[发明专利]集成多晶硅电阻及二极管的场效应充电式半导体启动器件

权利要求书

1.一种集成多晶硅电阻及二极管的场效应管充电式半导体启动器件，其特征在于，包括场效应管、多晶硅电阻(9)、电容、反馈控制模块和电子开关，其中，所述场效应管包括第一种导电类型掺杂的半导体衬底(1)，所述半导体衬底与电源输入端相连，位于衬底之上的第一种导电类型轻掺杂的外延层(2)，以及位于第一种导电类型轻掺杂外延层之内的元胞结构、终端结构和隔离结构；

其中，所述终端结构包括：位于第一种导电类型轻掺杂外延层之内的第二种导电类型的掺杂区(3)，位于第二种导电类型的掺杂区(3)靠近边缘一侧的第一种导电类型的重掺杂区(11)，位于第二种导电类型的掺杂区(3)靠近中心一侧的第二种导电类型阱区(4)，位于第二种导电类型阱区(4)之内的第二种导电类型重掺杂区(12)，位于第二种导电类型的掺杂区(3)表面的第一氧化层区域(7)，位于第一氧化层区域(7)之上的、螺旋状的多晶硅电阻(9)，所述多晶硅电阻(9)在靠近器件边缘的一端连有第一多晶硅二极管，所述多晶硅电阻(9)与所述第一多晶硅二极管的阳极(16)相连，所述第一多晶硅二极管的阴极(15)与第一种导电类型的重掺杂区(11)相连；

所述隔离结构包括多个等间距设置的第二种导电类型重掺杂区(5)，以及位于第二种导电类型重掺杂区(5)上表面的氧化层和金属场板；

所述元胞结构包括：靠近中心一侧的第二种导电类型掺杂的阱区(6)，位于第二种导电类型掺杂的阱区(6)之内的第一种导电类型重掺杂区(13)和第二种导电类型重掺杂区(14)作为场效应管的源端，位于第二种导电类型掺杂的阱区(6)与第二种导电类型重掺杂区(5)之间的第一种导电类型轻掺杂的外延层(2)表面的第二氧化层区域(17)，位于第二氧化层区域之上的第二多晶硅二极管(D2)和第三多晶硅二极管(D3)，位于第二种导电类型掺杂的阱区(6)和第一种导电类型轻掺杂的外延层(2)之上的栅氧化层(8)，位于栅氧化层(8)之上的栅极(10)；所述第二多晶硅二极管和第三多晶硅二极管的阳极(16)均与所述场效应管的源端相连，所述第二多晶硅二极管的阴极(15)与多晶硅电阻(9)靠近中心一端和场效应管的栅极(10)相连，所述第三多晶硅二极管的阴极(15)与终端结构中接地的第二种导电类型重掺杂区(12)之间通过电容连接；

所述电容的电压输出端与反馈控制模块的输入端相连，所述反馈控制模块的输出端与电子开关的控制端相连，所述电子开关一端与所述场效应的栅极(10)相连，另一端接地，所述第二种导电类型重掺杂区(12)与电容和地相连。

2.根据权利要求1所述的集成多晶硅电阻及二极管的场效应管充电式半导体启动器件，其特征在于，所述反馈控制模块采集输出电压Vout并进行判断，当Vout高于设定电压Vmax时，反馈控制模块输出电流控制电子开关接通，使场效应管的栅极接地，场效应管关断，停止充电；当Vout低于设定电压Vmin时，反馈控制模块输出电流控制电子开关断开，使场效应管的栅极为高电平，场效应管开启，开始充电。

3.根据权利要求1所述的集成多晶硅电阻及二极管的场效应管充电式半导体启动器件，其特征在于，所述终端结构中的第二种导电类型的掺杂区的掺杂浓度从器件中心向边缘的方向逐渐减小。