複合器件及開關電源

複合器件及開關電源

《複合器件及開關電源》是杭州士蘭微電子股份有限公司於2014年4月18日申請的專利,該專利的公布號為CN103928464A,公布日為2014年7月16日,發明人是張邵華。

《複合器件及開關電源》所述複合器件集成有第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件,包括:第一摻雜類型的外延區;並列形成在所述外延區正面的第一阱區和第二阱區;第一摻雜類型的第一摻雜區,形成於所述第一阱區中;第一增強型MOS器件的柵極;第一摻雜類型的第二摻雜區,形成於所述第二阱區內;第一摻雜類型的溝道區,該溝道區從所述第二阱區的邊界延伸至所述第二摻雜區的邊界;耗盡型MOS器件的柵極。該開關電源包括上述複合器件。該發明有利於降低工藝複雜度、減小晶片面積和成本,而且可以適用於大功率的套用場景。

2017年12月11日,《複合器件及開關電源》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《複合器件及開關電源》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:複合器件及開關電源
  • 申請人:杭州士蘭微電子股份有限公司
  • 申請日:2014年4月18日
  • 申請號:2014101581967
  • 公布號:CN103928464A
  • 公布日:2014年7月16日
  • 發明人:張邵華
  • 地址:浙江省杭州市黃姑山路4號
  • 分類號:H01L27/088(2006.01)I、H01L29/10(2006.01)I、H01L21/761(2006.01)I
  • 代理機構:上海專利商標事務所有限公司
  • 代理人:張振軍
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

參考圖1,圖1示出了2014年4月之前技術中的一種開關電源100,可以適用於AC-DC和LED驅動,該開關電源100包括:開關電源控制裝置101、電阻R1和功率MOS器件102。仍然參考圖1,開關電源100在高壓啟動時,高壓端HV通過電阻R1給開關電源控制裝置101的供電端VCC提供啟動電流,完成開關電源100的高壓啟動;在高壓啟動後,高壓端HV又通過電阻R1給開關電源控制裝置101的供電端VCC供電;在工作時,開關電源控制裝置101的驅動端DRV驅動高壓器件102的柵極G,完成功率器件102的源極S或者高壓端HV的功率驅動輸出。
參考圖2,圖2示出了圖1中的開關電源100內的功率器件102的版圖201的示意圖,該功率器件102為高壓MOS器件。結合圖1和圖2在高壓MOS器件102的版圖201上,正面有柵極G的壓點和源極S的壓點,背面有漏極D的壓點,這三個壓點可以完成高壓MOS器件102的功率驅動輸出功能。
參考圖3,圖3示出了圖2沿AA’方向的縱向剖面的示意圖。如圖3所示,以N型器件為例,該高壓MOS器件包括:MOS管的N型外延區306,外延區306由電極301引出,形成MOS管的漏極;MOS管的P阱302;MOS管的N型摻雜區305;MOS管的P型摻雜區309,P阱302、P型摻雜區309以及N型摻雜區305通過電極303短路,形成MOS管的源極;MOS管的柵極304。從器件的整體結構而言,上述P阱302、N型摻雜區305、P型摻雜區309以及柵極304等都形成於元胞部分308,元胞部分308是器件的電流導通區域,元胞部分308為有源區,該功率器件可以由眾多元胞部分308重複形成;在元胞部分308的邊緣以外具有高壓環307,高壓環307可以包括多個P型摻雜310,該高壓環307可以對應於圖2所示的區域207。以上器件的內部結構以及工作原理為公知技術,不再詳細描述。
結合圖1和圖3,電極301連線至開關電源100的高壓端HV,柵極304連線到開關電源100的驅動端DRV。當柵極304上施加的電壓高於閾值電壓時,P阱302的表面反型形成溝道,使得MOS管的源極和漏極導通,以進行功率輸出。圖1所示的方案通過電阻R1來完成開關電源100的高壓啟動和給開關電源控制裝置101的供電端VCC供電,由於流過電阻R1的電流一直存在,所以存在啟動時間和待機功耗的矛盾,即:如果電阻R1的電阻值小,則在高壓啟動時,高壓端HV通過電阻R1給供電端VCC提供的電流大,那么開關電源100的啟動時間短,但在高壓啟動後,由於流過電阻R1的電流大,則開關電源100的待機功耗高;如果電阻R1的電阻值大,則在高壓啟動時,高壓端HV通過電阻R1給供電端VCC提供的電流小,那么開關電源100的啟動時間長,而在高壓啟動後,由於流過電阻R1的電流小,則開關電源100的待機功耗低。
為了兼顧啟動時間和待機功耗,在實際套用中電阻R1一般選在MΩ級,但即使這樣,在高壓端HV的電壓值為220VAC時,電阻R1的功耗也達到十幾毫瓦至上百毫瓦。由上,2014年4月之前技術中的開關電源100通過電阻R1來完成開關電源100的高壓啟動和給開關電源控制裝置101的供電端VCC供電,無法確保既能減少啟動時間,又能降低待機功耗。
針對上述問題,2014年4月之前的技術中提出了一種增加耗盡型器件啟動的技術方案,如圖4所示。在2014年4月之前的開關電源的基礎上,圖4所示開關電源400增加了高壓啟動器件403以加快開關電源400的高壓啟動過程,該高壓啟動器件403為耗盡型MOS管;高壓啟動後關閉該高壓啟動器件403以降低開關電源400的待機功耗,從而提高開關電源400的效率。
2014年4月之前的技術中,高壓啟動器件403作為單獨的器件來使用,主要起到高壓信號處理和控制的作用。由於高壓啟動器件403是一個單獨器件,因此開關電源400需要一個額外的元器件,從而增加了系統的複雜程度和成本。
針對上述問題,中國專利申請CN201210492874.4提出了一種合成的器件結構,把低壓部分的開關電源控制部分和高壓HVMOS部分以及JFET合成在一起,採用高壓BCD的工藝進行實現。但是,該技術方案需要採用高壓BCD工藝實現,使得整個晶片的工藝複雜,成本昂貴;而且由於高壓BCD工藝中HVMOS器件的功耗限制,使得該技術方案無法適用於大功率的套用場景。

