DE19644821C1 - Steuerbare Halbleiterstruktur mit verbesserten Schalteigenschaften - Google Patents

Steuerbare Halbleiterstruktur mit verbesserten Schalteigenschaften

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Description

Die Erfindung betrifft eine steuerbare Halbleiterstruktur mit verbesserten Schalteigenschaften.
Unter der Bezeichnung JFET bzw. MESFET finden sich in der Literatur eine Vielzahl von Bauelementstrukturen, bei denen die Durchlaßeigenschaften durch die spannungsabhängige Ausdehnung einer oder mehrerer Raumladungszonen (pn-Übergang beim JFET, Schottky- Übergang beim MESFET) gesteuert werden. Die Grundstruktur wurde zuerst von W. Shockley: A Unipolar "Field-Effect" Transistor, in Proceedings of the I.R.E., 1952 vorge­ schlagen. In den Standardtechnologie-Umsetzungen wie sie bei W. von Münch, Einführung in die Halbleitertechnologie, Teubner 1993 beschrieben sind, treten jedoch große parasitäre Ka­ pazitäten (insbesondere Eingangskapazität und Rückwirk- bzw. Miller-Kapazität) auf, die bei Verstärkern zu niedrigen Grenzfrequenzen führen und in Schaltanwendungen lange Schaltzei­ ten und damit große Schaltverluste verursachen. Dieses gilt z. B. auch für hochsperrende JFETs nach dem RESURF-Prinzip, wie es beispielsweise in der US-PS 4,422,089 beschrie­ ben wird, bei denen die Feldstärkespitzen an der Bauelementoberfläche durch geeignete Wahl von Dotierung und Tiefe der lateralen Driftzone verringert werden.
Es ist aus Lehrbüchern, wie beispielsweise R. Paul: Elektronische Halbleiterbauelemente, Teubner, 1989 bekannt, daß zur Minimierung der parasitären Kapazitäten JFETs und MES- FETs üblicherweise auf isolierenden bzw. semiisolierenden oder isolierten Substraten herge­ stellt werden (z. B. SOI-Technik oder Saphir bei Silizium, hoch kompensiertes Material bei Galliumarsenid, etc.).
Diese Techniken haben die folgenden Nachteile:
  • 1) Durch das isolierende bzw. semiisolierende oder isolierte Substrat kann kein Strom­ fluß in vertikaler Richtung stattfinden. Mit diesem Verfahren lassen sich daher keine vertikalen Bauelemente herstellen, wodurch die Verwendung für Leistungsbauelemen­ te eingeschränkt ist.
  • 2) Die Herstellung von Wafern mit isolierendem oder isoliertem Substrat ist aufwendig und teuer. Zusätzlich können bei der weiteren Prozessierung Probleme, z. B. durch Temperaturbeschränkungen auftreten.
  • 3) Bei Halbleitern, die sich nicht durch Kompensation semiisolierend machen lassen, muß ein zweites Material als Isolator verwendet werden. Das führt einerseits durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten zu Verspannungen und ande­ rerseits durch die im allgemeinen geringere Wärmeleitfähigkeit des Isolators zu stär­ kerer Eigenerwärmung der Bauelemente. Außerdem ist die Kristallqualität der aktiven Halbleiterschicht bei heteroepitaktischer Herstellung auf einem Isolator durch Gitter­ fehlanpassung häufig schlechter als bei homoepitaktisch hergestellten Schichten.
  • 4) Die Isolationstechnik läßt sich nur bei dünnen Isolatorschichten mit der RESURF- Technik vereinbaren, wodurch wiederum die parasitären Kapazitäten größer werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch einfache technologische Maßnahmen und mit wenigen Schritten eine Halbleiterstruktur zu schaffen, die gute Sperrwirkung auf­ weist und höhere Grenzfrequenzen und geringere Schaltverluste als herkömmliche Bauele­ mente ermöglicht.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend be­ schrieben werden.
