[發明專利]切換場板功率MOSFET

有效

• 申請號: 201710857465.2
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107871738B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: H·林;F·巴約奇
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L29/40;H01L29/78;H01L21/8236
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

1.一種功率金屬氧化物半導體場效應晶體管集成電路，即功率MOSFET集成電路，其包括：

半導體襯底；

源極向下增強型晶體管，其形成在所述半導體襯底中；

耗盡型晶體管，其形成在所述半導體襯底的摻雜區中，所述摻雜區包括漏極端子，并且所述耗盡型晶體管和所述源極向下增強型晶體管串聯耦接，所述耗盡型晶體管包括場板；以及

控制電路，其連接在所述場板與所述源極向下增強型晶體管的源極端子之間。

2.根據權利要求1所述的功率MOSFET集成電路，其中所述源極向下增強型晶體管和所述耗盡型晶體管均包括N溝道FET。

3.根據權利要求1所述的功率MOSFET集成電路，其中所述場板作為形成在LDD區的至少一部分上方的柵極端子進行操作。

4.根據權利要求3所述的功率MOSFET集成電路，其中所述控制電路被配置為響應于當所述功率MOSFET集成電路處于斷開狀況時提供的控制信號，在所述耗盡型晶體管的所述柵極端子與所述源極向下增強型晶體管的所述源極端子之間建立電連接。

5.根據權利要求3所述的功率MOSFET集成電路，其中所述控制電路被配置為響應于當所述功率MOSFET集成電路處于導通狀況時提供的控制信號，在所述耗盡型晶體管的所述柵極端子與所述源極向下增強型晶體管的柵極端子之間建立電連接。

6.根據權利要求3所述的功率MOSFET集成電路，其中所述控制電路被配置為響應于當所述功率MOSFET集成電路處于導通狀況時提供的控制信號，在所述耗盡型晶體管的所述柵極端子與外部驅動器電路之間建立電連接。

7.根據權利要求3所述的功率MOSFET集成電路，其中所述耗盡型晶體管的所述場板與耦接到所述源極向下增強型晶體管的所述源極端子的源極場板同時被限定。

8.根據權利要求1所述的功率MOSFET集成電路，其中所述耗盡型晶體管和所述源極向下增強型晶體管在所述摻雜區與所述源極向下增強型晶體管的本體區之間的邊界界面處耦接，所述邊界界面包括所述耗盡型晶體管的源極和所述源極向下增強型晶體管的漏極。

9.一種制造功率金屬氧化物半導體場效應晶體管集成電路即功率MOSFET集成電路的方法，所述方法包括：

在半導體襯底中形成源極向下增強型晶體管；以及

在所述半導體襯底的摻雜區中形成耗盡型晶體管，所述摻雜區包括漏極端子，并且所述耗盡型晶體管和所述源極向下增強型晶體管串聯耦接，其中所述耗盡型晶體管的柵極端子在所述摻雜區的至少一部分上方形成為場板，所述場板連接到控制電路，所述控制電路用于將所述場板可切換地連接到所述源極向下增強型晶體管的源極端子。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述源極向下增強型晶體管被形成為N溝道FET。

11.根據權利要求9所述的方法，其中所述耗盡型晶體管被形成為N溝道FET。

12.根據權利要求9所述的方法，其中所述控制電路被配置為響應于當所述功率MOSFET集成電路處于斷開狀況時提供的控制信號，在所述耗盡型晶體管的所述柵極端子與所述源極向下增強型晶體管的所述源極端子之間建立電連接。

13.根據權利要求9所述的方法，其中所述控制電路被配置為響應于當所述功率MOSFET集成電路處于導通狀況時提供的控制信號，在所述耗盡型晶體管的所述柵極端子與所述源極向下增強型晶體管的柵極端子之間建立電連接。

14.根據權利要求9所述的方法，其中所述控制電路被配置為響應于當所述功率MOSFET集成電路處于導通狀況時提供的控制信號，在所述耗盡型晶體管的所述柵極端子與外部驅動器電路之間建立電連接。