發明內容

專利目的

該發明要解決的問題是提供一種複合器件及開關電源,有利於降低工藝複雜度、減小晶片面積和成本,而且可以適用於大功率的套用場景。

技術方案

《複合器件及開關電源》提供了一種複合器件,該複合器件集成有第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件,該複合器件包括:第一摻雜類型的外延區,該外延區作為所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的漏極;並列形成在所述外延區正面的第一阱區和第二阱區,所述第一阱區和第二阱區具有第二摻雜類型,該第二摻雜類型與第一摻雜類型相反。
第一摻雜類型的第一摻雜區,形成於所述第一阱區中,該第一摻雜區作為所述第一增強型MOS器件的源極;第一增強型MOS器件的柵極,形成於所述外延區的正面,該第一增強型MOS器件的柵極覆蓋所述第一摻雜區的至少一部分並延伸至所述第一阱區以外的外延區上;第一摻雜類型的第二摻雜區,形成於所述第二阱區內,該第二摻雜區作為所述耗盡型MOS器件的源極;第一摻雜類型的溝道區,位於所述第二阱區內,並且該溝道區從所述第二阱區的邊界延伸至所述第二摻雜區的邊界;耗盡型MOS器件的柵極,形成於所述外延層的正面,該耗盡型MOS器件的柵極覆蓋所述溝道區並延伸至所述第二阱區以外的外延區上。其中,所述外延區與第一電極短路,該第一電極形成於所述外延區的背面;所述第一阱區和第一摻雜區經由第二電極短路,所述第二阱區和第二摻雜區經由第三電極短路,該第二電極和第三電極形成於所述外延區的正面。
根據該發明的一個實施例,該複合結構還包括用於隔離所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的隔離結構,該隔離結構包括:第二摻雜類型的浮空阱區,與所述第一阱區和第二阱區並列形成於所述外延區的正面,並且所述浮空阱區位於所述第一阱區和第二阱區之間;形成於所述外延區正面的第一柵,該第一柵覆蓋所述浮空阱區的至少一部分和所述第一阱區的至少一部分,該第一柵還覆蓋所述浮空阱區和第一阱區之間的外延區;形成於所述外延區正面的第二柵,該第二柵覆蓋所述浮空阱區的至少一部分和所述第二阱區的至少一部分,該第二柵還覆蓋所述浮空阱區和第二阱區之間的外延區;其中,所述第一柵和所述第一阱區短路,所述第二柵和所述第二阱區短路。
根據該發明的一個實施例,所述第一柵和所述第一阱區經由所述第二電極短路,所述第二柵和所述第二阱區經由所述第三電極短路。根據該發明的一個實施例,該複合結構還包括用於隔離所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的隔離結構,該隔離結構包括:第二摻雜類型的浮空阱區,與所述第一阱區和第二阱區並列形成於所述外延區的正面,並且所述浮空阱區位於所述第一阱區和第二阱區之間;介質層,形成於所述外延層的正面,該介質層覆蓋所述浮空阱區並延伸至所述浮空阱區以外的外延層上。
根據該發明的一個實施例,該複合器件還包括用於隔離所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的隔離結構,該隔離結構包括:第二摻雜類型的浮空阱區,與所述第一阱區和第二阱區並列形成於所述外延區的正面,並且所述浮空阱區位於所述第一阱區和第二阱區之間;形成於所述外延區正面的第二柵,該第二柵覆蓋所述浮空阱區的至少一部分和所述第二阱區的至少一部分,該第二柵還覆蓋所述浮空阱區和第二阱區之間的外延區,所述第二柵和所述第二阱區短路。
根據該發明的一個實施例,所述第二柵和所述第二阱區經由所述第三電極短路。根據該發明的一個實施例,該複合器件還包括用於隔離所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的隔離結構,該隔離結構包括:形成於所述外延區正面的第二柵,該第二柵覆蓋所述第一阱區的至少一部分和所述第二阱區的至少一部分,該第二柵還覆蓋所述第一阱區和第二阱區之間的外延區,所述第二柵和所述第二阱區短路。根據該發明的一個實施例,所述第二柵和所述第二阱區經由所述第三電極短路。
該複合器件還包括用於隔離所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的隔離結構,該隔離結構包括:形成於所述外延區正面的第一柵,該第一柵覆蓋所述第一阱區的至少一部分和所述第二阱區的至少一部分,該第一柵還覆蓋所述第一阱區和第二阱區之間的外延區,所述第一柵和所述第一阱區短路。根據該發明的一個實施例,所述第一柵和所述第一阱區經由所述第二電極短路。根據該發明的一個實施例,所述浮空阱區與所述第一阱區、第二阱區採用同一注入工藝或不同的注入工藝形成。
根據該發明的一個實施例,該複合器件還集成有第二增強型MOS器件,其中,所述外延區作為所述第二增強型MOS器件的漏極;所述外延區的正面還形成有第三阱區,該第三阱區具有第二摻雜類型,該第三阱區與所述第一阱區和第二阱區並列;所述第三阱區中形成有第一摻雜類型的第三摻雜區,該第三摻雜區作為所述第二增強型MOS器件的源極;第二增強型MOS器件的柵極,形成於所述外延區的正面,該第二增強型MOS器件的柵極覆蓋所述第三摻雜區的至少一部分並延伸至所述第三阱區以外的外延區上,該第二增強型MOS器件的柵極與所述第一增強型MOS器件的柵極電連線;其中,所述第三阱區和第三摻雜區經由第四電極短路,該第四電極形成於所述外延區的正面。
根據該發明的一個實施例,該複合器件還包括:第二摻雜類型的第一引出區,形成於所述第一阱區中,該第一引出區與所述第一摻雜區經由所述第二電極短路;第二摻雜類型的第二引出區,形成於所述第二阱區中,該第二引出區與所述第二摻雜區經由所述第三電極短路。根據該發明的一個實施例,所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件共用同一高壓環。根據該發明的一個實施例,所述第一增強型MOS器件的數量為一個或多個,所述耗盡型MOS器件的數量為一個或多個。
該發明還提供了一種開關電源,包括上述任一項所述的複合器件。根據該發明的一個實施例,該開關電源包括:開關電源控制裝置,其具有電源供電端、控制端和驅動端;所述複合器件,該複合器件中第一增強型MOS器件的柵極連線至所述開關電源控制裝置的驅動端,該複合器件中耗盡型MOS器件的柵極連線至所述開關電源控制裝置的控制端,該複合器件中耗盡型MOS器件的源極連線至所述開關電源控制裝置的電源供電端。
根據該發明的一個實施例,當所述電源供電端的電壓小於預設的關斷點電壓時,所述開關電源控制裝置控制所述複合器件中的耗盡型MOS器件向所述電源供電端提供啟動電流;當所述電源供電端的電壓上升至大於預設的開啟點電壓時,所述開關電源控制裝置控制所述複合器件中的第一增強型MOS器件向所述開關電源的主電路提供功率輸出電流,並且控制所述複合器件中的耗盡型MOS器件關斷所述啟動電流。

