地布置在可选的对称轴S上。接触插头23和相应的导体层27能够替代地布置在浅阱接触区9之上的另一个适当的位置。
图2是具有双极型晶体管的另一半导体器件的局部截面，其中掺杂区8占据了较大的面积。与根据图1的半导体器件的元件相对应的根据图2的半导体器件的元件用相同的附图标记表示。在根据图2的半导体器件中，掺杂区8比根据图1的半导体器件的掺杂区8大。掺杂区8尤其可以围绕可选的对称轴S布置。与根据图1的半导体器件中一样，p-n结14的面积比另外的p-n结15的面积小。特别地，如上面结合图1所述，双极型晶体管是垂直双极型晶体管。
在图2所示的半导体器件中，提供用于浅阱接触区9的电连接的接触层19和接触插头23的布置与图1所示的接触层19和接触插头23的布置不同。在根据图2的实施例中，接触层19和接触插头23未布置在对称轴S上。
图3是具有双极型晶体管的另一半导体器件的局部截面，其中结形成区13占据较小的面积。与根据图2的半导体器件的元件相对应的根据图3的半导体器件的元件用相同的附图标记表示。在根据图3的半导体器件中，结形成区13比根据图2的半导体器件的结形成区13小，并且特别地，该结形成区可以被限于围绕可选的对称轴S的小区域。特别地，如以上结合图1所述，双极型晶体管是垂直双极型晶体管。
在图3所示的半导体器件中，p-n结14的面积比另外的p-n结15的面积大。与根据图2的半导体器件相比，根据图3的半导体器件的结构表现出较低的电流计数转换效率。
图4是具有双极型晶体管的另一半导体器件的局部截面图。与根据图3的半导体器件的元件相对应的根据图4的半导体器件的元件用相同的附图标记表示。与根据图3的半导体器件相比，在根据图4的半导体器件中，掺杂区8和浅阱接触区9的位置互换了。因此，p-n结14和另外的p-n结15相对于彼此横向移位并且不重叠。与根据图2的半导体器件相比，根据图4的半导体器件的结构也表现出较低的电流计数转换效率。特别地，如以上结合图1所述，双极型晶体管是垂直双极型晶体管。在图4的示例中，电流的电荷载流子在掺杂区8和结形成区13之间的任何运动都具有平行于衬底表面10的方向的另一分量。
图5示出了半导体器件的电路图，该电路能够对双极型晶体管的集电极电流进行单电子计数。半导体器件包括双极型晶体管T，根据上述描述，该双极型晶体管被配置成在超过基极-集电极结的击穿电压BV的集电极-基极电压VCB下工作。该双极型晶体管T特别地可以是根据图1至图4中任一个的双极型晶体管。集电极由深阱2、接触层17和接触插头21形成，发射极由掺杂区8、接触层18和接触插头22形成，基极由浅阱3、接触层19和接触插头23形成。p-n结14是基极-发射极结，另外的p-n结15是集电极-基极结。
具有单电子计数能力的半导体器件旨在为每个单个事件产生单个脉冲。该半导体器件不应产生杂散脉冲，并且应该快速恢复到准备进行下一次计数的状态。需要某种形式的淬灭来抑制长时间的雪崩，并且减少器件没有准备好检测新事件的时间。图5示出了连接在集电极C和高电压VHV之间的淬灭部件28。淬灭部件28可以是例如电阻器或晶体管，或有源淬灭电路。有源淬灭电路Q连接在双极型晶体管T的集电极C与高电压VHV之间，其允许在基极-集电极结充电期间减少对VHV的电阻，并且因此获得更短的充电时间。适合于有源淬灭的电路本身是已知的，所以此处不再赘述。
逆变器29产生数字脉冲，该数字脉冲能够被进一步处理。逆变器29和后续电路工作在高电压VHV和低电压VN之间，这些电压通常可以满足1V<VHV-VN<6V的关系。还可以使用施密特触发器或其他适当的电路部件来产生数字脉冲。利用计数器对脉冲进行计数，提供时钟，并且应用处理单元将脉冲计数与时钟提供的时间间隔或时间单元相关联，以便产生数字形式的测量结果。
