[發(fā)明專利]一種功率晶體管、功率晶體管電路以及其操作方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410199328.0 | 申請日： | 2014-05-13 |
| 公開（公告）號： | CN104157644B | 公開（公告）日： | 2017-06-13 |
| 發(fā)明（設計）人： | A.邁澤;S.蒂勒 | 申請（專利權(quán)）人： | 英飛凌科技股份有限公司 |
| 主分類號： | H01L27/02 | 分類號： | H01L27/02;H01L29/78;H01L29/06;G01K7/01 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司72001 | 代理人： | 馬麗娜,徐紅燕 |
| 地址： | 德國瑙伊比*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 功率 晶體管 電路 及其 操作方法 | ||
1.一種功率晶體管，包括：
半導體本體，該半導體本體包括：
底面以及在垂直方向上與所述底面遠離隔開的頂面；
多個晶體管單元；
第一導電類型的源極區(qū)；
與所述第一導電類型互補的第二導電類型的本體區(qū)；
第一導電類型的漂移區(qū)；
漏極區(qū)；
溫度傳感器二極管，該溫度傳感器二極管包括形成在n摻雜的陰極區(qū)和p摻雜的陽極區(qū)之間的pn結(jié)；
布置在所述頂面上的漏極接觸端子；
布置在所述底面上的源極接觸端子；
柵極接觸端子；以及
布置在所述頂面上并且與所述漏極接觸端子介電絕緣的溫度感測接觸端子；
其中，或者
（I）所述第一導電類型是‘n’并且所述第二導電類型是‘p’，所述陽極區(qū)電連接到所述源極接觸端子，并且所述陰極區(qū)電連接到所述溫度感測接觸端子；或者
（II）所述第一導電類型是‘p’并且所述第二導電類型是‘n’，所述陰極區(qū)電連接到所述源極接觸端子，并且所述陽極區(qū)電連接到所述溫度感測接觸端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的功率晶體管，其中所述陰極區(qū)通過第一電介質(zhì)與所述漂移區(qū)和漏極區(qū)兩者介電絕緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的功率晶體管，其中所述pn結(jié)與所述底面之間的距離小于所述pn結(jié)與所述頂面之間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的功率晶體管，其中所述本體區(qū)在垂直方向上包括第一摻雜輪廓，并且其中所述陽極區(qū)在垂直方向上包括與所述第一摻雜輪廓相同的第二摻雜輪廓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的功率晶體管，其中所述漂移區(qū)在垂直方向上包括第一摻雜輪廓，并且其中所述陰極區(qū)的第一子區(qū)在垂直方向上包括與所述第一摻雜輪廓相同的第二摻雜輪廓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的功率晶體管，其中所述漏極區(qū)在垂直方向上包括第一摻雜輪廓，并且其中所述陰極區(qū)的第二子區(qū)在垂直方向上包括與所述第一摻雜輪廓相同的第二摻雜輪廓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的功率晶體管，其中所述漏極接觸端子是沒有通孔的連續(xù)連接層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的功率晶體管，其中所述陽極區(qū)被所述漏極接觸端子完全覆蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的功率晶體管，其中所述柵極接觸端子被布置在所述頂面上。
10.一種功率晶體管電路，包括：
（a）功率晶體管，該功率晶體管包括：
半導體本體，該半導體本體包括：
底面以及在垂直方向上與所述底面遠離隔開的頂面；
多個晶體管單元；
第一導電類型的源極區(qū)；
與所述第一導電類型互補的第二導電類型的本體區(qū)；
第一導電類型的漂移區(qū)；
漏極區(qū)；
溫度傳感器二極管，該溫度傳感器二極管包括形成在n摻雜的陰極區(qū)和p摻雜的陽極區(qū)之間的pn結(jié)；
布置在所述頂面上的漏極接觸端子；
布置在所述底面上的源極接觸端子；
柵極接觸端子；以及
布置在所述頂面上并且與所述漏極接觸端子介電絕緣的溫度感測接觸端子；
其中，或者
（I）所述第一導電類型是‘n’并且所述第二導電類型是‘p’，所述陽極區(qū)電連接到所述源極接觸端子，并且所述陰極區(qū)電連接到所述溫度感測接觸端子；或者
（II）所述第一導電類型是‘p’并且所述第二導電類型是‘n’，所述陰極區(qū)電連接到所述源極接觸端子，并且所述陽極區(qū)電連接到所述溫度感測接觸端子；
以及
（b）評估單元，其被配置成評估所述pn結(jié)兩端與溫度有關的電壓降，所述評估單元包括電連接到所述溫度感測接觸端子的輸入端。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的功率晶體管電路，還包括電流源，其電連接到所述溫度感測接觸端子和所述評估單元的輸入端之間的電路節(jié)點。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的功率晶體管電路，其中所述電流源是恒定電流源。
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L27-00 由在一個共用襯底內(nèi)或其上形成的多個半導體或其他固態(tài)組件組成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共絕緣襯底上形成的無源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有專門適用于整流、振蕩、放大或切換的半導體組件并且至少有一個電位躍變勢壘或者表面勢壘的；包括至少有一個躍變勢壘或者表面勢壘的無源集成電路單元的
H01L27-14 . 包括有對紅外輻射、光、較短波長的電磁輻射或者微粒子輻射并且專門適用于把這樣的輻射能轉(zhuǎn)換為電能的，或適用于通過這樣的輻射控制電能的半導體組件的
H01L27-15 .包括專門適用于光發(fā)射并且包括至少有一個電位躍變勢壘或者表面勢壘的半導體組件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料結(jié)點的熱電元件的；包括有熱磁組件的