改善效果

與2014年4月之前的技術相比,《複合器件及開關電源》具有以下優點:
該發明實施例的複合器件將增強型MOS器件和耗盡型MOS器件集成在一起,具體而言,將傳統增強型MOS器件中的部分區域隔離出來,在隔離區域內的阱區表面增設反型的溝道區,從而使得增強型MOS器件和耗盡型MOS器件形成在同一外延區內。該發明實施例的複合器件無需複雜的高壓BCD工藝,常規的功率MOS工藝即可完成,有利於降低工藝複雜度和成本;而且該技術方案沒有明顯的功耗限制,可以適用於大功率的套用場景。
進一步而言,該發明實施例的複合器件還集成有隔離結構,該隔離結構用於隔離增強型MOS器件和耗盡型MOS器件,可以大大提高相鄰的增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的阱區之間的耐壓,以滿足開關電源的需要。

附圖說明

圖1是2014年4月之前的技術中一種開關電源的電路結構示意圖;
圖2是圖1所示開關電源中的高壓MOS器件的版圖示意圖;
圖3是圖2沿AA’方向的剖面結構示意圖;
圖4是2014年4月之前的技術中一種改進的開關電源的電路結構示意圖;
圖5是2014年4月之前的技術中一種耗盡型MOS器件的剖面結構示意圖;
圖6是該發明第一實施例的複合器件的剖面結構示意圖;
圖7是該發明第一實施例的複合器件的版圖示意圖;
圖8是該發明第一實施例的開關電源的電路結構示意圖;
圖9是該發明第二實施例的複合器件的剖面結構示意圖;
圖10是該發明第三實施例的複合器件的剖面結構示意圖;
圖11是該發明第四實施例的複合器件的剖面結構示意圖;
圖12是該發明第五實施例的開關電源的電路結構示意圖;
圖13是該發明第五實施例的複合器件的版圖示意圖;
圖14是圖13沿BB’方向的剖面結構示意圖;
圖15是該發明第六實施例的複合器件的剖面結構示意圖。