Dabei zeigt:
Fig. 1 die Grundstruktur,
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel (Implantation),
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel (Epitaxie),
Fig. 4 ein vertikales Bauelement als drittes Ausführungsbeispiel und
Fig. 5 das Ergebnis einer Simulation.
Fig. 1 ist eine schematische Schnittzeichnung der erfindungsgemäßen Struktur, die aus einem Halbleitergebiet 101 eines ersten Leitfähigkeitstyps als Basismaterial besteht, das an zwei Stellen von sich nicht berührenden Gebieten 102 und 103 begrenzt wird, welche aktive und passive Steuerzone genannt werden, die jeweils einen sperrfähigen Übergang mit dem Halb­ leitergebiet 101 bilden und von den Elektroden 104 und 105 elektrisch kontaktiert sind. Au­ ßerdem sind die beiden nicht von den beiden Steuerzonen 102 und 103 begrenzten Ränder von 101 zumindest bereichsweise von den Elektroden 106 und 107 elektrisch kontaktiert. In der dritten Dimension besitzt die erfindungsgemäße Struktur keinen elektrisch leitfähigen Pfad zwischen den Elektroden 106 und 107, der nicht durch die Zonen 102 und 103 beein­ flußt werden kann.
Die erfindungsgemäße Struktur ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte 105 und 106 durch eine Schicht 108 elektrisch verbunden sind, während die Kontakte 104 und 105 im Gegensatz zu herkömmlichen Strukturen verschiedenes Potential haben können, und daß das Halbleitermaterial 101 einen Bandabstand größer als 1,2 eV (bei Raumtemperatur) aufweist.
Als Halbleitermaterial kommen z. B. Galliumarsenid, die verschiedenen Polytypen von Silizi­ umkarbid, Galliumnitrid, Diamant und Aluminiumnitrid in Frage.
Die Gebiete 102 und 103 können unabhängig voneinander aus dem gleichen Halbleitermate­ rial wie das Gebiet 101, einem anderen Halbleiter als das Gebiet 101 oder aus einem Metall bestehen. Bestehen die Zonen 102 oder 103 aus Halbleitermaterial, so müssen sie den zu dem Gebiet 101 entgegegesetzten Leitfähigkeitstyp besitzen. Bestehen sie aus Metall, so muß die­ ses Metall einen Schottky-Übergang mit dem Basismaterial des Gebiets 101 bilden.
Durch das Anlegen einer Spannung zwischen den Elektroden 104 und 106 läßt sich die Aus­ dehnung der Raumladungszone um die Zone 102 steuern und damit der Querschnitt des leit­ fähigen Kanals im Basismaterial zwischen den Elektroden 106 und 107. Wird die Spannung zwischen den Elektroden 104 und 106 so groß, daß sich die Raumladungszonen der gegen­ überliegenden Gebiete 102 und 103 berühren, so wird der leitfähige Kanal zwischen 106 und 107 unterbrochen und die Verbindung dazwischen wird hochohmig. Im allgemeinen wird in diesem Betriebszustand ein mit weiter steigender Spannung zwischen den Elektroden 104 und 106 stark überproportional anwachsender Stromfluß zwischen den Elektroden 104 und 105 und damit über die leitende Verbindung 108 zur Elektrode 106 auftreten und u. U. zur Zerstörung des Bauelements oder zur Überlastung des Steuergenerators führen.
