一種單芯片電流檢測型功率器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種單芯片電流檢測型功率器件，包括，集成在一個(gè)芯片上的一個(gè)主功率器件和至少一個(gè)電流檢測器件；所述主功率器件與至少一個(gè)電流檢測器件并聯(lián)，并且共用漏極端作為輸入端；所述主功率器件與至少一個(gè)電流檢測器件分別具有柵極控制端和源級(jí)輸出端。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所述單芯片電流檢測型功率器件，實(shí)現(xiàn)了在單芯片上即可實(shí)現(xiàn)一顆主功率器件和數(shù)顆電流檢測器件并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，從而大幅簡化了電路結(jié)構(gòu)，降低了制造成本，使得“使用電流檢測型功率器件改善開關(guān)電源轉(zhuǎn)化器效率的方法”專利更容易實(shí)現(xiàn)。
【專利說明】一種單芯片電流檢測型功率器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單芯片電流檢測型功率器件，屬于半導(dǎo)體器件領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的電流檢測型功率器件單顆芯片上，除主功率器件(MainFET)外，最多集成一顆電流檢測器件(SensingFET )。
[0003]如果要實(shí)現(xiàn)多顆電流檢測器件并聯(lián)使用的話，需要采用多芯片封裝的技術(shù)，但是采用多芯片封裝技術(shù)和分離器件外部集成技術(shù)的成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，對(duì)于“使用電流檢測型功率器件改善開關(guān)電源轉(zhuǎn)化器效率的方法”的專利來說，雖然技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)，但是采用多芯片封裝技術(shù)和分離器件外部集成技術(shù)的成本要遠(yuǎn)高于采用芯片集成技術(shù)的成本，提供一種在單芯片上即可實(shí)現(xiàn)一顆主功率器件和數(shù)顆電流檢測器件并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，從而大幅簡化了電路結(jié)構(gòu)，降低了制造成本的單芯片電流檢測型功率器件。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種單芯片電流檢測型功率器件，包括，集成在一個(gè)芯片上的一個(gè)主功率器件和至少一個(gè)電流檢測器件；
[0006]所述主功率器件與至少一個(gè)電流檢測器件并聯(lián)，所述主功率器件漏極與至少一個(gè)電流檢測器件漏極相連接，作為共同輸入端；
[0007]所述主功率器件還包括柵極控制端和源級(jí)輸出端，所述每個(gè)電流檢測器件分別具有各自的柵極控制端和源級(jí)輸出端。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所述單芯片電流檢測型功率器件，實(shí)現(xiàn)了在單芯片上即可實(shí)現(xiàn)一顆主功率器件和數(shù)顆電流檢測器件并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，從而大幅簡化了電路結(jié)構(gòu)，降低了制造成本，使得“使用電流檢測型功率器件改善開關(guān)電源轉(zhuǎn)化器效率的方法”專利更容易實(shí)現(xiàn)。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0010]進(jìn)一步，所述每個(gè)電流檢測器件的導(dǎo)通電阻均大于主功率器件的導(dǎo)通電阻。
[0011]進(jìn)一步，所述電流檢測器件的數(shù)量由電路需求的轉(zhuǎn)換效率確定。
[0012]進(jìn)一步，所述電流檢測器件的導(dǎo)通電阻根據(jù)不同的面積和結(jié)構(gòu)而不同。
[0013]使用新型的電流檢測型功率器件的版圖，將一顆主功率器件和數(shù)顆電流檢測器件并聯(lián)集成在同一芯片上，他們有共同的漏極，但分別有各自的柵極和源極，可以獨(dú)立工作。
[0014]以上所提及的電流檢測型功率器件的版圖形狀和面積可以是任意的。
[0015]以上所提及的功率器件可以是任何柵極控制型開關(guān)器件。例如:絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)，雙極型晶體管(BJT)，場效應(yīng)晶體管(FET)，結(jié)型場效應(yīng)晶體管(JFET)，絕緣柵場效應(yīng)晶體管(IGFET)，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)及其他。
[0016]以上所提及電流檢測型功率器件可以是任何材料的器件?？梢怨璨牧掀骷?，也可以是SiC的，或者是GaN的，以及其他任何材料。
[0017]以上所提及的電流檢測型功率器件的Cell形狀和器件結(jié)構(gòu)可以是任意。只要能實(shí)現(xiàn)功率器件的功能。
[0018]以上所提及電流檢測型功率器件中電流檢測器件的數(shù)量可以是任意數(shù)量，只需滿足對(duì)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例1所述的一種單芯片電流檢測型功率器件電路結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例1所述的一種單芯片電流檢測型功率器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例1所述的一種單芯片電流檢測型功率器件金屬層開口區(qū)域示意圖。
[0022]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0023]1、主功率器件，2、電流檢測器件，Gm、主功率器件柵極，Sm、主功率器件源級(jí)，Gs、電流檢測器件柵極，Ss、電流檢測器件源級(jí)，D、漏極。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0025]如圖1和圖2所示，本發(fā)明具體實(shí)施例1所述的一種單芯片電流檢測型功率器件，包括，集成在一個(gè)芯片上的一個(gè)主功率器件I和至少一個(gè)電流檢測器件2 ；
[0026]所述主功率器件I與至少一個(gè)電流檢測器件2并聯(lián)，所述主功率器件I漏極與至少一個(gè)電流檢測器件2漏極相連接，作為共同輸入端；
[0027]所述主功率器件I還包括柵極控制端和源級(jí)輸出端，所述每個(gè)電流檢測器件2分別具有各自的柵極控制端和源級(jí)輸出端。
[0028]所述每個(gè)電流檢測器件2的導(dǎo)通電阻均大于主功率器件I的導(dǎo)通電阻。
[0029]所述電流檢測器件2的數(shù)量由電路需求的轉(zhuǎn)換效率確定。
[0030]所述電流檢測器件2的導(dǎo)通電阻根據(jù)不同的面積和結(jié)構(gòu)而不同。
[0031]如圖3所示，本發(fā)明具體實(shí)施例1所述的一種單芯片電流檢測型功率器件金屬層開口區(qū)域示意圖,其中，Gm和Sm分別表示主功率器件的柵極(Gate)和源極(Source), Gsl和Ssl分別表示電流檢測器件-1的柵極和源極，Gs2和Ss2分別表示電流檢測器件_2的柵極和源極，以此類推，GsN和SsN分別表示電流檢測器件-N的柵極和源極。
[0032]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種單芯片電流檢測型功率器件，其特征在于，包括，集成在一個(gè)芯片上的一個(gè)主功率器件和至少一個(gè)電流檢測器件； 所述主功率器件與至少一個(gè)電流檢測器件并聯(lián)，所述主功率器件漏極與至少一個(gè)電流檢測器件漏極相連接，作為共同輸入端； 所述主功率器件還包括柵極控制端和源級(jí)輸出端，所述每個(gè)電流檢測器件分別具有各自的柵極控制端和源級(jí)輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單芯片電流檢測型功率器件，其特征在于，所述每個(gè)電流檢測器件的導(dǎo)通電阻均大于主功率器件的導(dǎo)通電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種單芯片電流檢測型功率器件，其特征在于，所述電流檢測器件的數(shù)量由電路需求的轉(zhuǎn)換效率確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種單芯片電流檢測型功率器件，其特征在于，所述電流檢測器件的導(dǎo)通電阻根據(jù)不同的面積和結(jié)構(gòu)而不同。
【文檔編號(hào)】H01L27/088GK103633085SQ201310470721
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】吳宗憲, 陳彥豪, 張子敏 申請(qǐng)人:吳宗憲, 陳彥豪, 張子敏