电流源30产生发射极电流，该发射极电流是待测的模拟信号。替代地，能够使用电压源31。电流源30或电压源31可以是产生电流或电压的任何类型的传感器，例如，特别是光电二极管32。
图6示出了图5所示电路的时间-电压图。逆变器29的输出电压Vout和低电压VN的差Vout-VN随时间变化。逆变器29产生的输出电压Vout的时间变化产生数字脉冲序列。
图7示出了半导体器件的另外的电路图，该电路能够对双极型晶体管的集电极电流进行单电子计数。该电路包括双极型晶体管T，根据上述描述，该双极型晶体管被配置成在超过击穿电压的反向集电极-基极电压下工作。双极型晶体管T特别地可以是图1至图4中任一个的双极型晶体管。与图5所示的电路图中的部件相对应的图7所示的电路图中的部件用相同的附图标记表示。
在图7所示的电路中，开关33或另外的晶体管允许使基极-发射极结短路，因此实现对暗计数事件的测量。当开关33或另外的晶体管断开时，使用电流源30或替代部件的常规测量的结果能够通过减去暗计数事件来调整。除了使用开关33，还可以采用在基极和发射极之间具有永久性电连接的第二双极型晶体管来测量暗计数事件，使得这种测量和常规测量能够同时执行。
图8示出了半导体器件的另外的电路图，该电路能够对双极型晶体管的集电极电流进行单电子计数。该电路包括双极型晶体管T，根据上述描述，该双极型晶体管被配置成在超过击穿电压的反向集电极-基极电压下工作。双极型晶体管T特别地可以是图1至图4中任一个的双极型晶体管。与图5所示的电路图中的部件相对应的图8所示的电路图中的部件用相同的附图标记表示。
图8所示的电路图的电容器34允许在低电压下操作逆变器29和后续电路，该低电压尤其可以是CMOS晶体管器件的标准电源电压VDD与地GND之间的差。VDD通常为1V至6V。这样做的好处是，在与外界通信时，可以使用典型的I/O电压，而不需要使用电平转换器。
图9示出了放大模数转换的动态范围的电路图。该电路包括一个以上的双极型晶体管，根据上述描述，该双极型晶体管配置成在超过击穿电压的集电极-基极电压下工作。图9以T、Ta、Tb为例示出了三个这样的双极型晶体管，但是数量可以是任意的。双极型晶体管T、Ta、Tb能够作为独立的器件或者集成在同一半导体芯片上作为电路的部件。双极型晶体管T、Ta、Tb中的每一个特别地可以是图1至图4中任一个的双极型晶体管。这些双极型晶体管被配置成使得它们在将注入电子的出现转化为计数方面具有不同的效率。根据信号强度，适当的双极型晶体管由开关35、36、37或另外的晶体管中相应的一个来启动，而其他开关或另外的晶体管是断开的。双极型晶体管T、Ta、Tb中的每一个可选地设置有淬灭部件28、28a、28b。
图10示出了放大模数转换的动态范围的另一电路图。该电路包括一个以上的双极型晶体管，根据上述描述，该双极型晶体管配置成在超过击穿电压的集电极-基极电压下工作。图10以T、Ta、Tb为例示出了三个这样的双极型晶体管，但是数量可以是任意的。双极型晶体管T、Ta、Tb能够作为独立的器件或者集成在同一半导体芯片上作为电路的部件。双极型晶体管T、Ta、Tb中的每一个特别地可以是图1至图4中任一个的双极型晶体管。这些双极型晶体管被配置成在将注入电子的出现转化为计数方面具有相同的效率，但是电流源是不同的。
在根据图10的电路中，双极型晶体管T、Ta、Tb中的每一个设置有专用的电流源或电压源。该电流源或电压源包括不同灵敏度的传感器。如图10所示为例，如果光电二极管32、32a、32b被用作电流源，则光电二极管32、32a、32b被配置成具有不同的灵敏度。这可以通过改变光电二极管的有源区来实现，例如，光电二极管的有源区通常可以相差100倍和10000倍。例如，第一光电二极管32的有源区通常可以是40000μm2，第二光电二极管32a的有源区通常可以是400μm2，并且第三光电二极管32b的有源区通常可以是4μm2。