Die Erfindung beruht dagegen auf der Erkenntnis, daß die Differenz zwischen der Steuer­ spannung bei Abschnürung des leitfähigen Kanals und der Steuerspannung beim Einsetzten dieses Stroms durch den Bandabstand des Halbleitermaterials im Gebiet 101 beeinflußt wer­ den kann. Der genaue Wert dieser Steuerspannungsdifferenz wird bei gegebener Struktur und Dotierung zwar im wesentlichen von der Energielücke des Halbleitermaterials bestimmt, hängt darüberhinaus aber auch von anderen Halbleitereigenschaften, insbesondere der Dielek­ trizitätszähl, ab. Daher läßt sich kein eindeutiger Zusammenhang zwischen Steuerspan­ nungsdifferenz und Bandabstand angeben. Wie durch Simulationen gefunden wurde, führt jedoch ein Halbleitermaterial mit größerem Bandabstand tendenziell auch zu einer größeren Differenz zwischen Steuerspannung bei Abschnürung des leitfähigen Kanals und der Steuer­ spannung beim Einsetzen des Stroms über den Steueranschluß. Die Verbindung 108 kann also nur im Zusammenhang mit einem entsprechend ausgewählten Halbleitermaterial (wide band-gap material) zur Anwendung kommen und würde z. B. bei Silizium zu einem hohen Steuerleistungsbedarf oder sogar zu kritischen Arbeitszuständen führen.
Bei den bisherigen Strukturen läßt sich dieser große Steuerleistungsbedarf nur mit einem Kurzschluß zwischen den Elektroden 104 und 105 der Steuerzonen vermeiden, wodurch sich die Verbindung 108 verbietet und die parasitären Kapazitäten sehr groß werden. Bei der er­ findungsgemäßen Struktur lassen sich dagegen die parasitären Kapazitäten zwischen den Elektroden 104 und 106 (minimale Eingangskapazität) bzw. zwischen 104 und 107 (Rückwirkkapazität) im wesentlichen durch eine kleine Ausdehnung des Gebiets 102 der ak­ tiven Steuerzone minimieren. Die Kapazität zwischen den Elektroden 105 und 106 ist durch die Verbindung 108 praktisch kurzgeschlossen und damit nahezu wirkungslos. Die Kapazität zwischen der Elektrode 105 der passiven Steuerzone 103 und der Drain-Elektrode 107 ist für die meisten Anwendung unbedeutend, da sie hier vom daran angeschlossenen Lastkreis und nicht wie bei herkömmlichen Strukturen vom Steuerkreis umgeladen wird.
Neben der oben beschriebenen Struktur, bei der ohne das Anlegen einer Steuerspannung ein leitfähiger Kanal zwischen den Elektroden 106 der Source und 107 (Drain) besteht, also Strom fließen kann ("normally-on"), läßt sich durch geeignetes Design auch eine "normally- off"-Struktur erzeugen. Dazu muß der Abstand der aktiven Steuerzone 102 von der passiven Steuerzone 103 so klein bzw. die Dotierung des Basisgebiets 101 so niedrig gewählt werden, daß sich die Ruheraumladungszonen um die Steuerzonen 102 und 103 (also ohne Anlegen einer Steuerspannung zwischen den Elektroden 104 und 106) bereits berühren.
Insgesamt gesehen bildet die erfindungsgemäße Struktur eine Zwischenlösung zwischen JFET bzw. MESFET, bei denen keine Steuerelektrode mit den Lastkreiselektroden kurzge­ schlossen sein darf, und dem sogenannten "current-limiter", bei dem alle Steuerelektroden mit einer Lastkreiselektrode kurzgeschlossen sind.
Eine weitere vom sogenannten FCTh (Field Controlled Thyristor) bzw. SITh (Static Induc­ tion Thyristor) abgeleitete Variante der erfindungsgemäßen Struktur, besitzt eine der Drain- Elektrode 107 vorgelagerte Halbleiterzone 100, die einen zum Basisgebiet 101 entgegenge­ setzten Leitfähigkeitstyp aufweist. Bei einem Stromfluß zwischen den Elektroden von Source und Drain (107 und 106) über diese Zone werden Minoritätsträger in das Basisgebiet 101 injiziert, wodurch sich dort die Leitfähigkeit erhöht. Da mindestens die Schwellenspannung des Übergangs zwischen dem Gebiet 101 und der zusätzlichen Zone 100 überwunden werden muß, eignet sich diese Struktur vor allem für hochsperrende Bauelemente. Außerdem kann zwischen dieser zusätzlichen Zone und dem Gebiet 101 noch eine weitere Zone 116 liegen, die den gleichen Leitfähigkeitstyp wie das Gebiet 101, aber eine höhere Dotierung besitzt. Durch diese Zone wird die Sperrfähigkeit des Bauelements verbessert.
