[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件(10；30)，包括：

主晶体管(11；31)，具有负载路径(14)；

感测晶体管(12；32)，用于感测在主晶体管(11；31)的负载路径(14)中流动的主电流；

至少一个旁路二极管(13；33；34)结构，用于保护感测晶体管(12；32)，所述至少一个旁路二极管结构(13；33；34)与感测晶体管(12；32)并联电耦合。

2.根据权利要求1所述的半导体器件(10；30)，其中主晶体管(11；31)包括主漏极(15)、主源极(16；46)和主栅极(17；45)，并且感测晶体管(12；32)包括感测漏极(18)、感测源极(19；46')和感测栅极(20；45')，其中主漏极(15)和感测漏极(20)彼此电耦合，并且主栅极(15；45)和感测栅极(20；45')彼此电耦合。

3.根据权利要求2所述的半导体器件(10；30)，其中所述至少一个旁路二极管结构(13；33；34)被电耦合在感测漏极(18)和感测源极(19；46)之间。

4.根据权利要求1至3之一所述的半导体器件(30)，

其中主晶体管(31)包括多个主晶体管单元，每个主晶体管单元包括主沟槽(43)和主台面(44)，每个主沟槽(43)包括主栅极电极(45)，并且每个主台面(44)包括布置在主本体区(47)上的主源极区(46)，以及

其中感测晶体管(32)包括多个感测晶体管单元，每个感测晶体管单元包括感测沟槽(43')和感测台面(44')，每个感测沟槽(43')包括感测栅极电极(45')，并且每个感测台面(44')包括布置在感测本体区(47')上的感测源极区(46')，其中感测源极区(46')与主源极区(46)电隔离。

5.根据权利要求4所述的半导体器件(30)，其中旁路二极管结构(33，34)包括多个旁路二极管沟槽(43；143)和多个旁路二极管台面(44；144)，每个旁路二极管台面(44；144)包括耦合到感测晶体管(32)的感测源极区(46)的旁路本体区(56)，其中旁路本体区(56)延伸到旁路二极管台面(44；144)的上表面。

6.根据权利要求5所述的半导体器件(30)，其中旁路本体区(56)和感测源极区(46')被通过一个或多个导电通孔(53)电耦合到公共金属层(54)。

7.根据权利要求6所述的半导体器件(30)，其中旁路本体区(56)和公共金属层(54)之间的接触面积大于源极感测区(46')和公共金属层(54)之间的接触面积。

8.根据权利要求5至7之一所述的半导体器件(30)，

其中感测沟槽(43')和旁路二极管沟槽(43)形成公共沟槽，并且感测台面(44')和旁路二极管台面(44)形成公共台面。

9.根据权利要求8所述的半导体器件(30)，其中细长导电通孔(53)位于公共台面中，并且位于感测源极区(46')中和旁路本体区(56)中，以将感测源极区(46')和旁路本体区(56)电耦合到公共金属层(54)。

10.根据权利要求9所述的半导体器件(30)，其中细长导电通孔(53)在横向上延伸到旁路本体区(56)中至少10μm的距离。

11.根据权利要求5至10之一所述的半导体器件(30)，其中感测沟槽(43')延伸到栅极布线(38)并且感测沟槽(43')的栅极电极(45')被耦合到栅极布线(38)。

12.根据权利要求11所述的半导体器件(30)，其中旁路二极管结构(33)被在横向上布置在感测晶体管(32)和栅极布线(38)之间。