[发明专利]半导体器件和集成电路

说明书

本发明涉及半导体器件和集成电路。一种半导体器件在包括主表面的半导体衬底中包括晶体管。该晶体管包括源极区、漏极区、主体区和相邻于主体区的栅电极结构。源极区和漏极区沿着第一方向布置，第一方向平行于主表面。主体区被布置在源极区和漏极区之间。主体区包括在主表面处的上主体区和远离主表面的下主体区，下主体区的第一宽度小于上主体区的第二宽度。在与第一方向正交的方向上测量第一宽度和第二宽度。

背景技术

在汽车和工业电子器件中普遍采用的功率晶体管需要低的导通状态电阻（R_on），同时确保高电压阻塞能力。例如，MOS（“金属氧化物半导体”）功率晶体管应当能够根据应用需求阻塞几十到几百或几千伏的漏到源电压V_ds。MOS功率晶体管通常在一般大约2到20V的栅源电压下传导可以高达几百安培的非常大的电流。

其中电流流动主要平行于半导体衬底的主表面进行的横向功率器件对于半导体器件是有用的，在该半导体器件中集成了另外的部件，例如开关、桥和控制电路。

此外，存在关于电气SOA（“安全操作区”）的特定要求。这一方面适用于在较高栅极电压下的线性操作区域，以及适用于对在0V的栅源电压下的雪崩击穿的抗性。特别地，期望抑制寄生双极晶体管，因为寄生双极晶体管的激活可能导致由于电流细丝的生成所致的半导体器件的毁坏。

发明内容

本发明的目的是提供具有改进的电气特性的半导体器件。

根据本发明，上述目的是通过根据独立权利要求所要求保护的主题来实现的。在从属权利要求中定义另外的实施例。

本领域技术人员在阅读以下详细描述并且观看附图之后将认识到附加的特征和优点。

附图说明

附图被包括以提供对实施例的进一步理解并且被并入该说明书中并且构成该说明书的一部分。附图图示了主要实施例并且与描述一起用于解释原理。将容易认识到其它实施例和预期优点中的很多，因为通过参考以下详细描述它们变得更好地被理解。附图的元素不一定是相对于彼此按照比例的。同样的附图标记指定对应的类似部分。

图1A示出在平行于半导体衬底的主表面的平面中的根据一实施例的半导体器件的横截面视图；

图1B示出图1A中示出的半导体器件的另外横截面视图；

图1C示出在平行于半导体衬底的主表面的平面中的根据另外的实施例的半导体器件的横截面视图；

图1D示出图1C中示出的半导体器件的另外横截面视图；

图2A示出在平行于半导体衬底的主表面的平面中的根据另外的实施例的半导体器件的横截面视图；

图2B示出图2A中示出的半导体器件的第一横截面视图；

图2C示出在与图2B的横截面视图的方向正交的方向上的在图2A中示出的半导体器件的横截面视图；

图2D示出在平行于半导体衬底的主表面的另一平面中的根据图2A的实施例的半导体器件的横截面视图；

图2E示出包括变型的对应于图2D的横截面视图的半导体器件的横截面视图；

图2F示出在不同位置截取的对应于图2C的横截面视图的半导体器件的横截面视图；

图2G示出在与图2B的横截面视图的方向正交的方向上的在图2A中示出的半导体器件的另外部分的横截面视图；

图3A示出根据另外实施例的半导体器件的横截面视图；

图3B示出在与图3A的横截面视图的方向正交的方向上的图3A的半导体器件的横截面视图；以及

图4A和4B图示根据实施例的转换器的等效电路图。

具体实施方式