[发明专利]具有至少两个开关的集成电路

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及具有至少两个开关的集成电路，诸如半桥电路。

背景技术

常规的半桥电路包括两个半导体开关，诸如MOSFET或IGBT，每个都包括负载路径和控制端子。两个半导体开关的负载路径串联连接，其中两个半导体开关的负载路径之间的电路节点形成半桥电路的输出。

半桥电路被广泛用于汽车或工业电路应用中，例如，用于功率转换器或电感负载的驱动电路。

发明内容

第一实施方式涉及一种电路装置，包括具有第一半导体开关和第二半导体开关的半桥电路。第一半导体开关和第二半导体开关中的每个都包括负载路径和控制端子，且第一半导体开关和第二半导体开关的负载路径串联连接。第一和第二半导体开关中的至少一个包括：具有负载路径和控制端子的第一半导体器件；多个第二半导体器件，每个都具有第一负载端子与第二负载端子之间的负载路径和控制端子。第二半导体器件的负载端子串联连接并串联连接到第一半导体器件的负载路径，第二半导体器件中的每个的控制端子都连接到其他第二半导体器件中的一个的负载端子，且第二半导体器件中的一个的控制端子连接到第一半导体器件的负载端子中的一个。

附图说明

现在将参考附图来说明示例。附图用于示出基本原理，所以仅示出理解基本原理所需的方面。附图不是按比例绘制。在附图中，相同的附图标记指示相似的特征。

图1示出具有半桥电路的电路装置，该电路装置包括第一和第二半导体开关。

图2示出包括半桥电路的功率转换器电路的第一实施方式。

图3示出包括半桥电路的功率转换器电路的第二实施方式。

图4示出具有包括两个半桥电路的全桥电路的电路装置。

图5示出半桥电路的第一和第二半导体开关中的至少一个的植入的第一实施方式。

图6示出半桥电路的第一和第二半导体开关中的至少一个的植入的第二实施方式。

图7示出半桥电路的第一和第二半导体开关中的至少一个的植入的第三实施方式。

图8示出根据第一实施方式的具有半桥电路和驱动电路的电路装置。

图9示出双向阻断开关的一个实施方式。

图10示出说明图8的电路装置的操作原理的时序图。

图11A至图11C示出被实施为FINFET的一个第二半导体器件的第一实施方式。

图12A至图12C示出被实施为FINFET的一个第二半导体器件的第二实施方式。

图13示出根据其中第一半导体器件和多个第二半导体器件在一个半导体片中实施的第一实施方式的半导体本体的垂直截面图。

图14示出根据其中第一半导体器件和多个第二半导体器件在一个半导体片中实施的第二实施方式的半导体本体的垂直截面图。

图15示出根据其中实施第一半导体器件和每个都包括几个FINFET单元的多个第二半导体器件的第三实施方式的半导体本体的顶视图。

图16示出包括并联连接的几个FINFET单元的一个第二半导体器件的垂直截面图。

图17A至图17C示出包括并联连接的几个FINFET单元的一个第二半导体器件的另一实施方式。

图18示出串联连接的图17所示类型的两个第二半导体器件。

图19示出根据另一实施方式的第一晶体管的垂直截面图。

图20示出根据另一实施方式的第二晶体管的垂直截面图。

图21示意性地示出集成了半桥的半导体本体的顶视图。

图22示出图19的半导体本体的垂直截面图。

图23示出根据一个实施方式的低侧开关的第一晶体管的垂直截面图。

图24示出根据一个实施方式的低侧开关或高侧开关的第二晶体管的垂直截面图。

图25示出根据一个实施方式的高侧开关的第一晶体管的垂直截面图。

图26A和图26B分别示出根据另一实施方式的低侧开关和高侧开关的第一晶体管的垂直截面图。

图27示出集成了半桥的一个开关的半导体本体的截面的顶视图。

图28示出半桥的另一实施方式。

图29示出具有串联连接的四个开关的电路装置。

具体实施方式

在下面的详细描述中，对附图进行参考，附图形成说明书的一部分，且其中通过图示的方式示出其中可实施本发明的具体实施方式。