[发明专利]半导体器件和功率控制器件有效
申请号: | 201710696190.9 | 申请日: | 2017-08-15 |
公开(公告)号: | CN107835003B | 公开(公告)日: | 2023-07-25 |
发明(设计)人: | 神田良;黑岩洋;户田铁;中原宁 | 申请(专利权)人: | 瑞萨电子株式会社 |
主分类号: | H03K17/082 | 分类号: | H03K17/082;H03K17/687;H02H1/00;H02P29/024;H02P29/028;H02P29/032;H02H7/16 |
代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 王茂华 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 功率 控制 器件 | ||
1.一种半导体器件,所述半导体器件驱动高侧晶体管,并且由一个半导体芯片构成,所述高侧晶体管布置在外部并且耦合在高电位侧电源电压和浮置电压之间,所述半导体器件包括:
高电位侧电源焊盘,所述高电位侧电源焊盘耦合到所述高电位侧电源电压;
浮置焊盘,所述浮置焊盘耦合到所述浮置电压;
低电位侧电源焊盘,所述低电位侧电源焊盘耦合到低电位侧电源电压;
电源施加区,所述电源施加区被施加所述高电位侧电源电压;
高侧区,所述高侧区由以所述浮置电压作为参考在第一电源电压下操作的电路形成;
低侧区,所述低侧区由以所述低电位侧电源电压作为参考在第二电源电压下操作的电路形成;
第一端接区,所述第一端接区布置成包围所述电源施加区的环形式并且吸收所述电源施加区和所述低侧区之间的电位差;
第二端接区,所述第二端接区布置成包围所述高侧区的环形式并且吸收所述高侧区和所述低侧区之间的电位差;
第一隔离区,所述第一隔离区沿着所述第一端接区的外周布置并且将所述第一端接区和所述低侧区彼此隔离;
第二隔离区,所述第二隔离区沿着所述第二端接区的外周布置并且将所述第二端接区和所述低侧区彼此隔离;以及
高侧驱动器,所述高侧驱动器形成在所述高侧区中并且驱动所述高侧晶体管。
2.根据权利要求1所述的半导体器件,
其中,所述第一隔离区被供应所述低电位侧电源电压,
其中,所述第一端接区由第一电阻元件形成,所述第一电阻元件的两端分别与所述电源施加区和所述第一隔离区耦合,以及
其中,所述低侧区由电压检测电路形成,所述电压检测电路检测由所述第一电阻元件电阻分压的电压。
3.根据权利要求2所述的半导体器件,其中,所述第一电阻元件是多晶硅布线,并且沿着所述第一端接区的周向延伸并且将所述电源施加区与所述第一隔离区耦合,同时在预定边界处折回。
4.根据权利要求2所述的半导体器件,
其中,所述第二隔离区被供应所述低电位侧电源电压,
其中,所述第二端接区由以下形成:
电平移位晶体管,所述电平移位晶体管将在所述低侧区中生成的并且基于所述低电位侧电源电压的信号转换成基于所述浮置电压的信号并且将其输出到所述高侧区;以及
第二电阻元件,所述第二电阻元件的两端分别与在所述高侧区中使用的所述浮置电压和所述第二隔离区耦合,以及
其中,所述电压检测电路检测由所述第一电阻元件电阻分压的电压和由所述第二电阻元件电阻分压的电压之间的差电压。
5.根据权利要求4所述的半导体器件,其中,所述电压检测电路检测流过所述高侧晶体管的过电流。
6.根据权利要求4所述的半导体器件,
其中,所述第二端接区由场板布线形成,
其中,所述场板布线是布置在所述电平移位晶体管的形成区中的多晶硅布线,并且沿着所述第二端接区的周向延伸并且将所述电平移位晶体管的输出节点与所述第二隔离区耦合,同时在预定边界处折回,
其中,所述第二电阻元件是多晶硅布线,并且沿着所述第二端接区的周向延伸并且将所述浮置电压与所述第二隔离区耦合,同时在预定边界处折回,以及
其中,所述第一电阻元件是多晶硅布线,并且沿着所述第一端接区的周向延伸并且将所述电源施加区与所述第一隔离区耦合,同时在预定边界处折回。
7.根据权利要求1所述的半导体器件,
其中,所述半导体芯片还驱动低侧晶体管,所述低侧晶体管布置在外部并且耦合在所述浮置电压和所述低电位侧电源电压之间,以及
其中,所述半导体器件还具有低侧驱动器,所述低侧驱动器形成在所述低侧区中并且驱动所述低侧晶体管。
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