權利要求

1.一種複合器件,其特徵在於,該複合器件集成有第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件,該複合器件包括:第一摻雜類型的外延區,該外延區作為所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的漏極;並列形成在所述外延區正面的第一阱區和第二阱區,所述第一阱區和第二阱區具有第二摻雜類型,該第二摻雜類型與第一摻雜類型相反;第一摻雜類型的第一摻雜區,形成於所述第一阱區中,該第一摻雜區作為所述第一增強型MOS器件的源極;第一增強型MOS器件的柵極,形成於所述外延區的正面,該第一增強型MOS器件的柵極覆蓋所述第一摻雜區的至少一部分並延伸至所述第一阱區以外的外延區上;第一摻雜類型的第二摻雜區,形成於所述第二阱區內,該第二摻雜區作為所述耗盡型MOS器件的源極;第一摻雜類型的溝道區,位於所述第二阱區內,並且該溝道區從所述第二阱區的邊界延伸至所述第二摻雜區的邊界;耗盡型MOS器件的柵極,形成於所述外延層的正面,該耗盡型MOS器件的柵極覆蓋所述溝道區並延伸至所述第二阱區以外的外延區上;其中,所述外延區與第一電極短路,該第一電極形成於所述外延區的背面;所述第一阱區和第一摻雜區經由第二電極短路,所述第二阱區和第二摻雜區經由第三電極短路,該第二電極和第三電極形成於所述外延區的正面。
2.根據權利要求1所述的複合器件,其特徵在於,該複合結構還包括用於隔離所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的隔離結構,該隔離結構包括:第二摻雜類型的浮空阱區,與所述第一阱區和第二阱區並列形成於所述外延區的正面,並且所述浮空阱區位於所述第一阱區和第二阱區之間;形成於所述外延區正面的第一柵,該第一柵覆蓋所述浮空阱區的至少一部分和所述第一阱區的至少一部分,該第一柵還覆蓋所述浮空阱區和第一阱區之間的外 延區;形成於所述外延區正面的第二柵,該第二柵覆蓋所述浮空阱區的至少一部分和所述第二阱區的至少一部分,該第二柵還覆蓋所述浮空阱區和第二阱區之間的外延區;其中,所述第一柵和所述第一阱區短路,所述第二柵和所述第二阱區短路。
3.根據權利要求2所述的複合器件,其特徵在於,所述第一柵和所述第一阱區經由所述第二電極短路,所述第二柵和所述第二阱區經由所述第三電極短路。
4.根據權利要求1所述的複合器件,其特徵在於,該複合結構還包括用於隔離所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的隔離結構,該隔離結構包括:第二摻雜類型的浮空阱區,與所述第一阱區和第二阱區並列形成於所述外延區的正面,並且所述浮空阱區位於所述第一阱區和第二阱區之間;介質層,形成於所述外延層的正面,該介質層覆蓋所述浮空阱區並延伸至所述浮空阱區以外的外延層上。
5.根據權利要求1所述的複合器件,其特徵在於,該複合器件還包括用於隔離所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的隔離結構,該隔離結構包括:第二摻雜類型的浮空阱區,與所述第一阱區和第二阱區並列形成於所述外延區的正面,並且所述浮空阱區位於所述第一阱區和第二阱區之間;形成於所述外延區正面的第二柵,該第二柵覆蓋所述浮空阱區的至少一部分和所述第二阱區的至少一部分,該第二柵還覆蓋所述浮空阱區和第二阱區之間的外延區,所述第二柵和所述第二阱區短路。
6.根據權利要求5所述的複合器件,其特徵在於,所述第二柵和所述第二阱區經由所述第三電極短路。
7.根據權利要求1所述的複合器件,其特徵在於,該複合器件還包括用於隔離所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的隔離結構,該隔離結構包括:形成於所述外延區正面的第二柵,該第二柵覆蓋所述第一阱區的至少一部分和所述第二阱區的至少一部分,該第二柵還覆蓋所述第一阱區和第二阱區之間的外延區,所述第二柵和所述第二阱區短路。
8.根據權利要求7所述的複合器件,其特徵在於,所述第二柵和所述第二阱區經由所述第三電極短路。
9.根據權利要求1所述的複合器件,其特徵在於,該複合器件還包括用於隔離所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的隔離結構,該隔離結構包括:形成於所述外延區正面的第一柵,該第一柵覆蓋所述第一阱區的至少一部分和所述第二阱區的至少一部分,該第一柵還覆蓋所述第一阱區和第二阱區之間的外延區,所述第一柵和所述第一阱區短路。
10.根據權利要求9所述的複合器件,其特徵在於,所述第一柵和所述第一阱區經由所述第二電極短路。
11.根據權利要求2至10中任一項所述的複合器件,其特徵在於,所述浮空阱區與所述第一阱區、第二阱區採用同一注入工藝或不同的注入工藝形成。
12.根據權利要求1至10中任一項所述的複合器件,其特徵在於,該複合器件還集成有第二增強型MOS器件,其中,所述外延區作為所述第二增強型MOS器件的漏極;所述外延區的正面還形成有第三阱區,該第三阱區具有第二摻雜類型,該第三阱區與所述第一阱區和第二阱區並列;所述第三阱區中形成有第一摻雜類型的第三摻雜區,該第三摻雜區作為所述第二增強型MOS器件的源極;第二增強型MOS器件的柵極,形成於所述外延區的正面,該第二增強型MOS器件的柵極覆蓋所述第三摻雜區的至少一部分並延伸至所述第三阱區以外的外延區上,該第二增強型MOS器件的柵極與所述第一增強型MOS器件的柵極電連線;其中,所述第三阱區和第三摻雜區經由第四電極短路,該第四電極形成於所述外延區的正面。
13.根據權利要求1至10中任一項所述的複合器件,其特徵在於,還包括:第二摻雜類型的第一引出區,形成於所述第一阱區中,該第一引出區與所述第一摻雜區經由所述第二電極短路;第二摻雜類型的第二引出區,形成於所述第二阱區中,該第二引出區與所述第二摻雜區經由所述第三電極短路。
14.根據權利要求1至10中任一項所述的複合器件,其特徵在於,所述第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件共用同一高壓環。
15.根據權利要求1至10中任一項所述的複合器件,其特徵在於,所述第一增強型MOS器件的數量為一個或多個,所述耗盡型MOS器件的數量為一個或多個。
16.一種開關電源,其特徵在於,包括權利要求1至15中任一項所述的複合器件。
17.根據權利要求16所述的開關電源,其特徵在於,包括:開關電源控制裝置,其具有電源供電端、控制端和驅動端;所述複合器件,該複合器件中第一增強型MOS器件的柵極連線至所述開關電源控制裝置的驅動端,該複合器件中耗盡型MOS器件的柵極連線至所述開關電源控制裝置的控制端,該複合器件中耗盡型MOS器件的源極連線至所述開關電源控制裝置的電源供電端。
18.根據權利要求17所述的開關電源,其特徵在於,當所述電源供電端的電壓小於預設的關斷點電壓時,所述開關電源控制裝置控制所述複合器件中的耗盡型MOS器件向所述電源供電端提供啟動電流;當所述電源供電端的電壓上升至大於預設的開啟點電壓時,所述開關電源控制裝置控制所述複合器件中的第一增強型 MOS器件向所述開關電源的主電路提供功率輸出電流,並且控制所述複合器件中的耗盡型MOS器件關斷所述啟動電流。

