[发明专利]半导体功率转换设备的集成栅极电阻器

权利要求书

1.一种半导体功率转换设备，包括：

有源区域，包括：

设置在所述有源区域的不同部分中的多个器件单元，其中所述多个器件单元的每一者包括各自的栅极电极；以及

栅极垫和总线区，包括：

栅极垫，包括与具有多个集成电阻器的集成电阻器网络相邻设置的栅极金属接触区域；

第一栅极总线，在所述栅极垫和所述设备的所述有源区域的第一部分中的所述多个栅极电极的第一部分之间延伸；以及

栅极垫金属，直接设置在所述栅极垫的所述栅极金属接触区域上并结合到外部栅极连接，其中，所述多个栅极电极的所述第一部分通过所述多个集成电阻器的第一集成电阻器、所述第一栅极总线、所述栅极金属接触区域和所述栅极垫金属电连接到所述外部栅极连接，其中，所述设备的所述有源区域的第二部分中的所述多个所述栅极电极的第二部分通过所述多个集成电阻器的第二集成电阻器、所述栅极金属接触区域和所述栅极垫金属电连接到所述外部栅极连接，并且其中，所述第一集成电阻器和所述第二集成电阻器具有完全不同的各自的电阻值。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述栅极垫和所述总线区域包括第二栅极总线，并且所述多个栅极电极的第三部分通过所述多个集成电阻器的第三集成电阻器和所述第二栅极总线电连接到所述外部栅极连接。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述集成电阻器网络中的所述多个集成电阻器中的每一者的各自的电阻是不同的。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述集成电阻器网络中包括的所述多个集成电阻器的各自的电阻中的至少两者是相同的。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个集成电阻器中的每一者包括至少一个各自的电阻器段，所述电阻器段的最小宽度为1微米(μm)以上。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述多个集成电阻器中的至少一者包括具有1微米(μm)以上的最小宽度的多个相应的电阻器段。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一集成电阻器的相应的电阻和第一区域的乘积约等于所述第二集成电阻器的相应的电阻和第二区域的乘积。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述半导体功率转换设备的总栅极等效串联电阻(R_g)介于大约1欧姆和大约80欧姆之间。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述半导体功率转换设备的R_g介于大约3欧姆和大约20欧姆之间。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二集成电阻器的相应的电阻与所述第一集成电阻器的相应的电阻的比率大于约1∶1且小于约15∶1。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，栅极电阻器层的薄层电阻介于每平方2欧姆(欧姆/平方)和50欧姆/平方之间。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述栅极电阻器层的薄层电阻与所述设备的所述有源单元区中的所述多个器件单元的每个各自的栅极电极的薄层电阻基本相同。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述集成电阻器网络的所述多个集成电阻器包括电连接到与所述半导体设备的第三区域对应的第三多个栅极电极的第三集成电阻器，其中，所述第三集成电阻器的相应的电阻和所述第三区域的乘积约等于所述第一集成电阻器的相应的电阻和第一区域的乘积，并且所述第三集成电阻器的相应的电阻和所述第三区域的乘积也约等于所述第二集成电阻器的相应的电阻和第二区域的乘积。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述第三集成电阻器的相应的电阻与所述第二集成电阻器的相应的电阻以及所述第一集成电阻器的相应的电阻的比率约为20∶15∶1。