芯片栅级驱动原理

问题描述

精选答案

半导体衬底，在所述半导体衬底中形成有用于制作高压栅驱动电路的高压岛；

高压结终端，所述高压结终端包围所述高压岛，所述高压结终端包括形成在所述高压岛周围的耗尽型MOS器件，所述耗尽型MOS器件的栅极和漏极短接，所述耗尽型MOS器件的源极与高侧电源端连接；

双极晶体管，所述双极晶体管的集电极和基极短接并与低侧电源端连接，所述双极晶体管的发射极与所述耗尽型MOS器件的栅极连接。

可选地，所述高压岛呈四边形，所述耗尽型MOS器件形成在所述高压岛的相邻的三个边上。

可选地，在所述高压岛的第四边上形成有高压电平移位器件。

可选地，所述耗尽型MOS器件包括：

形成在所述半导体衬底上相邻的具有第一导电类型的第一阱区和具有第二导电类型的第二阱区；

形成在所述第一阱区中的、具有第一导电类型的有源区；

形成在所述第二阱区中的、具有第二导电类型的漏极和第三阱区；

形成在所述第三阱区中的、具有第二导电类型的源极；

形成在所述半导体衬底中，且位于所述具有第一导电类型的有源区、所述具有第二导电类型的漏极和所述具有第二导电类型的源极之间的隔离结构；

形成在所述具有第二导电类型的漏极和所述具有第二导电类型的源极之间的隔离结构上的多晶硅场板。

可选地，所述耗尽型MOS器件还包括：

形成在所述第一阱区和所述半导体衬底之间的具有第一导电类型的第一埋层；

形成在所述第三阱区和所述半导体衬底之间的具有第二导电类型的第二埋层。

可选地，所述耗尽型MOS器件还包括：

覆盖所述第一导电类型的有源区、所述具有第二导电类型的漏极、所述具有第二导电类型源极和所述多晶硅场板的第一介质层；

形成在所述第一介质层中的、填充有导电材料的接触孔；

通过所述接触孔与所述具有第一导电类型的有源区、所述具有第二导电类型的漏极、所述具有第二导电类型的源区和所述多晶硅场板连接的金属引出；

其中，所述具有第二导电类型的漏极和所述多晶硅场板连接至同一金属引出。

可选地，所述双极晶体管形成在所述半导体衬底中位于所述高压结终端之外的区域中。根据本发明的集成电路芯片，由于在芯片内部的高压结终端形成耗尽型MOS器件，其可以承受高压，因此可以用作自举器件，这样使得形成自举电路时无需使用外接自举二极管，提高了芯片的集成度，简化了外围电路，从而降低了成本，提高了可靠性。