實施方式

2014年4月之前的技術中的增強型MOS器件如圖3所示,已有技術中的一種耗盡型MOS器件如圖5所示,包括元胞部分508以及位於元胞部分508外圍的高壓環507,其中元胞部分508為有源區。進一步而言,以N型器件為例,該耗盡型MOS器件包括:N型摻雜的外延區506,該外延區506與電極501短路,形成耗盡型MOS器件的漏極;P型阱區502;N型摻雜區505,形成在P型阱區502中;P型摻雜區509,形成在P型阱區502中,P型摻雜區509、N型摻雜區505和P型阱區502通過電極503短路,形成耗盡型MOS器件的源極;柵極504,位於外延區506上;N型溝道區513,位於N型摻雜區505和P型阱區502之間,形成在P型阱區502的表面。當柵極電壓為零伏時,由於N型溝道區513的存在,形成導電溝道,當漏極和源極存在電壓差時,漏極和源極之間形成電流,該電流流出溝道,使得器件導通;當柵極電壓為負值,該柵極電壓比耗盡型MOS器件的閾值電壓更加低的時候,N型溝道區513被反型,溝道截止,使得器件關斷。當器件關斷時,漏極施加高壓時,元胞部分508內的P型阱區502的耗盡層相互連線,可以實現高耐壓。在元胞部分508的邊緣,由於P型阱區502曲率變小,需要由高壓環507拓展耗盡層以承擔漏極施加的電壓,使器件具有高的反向擊穿電壓和良好的可靠性,該高壓環507可以包括多個P型摻雜區510。
由圖3和圖5可以看出,增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的結構大部分相同,主要的區別在於耗盡型MOS器件中增加了溝道區513。該發明實施例在增強型MOS器件中隔離出部分柵極區域和源極區域,在隔離出來的區域內的P型阱區表面增加反型的溝道區,使得增強型MOS器件和耗盡型MOS器件可以形成在同一外延區內,從而集成在同一複合器件中。
第一實施例
參考圖6,該複合器件包括第一增強型MOS器件的元胞部分608和耗盡型MOS器件的元胞部分608’,二者都是有源區。以N型器件為例,該複合器件可以包括:N型摻雜的外延區606,該外延區606的背面具有第一電極601,外延區606和第一電極601短路,形成第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的漏極;P型摻雜的第一阱區602和第二阱區602’,形成在外延區606的正面;N型摻雜的第一摻雜區605,形成在第一阱區602內;N型摻雜的第二摻雜區605’,形成在第二阱區602’內;N型摻雜的溝道區613,位於第二阱區602’內,該溝道區613從第二阱區602’的邊界延伸至第二摻雜區605’的邊界;第一增強型MOS器件的柵極604,形成於外延區606的正面,該第一增強型MOS器件的柵極604覆蓋第一摻雜區605的至少一部分並延伸至第一阱區602以外的外延區606上;耗盡型MOS器件的柵極604’,形成於外延層606的正面,該耗盡型MOS器件的柵極604’覆蓋溝道區613並延伸至第二阱區602’以外的外延區606上;P型摻雜的第一引出區609,與第一摻雜區605並列形成於第一阱區602內;P型摻雜的第二引出區609’,與第二摻雜區605’並列形成於第二阱區602’內。
其中,第一阱區602、第一引出區609以及第一摻雜區605經由第二電極603短路,形成第一增強型MOS器件的源極;第二阱區602’、第二引出區609’以及第二摻雜區605’經由第三電極603’短路,形成耗盡型MOS器件的源極。作為一個非限制性的實例,第一增強型MOS器件的柵極604和耗盡型MOS器件的柵極604’可以包括柵介質層以及位於該柵介質層上的柵電極,該柵電極例如可以是多晶矽柵電極。作為一個優選的實施例,該複合器件中還集成有隔離結構610以隔離第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件。該隔離結構610可以位於第一增強型MOS器件的元胞部分608和耗盡型MOS器件的元胞部分608’之間。
仍然以N型器件為例,該隔離結構610可以包括:P型摻雜的浮空阱區615,該浮空阱區615與第一阱區602、第二阱區602’並列形成在外延區606的正面,該浮空阱區615位於第一阱區602和第二阱區602’之間;形成於外延區606正面的第一柵614,該第一柵614覆蓋浮空阱區615的至少一部分和第一阱區602的至少一部分,該第一柵614還覆蓋浮空阱區615和第一阱區602之間的外延區606;形成於外延區606正面的第二柵616,該第二柵616覆蓋浮空阱區615的至少一部分和第二阱區602’的至少一部分,該第二柵616還覆蓋浮空阱區615和第二阱區602’之間的外延區606。該第一柵614和第一阱區602短路,例如可以通過第二電極603短路,但並不限於此;第二柵616和第二阱區602’短路,例如可以通過第三電極603’短路,但並不限於此。
其中,該浮空阱區615可以和第一阱區602、第二阱區602’通過同一注入工藝形成。該第一柵614和第二柵616可以包括柵介質層以及位於該柵介質層上的柵電極,該柵電極例如可以是多晶矽柵電極。當該複合器件工作時,要求第一增強型MOS器件的柵極604和耗盡型MOS器件的柵極604’相互獨立,兩者的隔離耐壓由柵介質層的耐壓決定,可以達到40伏以上;增強型MOS器件的源極和耗盡型MOS器件的源極相互獨立,由於浮空阱區615的存在,使得相鄰的第一增強型MOS器件的P型阱區602和耗盡型MOS器件的P型阱區602’之間的隔離耐壓大大提高,可以達到40伏以上,隔離耐壓完全可以滿足開關電源控制系統的需要。
當複合器件關斷時,第一增強型MOS器件的P型阱區602、耗盡型MOS器件的阱區602’和隔離結構610中的浮空阱區615的耗盡層相互連線,耗盡層相互連線的效果等同於第一增強型MOS器件或者耗盡型MOS器件在關斷時的P型阱區耗盡層相互連線的效果,可以承受高耐壓。
參考圖7,圖7示出了第一實施例的複合器件的版圖701,圖6是圖7沿BB’方向的剖面圖。該版圖701的正面具有第一增強型MOS器件的源極S和漏極G的壓點以及耗盡型MOS器件的源極S’和柵極G’的壓點。該版圖701的背面具有第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的漏極。圖7中區域708’是耗盡型MOS器件的有源區或者說元胞部分。該第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件位於高壓環707內,該高壓環707的結構可以和圖3所示增強型MOS器件或者圖5所示耗盡型MOS器件的高壓環結構相同。
