[发明专利]晶体管装置和制造晶体管装置的方法

说明书

本发明涉及一种晶体管装置。在一些实施例中，磁场传感器芯片(11)安装在晶体管芯片(12)的负载电极上。在其他实施例中，两个磁场传感器布置在晶体管芯片的负载电极上，使得当电流流过晶体管芯片时，两个磁场传感器测量不同的有效磁场。

技术领域

本申请涉及一种晶体管装置以及一种用于制造晶体管装置的方法。

背景技术

晶体管在许多应用中用作开关以选择性地进行电连接。特别地，在一些应用中，晶体管用作用于切换高电流和/或电压的电源开关，例如，用于将负载切换地与电源电压连接。

在许多应用中，例如为了监视和/或诊断目的，期望测量流过这种晶体管的电流。该电流在下面也称为负载电流。

通常，在使用晶体管时调节负载电流是重要的，为此可以使用对负载电流进行的测量。

例如，对负载电流的测量对于检测过电流也很重要，也就是检测超过预定阈值的电流，晶体管装置和/或连接到晶体管装置的器件被指定该预定阈值。在这种过电流的情况下，可以使用这样的措施，例如断开晶体管(即，断开电连接)。

通常在这种晶体管装置中使用各种电流测量方法。例如，在某些情况下，分流电阻用于电流测量，也就是说，测量由电流流过的电阻器两端的电压降。在一些措施中，与晶体管连接的接合线用作分流电阻器。虽然这相对便宜，但也比较不准确。可替换地，也可以使用外部的分流电阻器，其实现了更高的精度，但是实现起来相对昂贵，并且由于分流电阻器中的损耗，在某些情况下，特别是在高电流下，需要进行冷却。

在其他晶体管装置中提供了传感器晶体管，其在电流镜配置中与负载晶体管耦合，该负载晶体管切换上述负载电流。然而，所得到的电流测量可能尤其在低电压时是不准确的。

在另一种方法中，晶体管的端子之间的电压用作间接电流测量，例如场效应晶体管的源极和漏极端子之间的测量。

另一种可能性是借助于磁阻元件的电流测量，如US 2017/0343608 A1中所述。在该方法中，磁阻元件尤其可以设置在金属夹上，该金属夹提供与晶体管的电连接。

发明内容

在此提供一种根据权利要求1或12的晶体管装置和根据权利要求19或20的方法。从属权利要求限定了进一步的设计方案。

根据一个实施例，提供了一种晶体管装置，包括：

晶体管芯片，具有第一负载电极和第二负载电极，以及

磁场传感器芯片，具有至少一个磁场传感器，其中，该磁场传感器芯片安装在第二负载电极上。

通过在晶体管芯片的第二负载电极上提供磁场传感器芯片，在一些实施例中，可以实现磁场传感器靠近晶体管布置，这可以产生相应大的测量信号。

磁场传感器芯片例如可以包括用于至少一个磁场传感器的驱动器电路和/或处理电路。

磁场传感器芯片可以附加地或替代地包括用于晶体管芯片的晶体管的驱动器电路，诊断电路和/或保护电路。

将这些其他功能集成到磁场传感器芯片中可以在一些实施例中实现成本有效的实现。

驱动器电路可以被配置为，产生用于晶体管芯片的晶体管的脉宽调制的控制信号，其中，该磁场传感器芯片包括逻辑电路，该逻辑电路被配置为，基于在通过脉宽调制控制信号V_Gate接通晶体管时由至少一个磁场传感器测量的第一磁场和在通过脉宽调制的控制信号V_Gate断开晶体管时通过磁场传感器测量的第二磁场之间的差，产生对第一负载电极和第二负载电极之间的电流进行指示的信号。

在此，逻辑电路被配置为被，为驱动器电路提供脉宽调制的信号。

磁场传感器例如可以包括但不限于垂直霍尔传感器。