[发明专利]半导体器件

说明书

提供了一种半导体器件。开关组件包括控制元件和集成电路。集成电路包括第一晶体管元件和并联地电连接到第一晶体管元件的第二晶体管元件。第一晶体管元件包括第一晶体管，所述第一晶体管的栅极电极设置在半导体衬底的第一主表面中的第一沟槽中。第二晶体管元件包括第二晶体管以及与在第二沟槽中的栅极电极接触的第二栅极导电线，所述第二晶体管的栅极电极设置在第一主表面中的第二沟槽中。控制元件被配置为控制施加到第二栅极导电线的电势。

相关申请的交叉引用

本申请是2013年5月7日由所提交的序列号为13/888,546的美国申请的部分连续申请，在本文通过引用的方式将所述申请的内容全部结合于此。

技术领域

本申请涉及半导体器件。

背景技术

常用于汽车和工业电子中的MOS(金属氧化物半导体)功率晶体管或MOS功率器件，通常根据那些采用他们的应用来加以优化。例如，当其被导通时应具有低通态电阻(Ron·A)。进一步地，也存在其中功率晶体管作为保护元件的应用。当被用作保护元件时，耗散功率的能力应增加。

正在做出尝试以进一步改善功率晶体管的特性，来优化其在各种应用中的性能。

发明内容

根据实施例，一种开关组件包括控制元件和集成电路。集成电路包括第一晶体管元件以及第二晶体管元件，第一晶体管元件包括第一晶体管，第一晶体管的栅极电极设置在半导体衬底的第一主表面中的第一沟槽中。第二晶体管元件并联地电连接到第一晶体管元件。第二晶体管元件包括第二晶体管，第二晶体管的栅极电极设置在第一主表面中的第二沟槽中，并且第二栅极导电线与第二沟槽中的栅极电极接触。控制元件被配置为控制施加到第二栅极导电线的电势。

根据实施例，一种系统包括控制器和集成电路。集成电路包括第一晶体管元件，第一晶体管元件包括第一晶体管，第一晶体管的栅极电极设置在半导体衬底的第一主表面中的第一沟槽中。集成电路进一步包括第二晶体管元件，第二晶体管元件并联地电连接到第一晶体管元件。第二晶体管元件包括第二晶体管，第二晶体管的栅极电极设置在第一主表面中的第二沟槽中，并且第二栅极导电线与第二沟槽中的栅极电极接触。系统进一步包括控制元件，控制元件被配置为基于从控制器所接收的信号来控制施加到第二栅极导电线的电势。

根据实施例，一种电源系统包括电源系统，电源系统包括电路断路器，电路断路器包括控制器和开关组件。开关组件包括控制元件和集成电路，集成电路包括第一晶体管元件，第一晶体管元件包括第一晶体管，第一晶体管的栅极电极设置在半导体衬底的第一主表面中的第一沟槽中。集成电路进一步包括第二晶体管元件，第二晶体管元件并联地电连接到第一晶体管元件。第二晶体管元件包括第二晶体管，第二晶体管的栅极电极设置在第一主表面中的第二沟槽中，并且第二栅极导电线与第二沟槽中的栅极电极接触，其中控制元件被配置为基于由控制器所提供的信号来控制施加到第二栅极导电线的电势。

本领域技术人员将通过阅读以下的详细说明和查看附图认识到附加特征和优点。

附图说明

附图被包括以提供对本公开的实施例的进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分。附图示出实施例，并连同说明书一起用于解释原理。其他实施例和很多预期的优点将是容易理解的，因为它们通过参照下面的详细描述而被更好地理解。附图中的元件不必相对于彼此按比例绘制。类似的附图标记表示对应的类似部分。

图1A示出根据一实施例的半导体器件的示意性平面图；

图1B示出根据另一实施例的半导体器件的示意性平面图；

图1C示出根据又一实施例的半导体器件的平面图；

图2示出根据一实施例的半导体器件的一部分的横截面图；

图3示出根据一实施例的半导体器件的一部分的平面图；