通常,耗盡型MOS器件的電流較小,因此耗盡型MOS器件的有源區708’的面積相對較小。但是,並不能以耗盡型MOS器件的有源區面積和增強型MOS器件的有源區面積來限制該申請的保護範圍,根據實際套用的需求,如果需要耗盡型MOS器件的電流較大時,同樣可以擴大有源區708’的面積,以滿足實際套用的需求。
由上,採用第一實施例的方案,可以將兩顆分別獨立的增強型MOS器件和耗盡型MOS器件合成在一起,集成在同一複合器件中。由於在高壓器件中高壓環需要比較大的面積,而該實施例中兩個器件可以共用高壓環,可以至少節省一個器件的高壓環,有利於減少晶片面積以及提高晶片的集成度。另外,由於複合器件的工藝加工流程和增強型MOS器件基本相同,只增加了反型的溝道區;該複合器件的工藝流程和耗盡型MOS完全相同,從而降低了晶片的加工複雜程度和成本。
參考圖8,圖8示出了第一實施例的開關電源的電路結構,包括複合器件800以及開關電源控制裝置801,該複合器件800是圖6和圖7所示的複合器件。該複合器件800包括增強型MOS器件804和耗盡型MOS器件803。
進一步而言,增強型MOS器件804的漏極D連線到開關電源的高壓端HV,增強型MOS器件804的柵極G連線到開關電源控制裝置801的驅動端DRV;耗盡型MOS器件803的漏極D’同樣連線到高壓端HV,耗盡型MOS器件803的柵極G’和源極S’分別連線到開關電源控制裝置801的控制端CTL和電源供電端VCC。
當電源供電端VCC的電壓小於預設的關斷點電壓時,開關電源控制裝置801通過控制端CTL控制複合器件800中的耗盡型MOS器件803向電源供電端VCC提供啟動電流,該啟動電流給電源供電端VCC充電;當電源供電端VCC的電壓上升至大於預設的開啟點電壓時,開關電源控制裝置801通過驅動端DRV控制複合器件800中的第一增強型MOS器件804向開關電源的主電路提供功率輸出電流,並且通過控制端CTL控制複合器件800中的耗盡型MOS器件803關斷該啟動電流。
更加具體而言,當系統啟動時,由於此時開關電源控制裝置的電源供電端VCC端沒有供電,因此為零電位或近似於零電位,控制端CTL和驅動端DRV的輸出信號均為零電位;耗盡型MOS器件803的柵極G’為零電位,因此耗盡型MOS器件803導通,電流從高壓端HV流向電源供電端VCC,開始向電源供電端VCC供電,此時耗盡型MOS器件803的柵極G’和源極S’的電壓跟隨電源供電端VCC同時上升;當電源供電端VCC的電壓升高到工作電壓(例如,通常大於12伏),耗盡型MOS器件803完成了高壓啟動過程,此時耗盡型MOS器件803的源極S’和柵極G’也同時達到了一相對較高的高電平,開關電源控制裝置801通過控制端CTL將耗盡型MOS器件803的柵極G’置為零電位,從而在耗盡型MOS器件803的柵極G’和源極S’之間產生比閾值電壓更低的電壓,從而關斷耗盡型MOS器件803。耗盡型MOS器件803關斷以後,開關電源控制裝置801開始正常工作,通過驅動端DRV驅動增強型MOS器件804的柵極G(例如,通常是10~15V),完成增強型MOS器件804的源極S或者高壓端HV的功率驅動輸出。當電源供電端VCC的電壓由於功率消耗而下降到一定電壓後,驅動端DRV將輸出低電平,關斷增強型MOS器件804;之後,控制端CTL將耗盡型MOS器件803的柵極G’置為高電平,耗盡型MOS器件803導通,重新開始高壓啟動過程。
由上,在工作過程中,增強型MOS器件804和耗盡型MOS器件803的源極S和源極S’以及柵極G和柵極G’之間會存在電壓差別。這就要求複合器件的兩個源極和兩個柵極之間要有一定的隔離耐壓,否者會導致系統無法正常工作,關於隔離耐壓的手段,先前內容已經做過描述,這裡不再贅述。
第二實施例
參考圖9,圖9示出了第二實施例的複合器件的剖面結構,包括第一增強型MOS器件的元胞部分908和耗盡型MOS器件的元胞部分908’,二者都是有源區。第二實施例的複合器件的結構與第一實施例基本相同,也包括外延區906、第一電極901、第一阱區902、第一摻雜區905、第一引出區909、第二阱區902’、第二摻雜區905’、第二引出區909’、第一增強型MOS器件的柵極904、耗盡型MOS器件的柵極904’,第二電極903、第三電極903’以及隔離結構910,該隔離結構910包括浮空阱區915、第一柵914和第二柵916。
第二實施例與第一實施例的主要區別在於:浮空阱區915與第一阱區902、第二阱區902’是通過不同的注入工藝形成的,也就是可以採用多步不同的注入工藝分別形成浮空阱區915與第一阱區902、第二阱區902’。例如,浮空阱區915可以通過形成分壓環的注入工藝或者其他濃度的摻雜注入工藝來形成。
第三實施例
參考圖10,圖10示出了第三實施例的複合器件的剖面結構,包括第一增強型MOS器件的元胞部分1008和耗盡型MOS器件的元胞部分1008’,二者都是有源區。第三實施例的複合器件的結構與第一實施例基本相同,也包括外延區1006、第一電極1001、第一阱區1002、第一摻雜區1005、第一引出區1009、第二阱區1002’、第二摻雜區1005’、第二引出區1009’、第一增強型MOS器件的柵極1004、耗盡型MOS器件的柵極1004’,第二電極1003、第三電極1003’以及隔離結構1010,
第三實施例與第一實施例的主要區別在於隔離結構1010的具體結構不同。第三實施例的隔離結構1010包括:P型摻雜的浮空阱區1015,與第一阱區1002和第二阱區1002’並列形成於外延區1006的正面,並且浮空阱區1015位於第一阱區1002和第二阱區1002’之間;介質層1014,形成於外延層1006的正面,該介質層1014覆蓋浮空阱區1015並延伸至浮空阱區1015以外的外延層1006上。該介質層1014例如可以是厚度較厚的氧化層。
與第一實施例或者第二實施例類似地,浮空阱區1015和第一阱區1002、第二阱區1002’可以採用同一注入工藝或者不同的注入工藝來形成。例如,該浮空阱區1015可以由形成分壓環的摻雜注入工藝或者其他濃度的摻雜注入工藝形成。
第四實施例
參考圖11,圖11示出了第四實施例的複合器件的剖面結構,包括第一增強型MOS器件的元胞部分1108和耗盡型MOS器件的元胞部分1108’,二者都是有源區。第四實施例的複合器件的結構與第一實施例基本相同,也包括外延區1106、第一電極1101、第一阱區1102、第一摻雜區1105、第一引出區1109、第二阱區1102’、第二摻雜區1105’、第二引出區1109’、第一增強型MOS器件的柵極1104、耗盡型MOS器件的柵極1104’,第二電極1103、第三電極1103’以及隔離結構1110。