在放大模数转换的动态范围的另外的电路中，双极型晶体管的效率和提供电流源或电压源的传感器的灵敏度都能够改变。特别地，这种电路能够通过根据图9和图10的电路部件的组合来获得。
图11示出了测量系统的框图。由传感器产生的模拟信号施加到电路中的双极型晶体管，用于淬灭和脉冲的形成。该双极型晶体管在高于基极-集电极结的击穿电压BV的反向集电极-基极电压VCB下工作。因此模拟信号被转换成数字脉冲序列，对所述数字脉冲进行计数。计数器获得的结果能够在时钟处理单元中被进一步处理。
在所描述的半导体器件中，基极-集电极结以类似于单光子雪崩二极管的工作方式在超过击穿电压的电压下工作。结合适当的电子电路部件(淬灭器、计数器、时钟、处理单元)，能够对通过基极-集电极结的电子数(＝集电极电流)进行计数。因此，能够测量非常小的电流，并且测量结果直接是数字的(＝电子计数)。
1pA的发射极电流对应于每秒6.24·106个电子。与单光子雪崩二极管一样，不是每个电子或空穴都产生雪崩脉冲。载流子穿过高电场产生雪崩的几率为约10％至90％，并且主要受载流子类型(电子或空穴)和电场的影响，这取决于结和超偏置电压的设计。即使触发几率为10％，1pA的电流也会导致每秒6·105次的计数率。
除了淬灭部件以外，所述半导体器件的所有部件都是数字的。这是通过使用所述半导体器件获得的另一优点。
附图标记说明
1 衬底
2 深阱
3 浅阱
4 隔离区
5 覆盖层
6 衬底接触区
7 深阱接触区
8 掺杂区
9 浅阱接触区
10 主表面
11 衬底区
12 阱区
13 结形成区
14 p-n结
15 另外的p-n结
16 接触层
17 接触层
18 接触层
19 接触层
20 接触插头
21 接触插头
22 接触插头
23 接触插头
24 导体层
25 导体层
26 导体层
27 导体层
28 淬灭部件
28a 淬灭部件
28b 淬灭部件
29 逆变器
30 电流源
31 电压源
32 光电二极管
32a 光电二极管
32b 光电二极管
33 开关
34 电容器
35 开关
36 开关
37 开关
S 对称轴
T 双极型晶体管
Ta 双极型晶体管
Tb 双极型晶体管
Claims (14)
1.一种具有单电子计数能力的半导体器件，其包括：
具有发射极(E)、基极(B)和集电极(C)的双极型晶体管(T)，
集电极-基极击穿电压(BV)，
与所述发射极(E)电连接的电流源(30)或电压源(31)，以及
与所述集电极(C)电连接的淬灭部件(28)，其中，所述双极型晶体管(T)被配置成在高于所述击穿电压(BV)的反向集电极-基极电压(VCB)下工作，
半导体材料的衬底(1)，所述衬底(1)具有主表面(10)，
其中，所述双极型晶体管(T)包括：
第一类型电导率的浅阱(3)，所述浅阱在所述衬底(1)中的相反的第二类型电导率的深阱(2)中，
第二类型电导率的掺杂区(8)，所述掺杂区在所述浅阱(3)中所述主表面(10)处，
p-n结(14)，所述p-n结在所述掺杂区(8)与所述浅阱(3)之间，
所述深阱(2)提供集电极(C)，浅阱(3)提供基极(B)，掺杂区(8)提供发射极(E)，
结形成区(13)，所述结形成区布置在所述深阱(2)中所述浅阱(3)下方，所述结形成区(13)具有用于第二类型电导率的掺杂浓度，所述结形成区(13)的掺杂浓度高于所述深阱(2)的、所述结形成区(13)外部的掺杂浓度，以及
