[发明专利]具有静电放电保护结构的半导体器件

说明书

本发明涉及具有静电放电保护结构的半导体器件。一种半导体器件包括半导体基体，该半导体基体具有第一表面和与第一表面相对的第二表面。半导体器件进一步包含半导体基体的第一表面上的第一隔离层和第一隔离层上的第一静电放电保护结构。第一静电放电保护结构具有第一端子和第二端子。第二隔离层被提供在静电放电保护结构上。第二隔离层上的栅极接触区域被电耦合到第一静电放电保护结构的第一端子。电接触结构被布置在栅极接触区域与半导体基体之间的重叠区域中。电接触结构被电耦合到第一静电放电保护结构的第二端子并且与栅极接触区域电隔离。

背景技术

半导体应用中的重要部件是固态开关。作为示例，开关将汽车应用或工业应用的负载打开和关断。固态开关典型地包含例如场效应晶体管（FET）像金属氧化物半导体FET（MOSFET）或绝缘栅双极晶体管（IGBT）。

在这些应用中，晶体管的栅极和源极之间的栅极电介质的损坏可能由半导体器件的栅极接触区域与源极接触区域之间的静电放电事件所引起。为了保护栅极电介质免于静电放电事件，静电放电（ESD）保护结构被提供。ESD保护结构保护晶体管免于例如在组装或操作期间的静电放电。这些ESD保护结构要求集成半导体器件内的不可忽略的面积。

因此，期望提供具有增强的ESD保护特性和优化的面积效率的半导体器件结构。

发明内容

依据实施例，一种半导体器件包含半导体基体，该半导体基体具有第一表面和与第一表面相对的第二表面。半导体器件进一步包含半导体基体的第一表面上的第一隔离层和第一隔离层上的第一静电放电保护结构。第一静电放电保护结构具有第一端子和第二端子。第二隔离层被提供在静电放电保护结构上。第二隔离层上的栅极接触区域被电耦合到第一静电放电保护结构的第一端子。电接触结构被布置在栅极接触区域与半导体基体之间的重叠区域中。电接触结构被电耦合到第一静电放电保护结构的第二端子并且与栅极接触区域电隔离。

本领域技术人员在阅读下面详细的描述时和在观看附图时将认识到附加的特征和优点。

附图说明

附图被包含以提供对本发明的进一步理解，并且被并入在本说明书中且构成它的一部分。附图图解本发明的实施例并且与描述一起用来解释本发明的原理。将易于理解本发明的其它实施例和预期的优点，因为通过参考下面的详细描述，它们变得更好理解。

图1是依据实施例的半导体器件的部分的示意性横截面视图。

图2A和2B是依据不同实施例的半导体器件的部分的示意性平面图。

图3A到3D是依据不同实施例的沿着图2A或图2B的截面A-A'得到的包括布置在栅极接触区域与半导体基体之间的重叠区域中的电接触结构的半导体器件的部分的示意性横截面视图。

图4A和4B是依据不同实施例的沿着图2A或图2B的截面A-A'得到的进一步包括布置在栅极接触区域与半导体基体之间的重叠区域中的晶体管单元的半导体器件的部分的示意性横截面视图。

具体实施方式

在下面详细描述中，参考附图，附图形成其中的一部分，并且在附图中通过图解的方式示出其中可以实施本发明的特定实施例。要理解的是，在不脱离本发明的范围情况下，可以利用其它实施例并且可以做出结构的或逻辑的改变。例如，针对一个实施例图解或描述的特征能够被使用在其它实施例上或者与其它实施例结合使用以产生又进一步的实施例。旨在本发明包含这样的修改和变化。使用特定语言来描述示例，所述特定语言不应该被解释为限制所附权利要求书的范围。附图不是成比例的并且仅为了图解的目的。为了清楚起见，在不同的附图中通过对应的参考已指定相同元件，如果不是另外声明。

术语“具有”、“含有”、“包含”、“包括”等是开放的并且该术语指示所声明的结构、元素或特征的存在，但不排除附加元素或特征。冠词“一”、“一个”和“该”旨在包含复数以及单数，除非上下文另外清楚指示。