[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710097689.4
• 申請日: 2007-04-28
• 公開（公告）號: CN101064309A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 下井田良雄;星正勝;林哲也;田中秀明;山上滋春
• 申請（專利權(quán)）人: 日產(chǎn)自動車株式會社
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L21/822
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 劉新宇;權(quán)鮮枝

1.一種半導(dǎo)體裝置，包括：半導(dǎo)體基體；異質(zhì)半導(dǎo)體區(qū)域，其與所述半導(dǎo)體基體的第一主面接觸且由帶隙與所述半導(dǎo)體基體不同的半導(dǎo)體材料形成；柵電極，其隔著柵絕緣膜形成在靠近所述異質(zhì)半導(dǎo)體區(qū)域與所述半導(dǎo)體基體的接合部分的一部分處；源電極，其連接到所述異質(zhì)半導(dǎo)體區(qū)域；以及漏電極，其連接到所述半導(dǎo)體基體，

所述半導(dǎo)體裝置包括：

靜電保護(hù)無源元件，其隔著場絕緣膜形成在所述半導(dǎo)體基體上，

其中，由包括一個或多個第一層的半導(dǎo)體區(qū)域、一個或多個第二層的半導(dǎo)體區(qū)域、以及所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二層的半導(dǎo)體區(qū)域相互垂直交疊且接觸的接觸區(qū)域的堆疊型半導(dǎo)體區(qū)域構(gòu)成所述靜電保護(hù)無源元件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，在同一層中，所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二層的半導(dǎo)體區(qū)域均被分割成一個或多個預(yù)定的所希望的島狀區(qū)域，所分割的島狀區(qū)域相互電絕緣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，介于所述靜電保護(hù)無源元件和所述半導(dǎo)體基體之間的所述場絕緣膜的膜厚比所述柵絕緣膜的膜厚厚。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，由導(dǎo)電類型互不相同的材料形成所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二層的半導(dǎo)體區(qū)域，并且所述接觸區(qū)域形成PN結(jié)面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域的導(dǎo)電類型與所述半導(dǎo)體基體的導(dǎo)電類型相同，所述第二層的半導(dǎo)體區(qū)域的導(dǎo)電類型是與所述半導(dǎo)體基體的導(dǎo)電類型不同的導(dǎo)電類型。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，一個或多個所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域和一個或多個所述第二層的半導(dǎo)體區(qū)域配置成位置上相互偏移，在相互垂直交疊以相互橋接的同時在所述接觸區(qū)域中相互接觸，從而在所述PN結(jié)面交替地方向相反的同時相互連接，并且形成為一個或多個雙向齊納二極管。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述雙向齊納二極管連接在連接所述柵電極的外部柵電極端子與所述源電極之間，所述雙向齊納二極管構(gòu)成通過所述源電極對施加給所述外部柵電極端子的靜電進(jìn)行放電的靜電放電保護(hù)元件。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，由相同導(dǎo)電類型的材料形成一個或多個所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二層的半導(dǎo)體區(qū)域，并且一個或多個所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二層的半導(dǎo)體區(qū)域形成這兩種半導(dǎo)體區(qū)域在所述接觸區(qū)域中相互接觸的堆疊型電阻器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二層的半導(dǎo)體區(qū)域的導(dǎo)電類型與所述半導(dǎo)體基體的導(dǎo)電類型相同。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，一個或多個所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二層的半導(dǎo)體區(qū)域配置成位置上相互偏移，在相互垂直交疊以相互橋接的同時在所述接觸區(qū)域中相互接觸，從而形成為所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二層的半導(dǎo)體區(qū)域交替串聯(lián)連接的電阻器。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述電阻器連接在連接所述柵電極的外部柵電極端子與所述柵電極之間，并且所述電阻器構(gòu)成用于保護(hù)所述柵電極的保護(hù)電阻器。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，

在所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二層的半導(dǎo)體區(qū)域中的形成所述保護(hù)電阻器之外的部分中，由導(dǎo)電類型互不相同的材料形成該部分的所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二層的半導(dǎo)體區(qū)域，并且該部分的所述接觸區(qū)域形成PN結(jié)面；

該部分的所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二層的半導(dǎo)體區(qū)域配置成位置上相互偏移，在相互垂直交疊以相互橋接的同時在該部分的所述接觸區(qū)域中相互接觸，從而在所述PN結(jié)面交替地方向相反的同時相互連接，并且形成為一個或多個雙向齊納二極管；以及

所述雙向齊納二極管連接在連接所述柵電極的外部柵電極端子與所述源電極之間，所述雙向齊納二極管構(gòu)成通過所述源電極對施加給所述外部柵電極端子的靜電進(jìn)行放電的靜電放電保護(hù)元件。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，用于形成所述第一層的半導(dǎo)體區(qū)域的半導(dǎo)體材料由與形成所述異質(zhì)半導(dǎo)體區(qū)域的材料相同的材料組成。