Aus der Erfindung ergeben sich folgende Vorteile:
  • 1) Die Struktur kann für die Herstellung vertikaler Bauelemente verwendet werden (siehe drittes Ausführungsbeispiel).
  • 2) Als Ausgangsmaterial zur Herstellung dieser Struktur werden keine speziellen Wafer oder Technologieschritte benötigt (siehe Ausführungsbeispiele).
  • 3) Es sind keine hohen thermischen Widerstände durch zusätzliche Isolatorschichten vorhanden. Dadurch tritt nur eine vergleichsweise geringe Eigenerwärmung auf.
  • 4) Volle Kompatibilität mit der RESURF-Technik und damit auch für hochsperrende Bauelemente geeignet.
  • 5) Die parasitären Kapazitäten lassen sich durch Layout bzw. technologische Maßnah­ men sehr klein machen oder spielen für den Betrieb nur eine untergeordnete Rolle bzw. entfallen sogar ganz. Dadurch werden höhere Grenzfrequenzen bzw. geringere Schaltverluste erzielt.
Beispiel 1
Fig. 2 zeigt die Struktur eines lateralen Bauelements, das durch Ionenimplantation hergestellt wurde. Als Ausgangsmaterial dient hochdotiertes, n- oder p-leitendes SiC (214). Darauf wird eine 10 µm dicke, p-leitende SiC-Epitaxieschicht als passive Steuerzone 203 mit einer Dotie­ rungskonzentration von 10¹⁶cm-3 aufgebracht. In dieser Schicht wird eine n-leitende Kanalzo­ ne bzw. ein Basisgebiet 201 mit einer Dotierungskonzentration von 10¹⁷cm-3 durch Stick­ stoff- oder Phosphor-Ionenimplantation erzeugt. In diesem Gebiet 201 werden die hochdo­ tierten, n-leitenden Source- und Drain- Zonen 212 und 213 durch Stickstoff- oder Phosphor- Ionenimplantation hergestellt, um die elektrische Kontaktierung des Basisgebiets 201 zu ver­ bessern. Durch Aluminium- oder Bor-Ionenimplantation werden schließlich die hochdotier­ ten, p-leitenden Zonen, aktive Steuerzone 202 und die Kontaktierungszone 211 erzeugt. Der Unterschied in der Eindringweite der Ionenimplantation von 201 und 202 beträgt ca. 0,4 µm. Anschließend werden die Implantationen durch eine Temperaturbehandlung vorzugsweise zwischen 1000 und 2000°C ausgeheilt bzw. aktiviert. Zur Passivierung der Oberfläche wird eine Siliziumdioxidschicht 210 aufgebracht. Durch maskiertes Ätzen dieser Oxidschicht wer­ den die aktive Steuerzone 202 und die Kontaktierungszone 211, sowie Source- und Drain 212 und 213 zugänglich gemacht und anschließend metallisiert, wobei die Zonen 211 und 212 vorzugsweise durch eine Metallisierung 209 kurzgeschlossen werden.