第四實施例與第一實施例的主要區別在於隔離結構1110的內部結構不同。該隔離結構1110包括:P型摻雜的浮空阱區1115,與第一阱區1102和第二阱區1102’並列形成於外延區1106的正面,並且浮空阱區1115位於第一阱區1102和第二阱區1102’之間;形成於外延區1106正面的第二柵1116,該第二柵1116覆蓋浮空阱區1115的至少一部分和第二阱區1102’的至少一部分,該第二柵1116還覆蓋浮空阱區1115和第二阱區1102’之間的外延區1106,第二柵1116和第二阱區1102’短路,例如經由第三電極1103’短路。
與第三實施例類似地,浮空阱區1115和第一阱區1102、第二阱區1102’可以採用同一注入工藝或者不同的注入工藝來形成。例如,該浮空阱區1115可以由形成分壓環的摻雜注入工藝或者其他濃度的摻雜注入工藝形成。
需要說明的是,以上第二、第三和第四實施例相對於第一實施例的變化可以組合,其組合結果也屬於該申請的保護範圍。
第五實施例
該發明的複合器件集成的器件不限於一個增強型MOS器件和一個耗盡型MOS器件,可以擴展至三個或者更多個器件。
第五實施例的複合器件中除第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件外,還集成有第二增強型MOS器件。仍然參考圖6,仍以N型器件為例,增加第二增強型MOS器件後,該外延區606可以作為第二增強型MOS器件的漏極,該外延區606的正面可以形成有P型摻雜的第三阱區,該P型摻雜的第三阱區中可以形成有N型摻雜的第三摻雜區,該第三摻雜區作為第二增強型MOS器件的源極。該第二增強型MOS器件也具有柵極,位於外延區606的正面,該柵極覆蓋第三摻雜區的至少一部分並延伸至第三阱區以外的外延區606上,該第二增強型MOS器件的柵極與第一增強型MOS器件的柵極604電連線。此外,該第三阱區和第三摻雜區可以經由第四電極短路,該第四電極形成在外延區606的正面。
參考圖12,圖12示出了第五實施例的開關電源的電路結構,包括複合器件1200以及開關電源控制裝置1201,該複合器件1200集成有增強型MOS器件1204、增強型MOS器件1205和耗盡型MOS器件1203。
進一步而言,增強型MOS器件1204和增強型MOS器件1205的漏極D短路,連線到高壓端HV;增強型MOS器件1204和增強型MOS器件1205的柵極G短路,連線到開關電源控制裝置1201的驅動端DRV;耗盡型MOS器件1203的漏極D’同樣連線到高壓端HV,耗盡型MOS器件1203的柵極G’和源極S’分別連線到開關電源控制裝置1201的控制端CTL和電源供電端VCC。
其中增強型MOS器件1204和耗盡型MOS器件1203的工作原理與圖8中的增強型MOS器件804以及耗盡型MOS器件803相同,這裡不再贅述。
增強型MOS器件1205和增強型MOS器件1204的柵極G和漏極D分別短路在一起,驅動端DRV可以同時驅動這兩個器件。在這兩個器件導通時,兩個器件的電流分別通過源極S和S’’流出。由於MOS器件的電流大小和器件有源區的面積成正比,因此,可以將增強型MOS器件1205與增強型MOS器件1204的有源區面積比例設定為1:N(例如,N可以是正整數),這樣通過增強型MOS器件1205就可以得到增強型MOS器件1204的電流的1/N。在系統套用中可以利用上述電流做電流採樣設計。
圖13示出了圖12所示的複合器件1200的版圖1301,該版圖1301的正面具有增強型MOS器件1205和增強型MOS器件1204的柵極G;正面還具有增強型MOS器件1204的源極S、增強型MOS器件1205的源極S’’;正面還具有耗盡型MOS器件1203的源極S’和柵極G’。複合器件的漏極在版圖1301的背面。區域1308’是耗盡型MOS器件1203的有源區;區域1308”是增強型MOS器件1205的有源區,區域1308是增強型MOS管1204的有源區。
參考圖14,圖14示出了圖13沿BB’方向的縱向剖面的示意圖。
該複合器件包括第一增強型MOS器件的元胞部分1408、耗盡型MOS器件的元胞部分1408’和第二增強型MOS器件的元胞部分1408”,三者都是有源區。以N型器件為例,該複合器件可以包括:N型摻雜的外延區1406,該外延區1406的背面具有第一電極1401,外延區1406和第一電極1401短路,形成第一增強型MOS器件、耗盡型MOS器件和第二增強型MOS器件的漏極;P型摻雜的第一阱區1402、第二阱區1402’和第三阱區1402”,形成在外延區1406的正面;N型摻雜的第一摻雜區1405,形成在第一阱區1402內;N型摻雜的第二摻雜區1405’,形成在第二阱區1402’內;N型摻雜的第三摻雜區1405”,形成在第三阱區1402”內;N型摻雜的溝道區1413,位於第二阱區1402’內,該溝道區1413從第二阱區1402’的邊界延伸至第二摻雜區1405’的邊界;第一增強型MOS器件的柵極1404,形成於外延區1406的正面,該第一增強型MOS器件的柵極1404覆蓋第一摻雜區1405的至少一部分並延伸至第一阱區1402以外的外延區1406上;耗盡型MOS器件的柵極1404’,形成於外延層1406的正面,該耗盡型MOS器件的柵極1404’覆蓋溝道區1413並延伸至第二阱區1402’以外的外延區1406上;第二增強型MOS器件的柵極1404”,形成於外延區1406的正面,該第二增強型MOS器件的柵極1404”覆蓋第三摻雜區1405”的至少一部分並延伸至第三阱區1402”以外的外延區1406上;P型摻雜的第一引出區1409,與第一摻雜區1405並列形成於第一阱區1402內;P型摻雜的第二引出區1409’,與第二摻雜區1405’並列形成於第二阱區1402’內;P型摻雜的第三引出區1409”,與第三摻雜區1405”並列形成於第三阱區1402”內。
其中,第一阱區1402、第一引出區1409以及第一摻雜區1405經由第二電極1403短路,形成第一增強型MOS器件的源極;第二阱區1402’、第二引出區1409’以及第二摻雜區1405’經由第三電極1403’短路,形成耗盡型MOS器件的源極;第三阱區1402”、第三引出區1409”以及第三摻雜區1405”經由第四電極1403”短路,形成第二增強型MOS器件的源極。
第一增強型MOS器件的柵極1404、耗盡型MOS器件的柵極1404’和第二增強型MOS器件的柵極1404”可以包括柵介質層以及位於該柵介質層上的柵電極,該柵電極例如可以是多晶矽柵電極。