另外的p-n结(15)，所述另外的p-n结在所述结形成区(13)与所述浅阱(3)之间，所述另外的p-n结(15)被配置成当所述另外的p-n结(15)被反向偏置到击穿电压以上时，检测由跨所述p-n结(14)的电流或电压引起的电荷载流子的注入。
2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述电流源(30)或电压源(31)包括光电二极管。
3.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述淬灭部件(28)包括电阻器或晶体管。
4.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述淬灭部件(28)是有源淬灭电路。
5.如权利要求1所述的半导体器件，所述半导体器件还包括：
与所述集电极(C)电连接的脉冲产生部件(29)。
6.如权利要求5所述的半导体器件，其中所述脉冲产生部件(29)是逆变器或施密特触发器。
7.如权利要求5所述的半导体器件，所述半导体器件还包括：
计数器、时钟和处理单元，其中，所述计数器、时钟和处理单元与所述脉冲产生部件连接，
所述计数器被配置成对所述脉冲产生部件(29)产生的脉冲进行计数，
所述时钟被配置成提供时间标准或基准，并且
所述处理单元被配置成产生测量的结果。
8.如权利要求7所述的半导体器件，其中所述处理单元被配置成将数字形式的所述结果作为脉冲数与所述时间标准或基准之间的关系来确定。
9.如权利要求1所述的半导体器件，所述半导体器件还包括：
开关(33)或另外的晶体管，所述开关或另外的晶体管能够使所述基极(B)和所述发射极(E)短路。
10.如权利要求1所述的半导体器件，所述半导体器件还包括：
至少一个另外的双极型晶体管(Ta、Tb)，所述至少一个另外的双极型晶体管包括：与另外的淬灭部件(28a、28b)连接的另外的集电极，其中，对于所述双极型晶体管(T)和所述至少一个另外的双极型晶体管(Ta、Tb)，所述p-n结(14)的面积与另外的p-n结(15)的面积的比率不同，或者，对于所述双极型晶体管(T)和所述至少一个另外的双极型晶体管(Ta、Tb)，所述p-n结(14)和所述另外的p-n结(15)相对于彼此的横向移位不同，使得所述双极型晶体管(T)和所述至少一个另外的双极型晶体管(Ta、Tb)在将注入电荷载流子的出现转化为计数方面具有不同的效率。
11.如权利要求10所述的半导体器件，所述半导体器件还包括：
开关(35、36、37)或另外的晶体管，所述开关或另外的晶体管在所述电流源(30)或电压源(31)与所述发射极(E)以及至少一个另外的发射极之间，所述开关(35、36、37)或另外的晶体管能够使所述发射极中的每个单独地与所述电流源(30)或电压源(31)连接。
12.如权利要求1所述的半导体器件，所述半导体器件还包括：
至少一个另外的双极型晶体管(Ta、Tb)，所述至少一个另外的双极型晶体管包括与另外的淬灭部件(28a、28b)连接的另外的集电极，以及
至少一个另外的电流源或电压源，其中电流源或电压源包括不同灵敏度的传感器。
13.如权利要求1所述的半导体器件，所述半导体器件还包括：
第一类型电导率的浅阱接触区(9)，所述浅阱接触区在所述浅阱(3)中所述主表面(10)处，
其中，所述浅阱接触区(9)的掺杂浓度高于所述浅阱(3)的掺杂浓度，并且
所述掺杂区(8)布置在距所述浅阱接触区(9)一定距离处。
14.如权利要求1所述的半导体器件，所述半导体器件还包括：
第二类型电导率的深阱接触区(7)，所述深阱接触区在所述深阱(2)中所述主表面(10)处，所述深阱接触区(7)的掺杂浓度高于所述深阱(2)的掺杂浓度。
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