Wird bei dem so hergestellten Bauelement an der Drain-Elektrode 207 ein gegenüber der Elektrode 209 positives Potential angelegt, dann fließt ohne eine Potentialdifferenz zwischen den Elektroden 204 und 209 ein Strom von 207 nach der Elektrode 209 ("normally-on"). Durch Anlegen eines gegenüber der Elektrode 209 negativen Potentials an der Elektrode 204 der aktiven Steuerzone 202 kann die Raumladungszone im Gebiet um 202 vergrößert und damit der Stromfluß zwischen den Elektroden 207 und 209 verringert werden. Durch Anle­ gen eines gegenüber der Elektrode 209 positiven Potentials an die Elektrode 204 wird die Raumladungszone um das Gebiet der aktiven Steuerzone 202 herum verkleinert und der Strom zwischen den Elektroden 207 und 209 nimmt zu. Handelt es sich bei der Sperrschicht zwischen der aktiven Steuerzone 202 und der Basis 201 um einen pn-Übergang, so kann bei Überschreiten der Schwellenspannung die Leitfähigkeit im Kanalgebiet der Basis 201 durch Minoritätsladungsträgerinjektion noch verbessert werden (Leitfähigkeitsmodulation).
Beispiel 2
Fig. 3 zeigt die Struktur eines lateralen Bauelements, das durch einen zweiten Epitaxieschritt hergestellt wurde. Als Ausgangsmaterial dient hochdotiertes, n- oder p-leitendes SiC (Gebiet 314). Darauf wird als passive Steuerzone eine 10 µm dicke, p-leitende Epitaxieschicht 303 mit einer Dotierungskonzentration von 10¹⁶cm-3 und eine 1 µm dicke, n-leitende Epitaxieschicht 301 als Basisgebiet für die Kanalzone mit einer Dotierungskonzentration von 10¹⁷cm-3 aufge­ bracht. Zur Kontaktierung der Schicht 303 wird durch Aluminium- oder Bor- Ionenimplantation die hochdotierte, p-leitende Kontaktierungszone 311 erzeugt, die von der Oberfläche her durch das Basisgebiet 301 hindurchreicht. Im Basisgebiet 301 werden die hochdotierten, n-leitenden Zonen 312 und 313 durch Stickstoff- oder Phosphor- Ionenimplantation hergestellt, um die elektrische Kontaktierung von Source und Drain zum Basisgebiet 301 und seiner Kanalzone zu verbessern. Durch Aluminium- oder Bor- Ionenimplantation wird schließlich die 0,6 µm tiefe, hochdotierte, p-leitende aktive Steuerzo­ ne 302 erzeugt. Anschließend werden die Implantationen durch eine Temperaturbehandlung vorzugsweise zwischen 1000 und 2000°C ausgeheilt bzw. aktiviert. Zur Passivierung der Oberfläche wird eine Siliziumdioxidschicht 310 aufgebracht. Durch maskiertes Ätzen dieser Oxidschicht werden die Steuerzone 302 und die Kontaktierungszonen 311, 312 und 313 zu­ gänglich gemacht und anschließend metallisiert, wobei die Zonen 311 und 312 durch die Elektrode 309 kurzgeschlossen werden. Die Funktionsweise dieses Bauelements ist analog zu der des ersten Ausführungsbeispiels.
Fig. 5 zeigt die anhand von Simulationen ermittelten Stromdichten, die an einem Bauelement mit der in diesem Ausführungsbeispiel genannten Struktur, Dotierung etc., aber unterschiedli­ chen Halbleitermaterialien (Germanium, Silizium, 6H-Siliziumkarbid) auftreten. Die Strom­ dichten sind dabei über der Steuerspannung, also der Spannung zwischen den Elektroden 304 und 309 aufgetragen. Der Laststrom, also in diesem Beispiel der Strom, der bei einer festen Ausgangsspannung von 10 V (zwischen den Elektroden 307 und 309) von 313 nach 312 fließt, ist jeweils als durchgezogene Linie dargestellt. Dagegen ist der Steuerstrom, also der Strom, der unerwünschterweise über die Steuerzone 302 nach 303 fließt, als gestrichelte Linie ge­ zeichnet.