該複合器件中還可以集成有隔離結構1410以隔離第一增強型MOS器件和耗盡型MOS器件,該隔離結構1410可以位於第一增強型MOS器件的元胞部分1408以及耗盡型MOS器件的元胞部分1408’之間。進一步而言,該隔離結構1410可以包括:P型摻雜的浮空阱區1415,該浮空阱區1415與第一阱區1402、第二阱區1402’並列形成在外延區1406的正面,該浮空阱區1415位於第一阱區1402和第二阱區1402’之間;形成於外延區1406正面的第一柵1414,該第一柵1414覆蓋浮空阱區1415的至少一部分和第一阱區1402的至少一部分,該第一柵1414還覆蓋浮空阱區1415和第一阱區1402之間的外延區1406;形成於外延區1406正面的第二柵1416,該第二柵1416覆蓋浮空阱區1415的至少一部分和第二阱區1402’的至少一部分,該第二柵1416還覆蓋浮空阱區1415和第二阱區1402’之間的外延區1406。該第一柵1414和第一阱區1402短路,例如可以通過第二電極1403短路,但並不限於此;第二柵1416和第二阱區1402’短路,例如可以通過第三電極1403’短路,但並不限於此。
該複合器件中還可以集成有隔離結構1410’以隔離耗盡型MOS器件和第二增強型MOS器件。該隔離結構1410’可以位於第二增強型MOS器件的元胞部分1408”以及耗盡型MOS器件的元胞部分1408’之間。該隔離結構1410’可以包括:P型摻雜的浮空阱區1415’,該浮空阱區1415’與第三阱區1402”、第二阱區1402’並列形成在外延區1406的正面,該浮空阱區1415’位於第三阱區1402”和第二阱區1402’之間;形成於外延區1406正面的第三柵1414’,該第三柵1414’覆蓋浮空阱區1415’的至少一部分和第三阱區1402”的至少一部分,該第三柵1414’還覆蓋浮空阱區1415’和第三阱區1402”之間的外延區1406;形成於外延區1406正面的第四柵1416’,該第四柵1416’覆蓋浮空阱區1415’的至少一部分和第二阱區1402’的至少一部分,該第四柵1416’還覆蓋浮空阱區1415’和第二阱區1402’之間的外延區1406。該第三柵1414’和第三阱區1402”短路,例如可以通過第四電極1403”短路,但並不限於此;第四柵1416’和第二阱區1402’短路,例如可以通過第三電極1403’短路,但並不限於此。
該複合器件中還可以集成有隔離結構1410”以隔離第一增強型MOS器件和第二增強型MOS器件。該隔離結構1410”可以位於第二增強型MOS器件的元胞部分1408”以及第一增強型MOS器件的元胞部分1408之間。該隔離結構1410”可以包括:P型摻雜的浮空阱區1415”,該浮空阱區1415”與第三阱區1402”、第一阱區1402並列形成在外延區1406的正面,該浮空阱區1415”位於第三阱區1402”和第一阱區1402之間;形成於外延區1406正面的第五柵1414”,該第五柵1414”覆蓋浮空阱區1415”的至少一部分和第三阱區1402”的至少一部分,該第五柵1414”還覆蓋浮空阱區1415”和第三阱區1402”之間的外延區1406;形成於外延區1406正面的第六柵1416”,該第六柵1416”覆蓋浮空阱區1415”的至少一部分和第一阱區1402的至少一部分,該第六柵1416”還覆蓋浮空阱區1415”和第一阱區1402之間的外延區1406。該第五柵1414”和第三阱區1402”短路,例如可以通過第四電極1403”短路,但並不限於此;第六柵1416”和第一阱區1402短路,例如可以通過第二電極1403短路,但並不限於此。
其中,該浮空阱區1415、浮空阱區1415’以及浮空阱區1415’’可以和第一阱區1402、第二阱區1402’和第三阱區1402”通過同一注入工藝形成。該第一柵1414、第二柵1416、第三柵1414’、第四柵1416’、第五柵1414”、第六柵1416”可以包括柵介質層以及位於該柵介質層上的柵電極,該柵電極例如可以是多晶矽柵電極。
在第一增強型MOS器件的元胞部分1408、耗盡型MOS器件的元胞部分1408’和第二增強型MOS器件的元胞部分1408”以外的區域,還可以具有高壓環1407,高壓環1407可以包括多個P型摻雜1410,該高壓環1407可以對應於圖13所示的區域1307。
結合他13和圖14,上述三個器件都位於同一個高壓環1407內,高壓環1407的結構可以和增強型MOS器件或者耗盡型MOS器件的高壓環結構等同。根據具體套用,器件的電流大小的需求可以發生改變,相應地可以調整有源區1308、1308’和1308’’的面積大小,以滿足實際套用的需求。
第六實施例
隨著產品套用發展,後續會出現對系統工作電壓越來越低的趨勢。當對隔離耐壓的要求降低,譬如10V以下的時候,針對上述複合器件結構可以進一步的簡化。
如圖15,圖15示出了系統工作電壓降低後的複合器件的剖面結構圖,該複合器件包括第一增強型MOS器件的元胞部分1508和耗盡型MOS器件的元胞部分1508’,二者都是有源區。該複合器件的結構與第一實施例基本相同,也包括外延區1506、第一電極1501、第一阱區1502、第一摻雜區1505、第一引出區1509、第二阱區1502’、第二摻雜區1505’、第二引出區1509’、第一增強型MOS器件的柵極1504、耗盡型MOS器件的柵極1504’,第二電極1503、第三電極1503’。
該實施例與第一實施例的區別主要在於隔離結構的具體結構不同,該實施例的隔離結構中不包含浮空阱區和第一柵,僅僅保留了形成於外延區1506正面的第二柵1516。該第二柵1516覆蓋第一阱區1502的至少一部分和第二阱區1502’的至少一部分,該第二柵1516還覆蓋第一阱區1502和第二阱區1502’之間的外延區1506。該第二柵1516和第二阱區1502’短路,例如可以通過第三電極1503’短路,但並不限於此。
相比於第一實施例,該複合器件可以進一步簡化隔離結構,節省複合器件的面積,降低成本。
圖15所示的實施例是在第一實施例的基礎上變更得到的,省去了隔離結構中的浮空阱區和第一柵,但需要的是,該隔離結構也適用於上述其他各個實施例。
另外,作為隔離結構的另一種變形,在第一實施例的基礎上還可以省去隔離結構中的浮空阱區和第二柵,僅保留第一柵。更加具體而言,該隔離結構可以包括:形成於外延區正面的第一柵,該第一柵覆蓋第一阱區的至少一部分和第二阱區的至少一部分,該第一柵還覆蓋第一阱區和第二阱區之間的外延區,該第一柵和第一阱區短路,例如可以通過第二電極短路,但並不限於此。與圖15所示的隔離結構類似的,上述隔離結構的變形也可以適用於前述各個實施例。
需要說明的是,上述各個實施例中各個摻雜區域的摻雜類型是以N型器件為例進行說明的,該領域技術人員應當理解,對於P型器件而言,可以將各個摻雜區域的摻雜類型反型。上述各個實施例中,該第一增強型MOS器件和第二增強型MOS器件優選為VDMOS器件。另外,該複合器件中的第一增強型MOS器件、第二增強型MOS器件和耗盡型MOS器件的數量都可以是一個或者多個。

榮譽表彰

2017年12月11日,《複合器件及開關電源》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

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