[发明专利]低静止电流半导体装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及一种低静止电流半导体装置。

背景技术

场效晶体管(FET)(例如金属氧化物半导体FET(MOSFET)(例如，硅基MOSFET)及高电子迁移率晶体管(HEMT)(例如，GaN基HEMT))用于此技术中且各自具有其自身优点及用途。通常，HEMT呈离散功率晶体管的形式且MOSFET经配置以驱动HEMT。

发明内容

本发明实施例涉及一种半导体装置，其包括：功率晶体管；及驱动电路，其耦合到所述功率晶体管且经配置以驱动所述功率晶体管，且包含第一级及耦合于所述第一级与所述功率晶体管之间的第二级，其中所述第一级及所述第二级的各者包含第一及第二增强模式高电子迁移率晶体管(HEMT)。

本发明实施例涉及一种半导体装置，其包括：功率晶体管；及驱动电路，其耦合到所述功率晶体管且经配置以驱动所述功率晶体管且包含：第一级，其包含电阻器及增强模式高电子迁移率晶体管(HEMT)，其中所述增强模式HEMT具有耦合到所述电阻器的源极/漏极端子；及第二级，其耦合于所述第一级与所述功率晶体管之间且包含一对增强模式HEMT。

本发明实施例涉及一种方法，其包括：在半导体装置的电路的输出端子处产生比所述电路的输入端子处的电源电压大的第一电压；以对应于所述第一电压的第二电压启动所述半导体装置的增强模式高电子迁移率晶体管(HEMT)；及以实质上等于所述电源电压的驱动电压驱动所述半导体装置的功率晶体管。

附图说明

当结合附图阅读时，可从下文详细描述最佳理解本揭示的方面。应注意，根据行业中的标准实践，未按比例绘制各种特征。事实上，为清楚论述，各种特征的尺寸可任意增大或减小。

图1是根据本揭示的各种实施例的第一示范性半导体装置的示意图；

图2是根据本揭示的各种实施例的半导体装置的示范性充电泵电路的示意图；

图3是根据本揭示的各种实施例的充电泵电路的示范性电压倍增器的示意图；

图4是根据本揭示的各种实施例的充电泵电路的示范性时钟产生器的示意图；

图5是根据本揭示的各种实施例的充电泵电路的示范性环形振荡器的示意图；

图6是根据本揭示的各种实施例的第二示范性半导体装置的示意图；

图7是根据本揭示的各种实施例的第三示范性半导体装置的示意图；

图8是根据本揭示的各种实施例的第四示范性半导体装置的示意图；

图9是根据本揭示的各种实施例的第五示范性半导体装置的示意图；

图10是根据本揭示的各种实施例的第六示范性半导体装置的示意图；

图11是根据本揭示的各种实施例的第七示范性半导体装置的示意图；

图12是根据本揭示的各种实施例的第八示范性半导体装置的示意图；

图13是根据本揭示的各种实施例的第九示范性半导体装置的示意图；

图14是根据本揭示的各种实施例的驱动功率晶体管的第一示范性方法的流程图；及

图15是根据本揭示的各种实施例的驱动功率晶体管的第二示范性方法的流程图。

具体实施方式

下文揭示提供用于实施所提供的标的的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述组件及布置的特定实例以简化本揭示。当然，这些仅是实例且不旨在限制。例如，在下文描述中，第一构件在第二构件上方或上的形成可包含其中第一构件与第二构件直接接触形成的实施例，且也可包含其中额外构件可形成于第一构件与第二构件之间，使得第一构件与第二构件可未直接接触的实施例。此外，本揭示可在各种实例中重复参考数字及/或字母。此重复是出于简单及清楚的目的且本身并不指示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。

此外，空间相关术语，例如“底下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”及类似者在本文中可用来方便描述以描述如图中所绘示的一个元件或特征对另一元件或特征的关系。空间相关术语旨在涵盖除图中描绘的定向外的装置在使用中或操作中的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或依其它定向)，且可相应地同样解释本文中所用的空间相关描述词。

本揭示提供示范性半导体装置，其包含功率晶体管及经配置以驱动功率晶体管的驱动电路。在一实施例中，半导体装置包含充电泵电路及自举电路。如下文将描述，驱动电路具有最小的静止电流。此外，凭借充电泵电路及自举电路，驱动电路以实质上等于施加到半导体装置的电源电压的驱动电压驱动功率晶体管。