Die Probleme, die sich bei einem Halbleitermaterial mit kleinem Bandabstand ergeben, lassen sich sehr gut am Beispiel des Germanium-Bauelements ablesen (Bandabstand von Germani­ um bei Raumtemperatur: EG(300 K) = 0,66 eV). Wird z. B. eine Stromdichte von 10-2Acm-2 als unschädlich für den Steuergenerator und als ausreichend klein für den "Aus"-Zustand des Lastkreises definiert, so kann das Germanium-Bauelement nicht verwendet werden. Bereits bei einer Stromdichte von ca. 0,1 Acm-2 ist der Steuerstrom genauso groß wie der Laststrom und steigt etwa exponentiell mit der Steuerspannung weiter an. Das Silizium-Bauelement (Silizium: EG(300 K) = 1,12 eV) weist dagegen bereits eine Spannungsdifferenz von knapp einem Volt auf, was für einen sicheren Betrieb jedoch bei weitem nicht ausreicht. Erst durch die Verwendung von Siliziumkarbid (in diesem Fall der 6H-Polytyp mit EG(300 K) ≈3 eV) wird die Spannungsdifferenz auf über 4,5 V vergrößert, wodurch sich ein sicherer Betrieb gewährleisten läßt.
Beispiel 3
Fig. 4 zeigt die Struktur eines erfindungsgemäßen vertikalen Bauelements, das durch einen zweiten Epitaxieschritt hergestellt wurde. Als Ausgangsmaterial dient hochdotiertes, n- leitendes SiC. Auf diese Substratschicht 414 wird eine 10 µm dicke, n-leitende Epitaxieschicht 415 mit einer Dotierungskonzentration von 10¹⁶cm-3 und aufgebracht. In dieser Epitaxie­ schicht wird die 0,6 µm tiefe, hochdotierte, p-leitende passive Steuer- bzw. Abschirmzone 403 durch Aluminium- oder Bor-Ionenimplantation erzeugt und anschließend durch eine Tempe­ raturbehandlung vorzugsweise zwischen 1000 und 2000°C ausgeheilt bzw. aktiviert. Darauf wird eine zweite 1 µm dicke, n-leitende Epitaxieschicht 401 mit einer Dotierungskonzentrati­ on von 10¹⁷cm-3 als Basisgebiet aufgebracht. Zur Kontaktierung der Zone 403 wird durch Aluminium- oder Bor-Ionenimplantation die hochdotierte, p-leitende Kontaktierungszone 411 erzeugt, die von der Oberfläche her durch das Basisgebiet 401 hindurchreicht. In einer weiteren Ausführungsform zum Herstellen einer Kontaktierungszone wird ein Fensterbereich weggeätzt, so daß die Zone 403 direkt von der Oberfläche zugänglich ist. Im Gebiet 401 wird die hochdotierte, n-leitende Zone 412 durch Stickstoff- oder Phosphor-Ionenimplantation hergestellt, um die elektrische Kontaktierung zum Basisgebiet 401 zu verbessern. Durch Aluminium- oder Bor-Ionenimplantation wird schließlich die 0,6 µm tiefe, hochdotierte, p- leitende aktive Steuerzone 402 erzeugt. Anschließend werden die Implantationen durch eine Temperaturbehandlung vorzugsweise zwischen 1000 und 2000°C ausgeheilt bzw. aktiviert. Zur Passivierung der Oberfläche wird eine Siliziumdioxidschicht 410 aufgebracht. Durch maskiertes Ätzen dieser Oxidschicht werden die aktive Steuerzone 402 und die Kontaktie­ rungszonen 411 und 412 zugänglich gemacht und anschließend metallisiert, wobei die Zonen 411 und 412 durch 409 kurzgeschlossen werden. Außerdem wird die Elektrode 407 durch Metallisierung der Rückseite hergestellt.
Das besondere Kennzeichen dieser Struktur ist die Entkopplung von Steuerbereich und Drift­ bereich, wodurch diese getrennt optimiert werden können. Die Funktionsweise des Steuerbe­ reichs (Kanalzone 401, aktive Steuerzone 402 und passive Steuer- bzw. Abschirmzone 403) ist analog zu der Struktur des ersten Ausführungsbeispiels. Zusätzlich ist jedoch die Driftzone 415 vorhanden, die im Betrieb die Sperrspannung zwischen Abschirmzone 403 und Substrat 414 aufnehmen muß. Durch den schmalen Verbindungsbereich (bei o.g. Werten z. B. 2 µm) zwischen zwei Abschirmzonen 403 tritt schon bei kleinen Sperrspannungen eine Abschir­ mung des oberen Steuerbereichs von der Driftzone ein, so daß kein Potentialdurchgriff auf­ tritt. Dadurch ist diese Struktur besonders für hohe Sperrspannungen geeignet.

Claims (10)

1. Steuerbare Halbleiterstruktur mit einem Basisgebiet (101, 201, 301, 401), einem Source-Gebiet (106, 212, 312, 412) und einem Drain-Gebiet (107, 213, 313, 413), wobei im Basisgebiet zwischen Source und Drain ein leitfähiger Kanal vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal von dazu parallel liegenden Gebieten, einer aktiven Steuerzone (102, 202, 302, 402) und einer gegenüberliegenden, passiven Steuerzone (103, 203, 303, 403), die jeweils einen sperrfähigen Übergang mit dem Basisgebiet (101, 201, 301, 401) bilden, abschnürbar ist, daß eine leitfähige Verbindung (108, 209, 309, 409) zwi­ schen der passiven Steuerzone (103, 203, 303, 403) und dem Source-Gebiet (106, 212, 312, 412) besteht, und daß das Halbleitermaterial des Basisgebiets (101, 201, 301, 401) einen Bandabstand von mehr als 1,2 eV aufweist.
2. Halbleiterstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Source- (106, 212, 312, 412) und Draingebiet (107, 213, 313, 413) aufgegen­ überliegenden Flächen angeordnet sind.
3. Halbleiterstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Source- und die Draingebiet auf der gleichen Fläche des Halbleiterbauele­ ments angeordnet sind wie die aktive Steuerzone (102, 202, 302, 402).
4. Halbleiterstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Steuerzone (102, 202, 302, 402) und die passiven Steuerzone (103, 203, 303, 403) sich auf Potentialen befinden, die jeweils unabhängig voneinander wählbar sind.
5. Halbleiterstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbleitermaterial Galliumarsenid, die verschiedenen Polytypen von Silizium­ karbid, Galliumnitrid, Diamant, Aluminiumnitrid, allein oder in Kombination vorgese­ hen sind.
6. Halbleiterstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive oder passive Steuerzone unabhängig voneinander aus dem gleichen Halbleitermaterial wie das Basisgebiet (101, 201, 301, 401), einem davon verschiede­ nen Halbleitermaterial oder aus einem Metall bestehen.
7. Halbleiterstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anlegen einer Spannung zwischen Source und der Elektrode der aktiven Steuerzone (102, 202, 302, 402) die Ausdehnung der Raumladungszone in der Basis steuerbar ist.
8. Halbleiterstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Drain-Elektrode (107) eine Halbleiterzone (100) vorgelagert ist, die einen zum Basisgebiet (101) entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp aufweist.
9. Halbleiterstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Basisgebiet (101) und der Drainzone (100) noch eine weitere Zone (116) angeordnet ist, die den gleichen Leitfähigkeitstyp wie das Basisgebiet (101) aber eine höhere Dotierung aufweist.
10. Halbleiterstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch Wahl des Halbleitermaterials sich die Steuerspannungsdifferenz, die zwi­ schen der Abschnürung des leitfähigen Kanals und dem Einsetzen eines Steuerstroms besteht, mit dem Bandabstand vergrößert.
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