一种单芯片电流检测型功率器件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种单芯片电流检测型功率器件，包括，集成在一个芯片上的一个主功率器件和至少一个电流检测器件；所述主功率器件与至少一个电流检测器件并联，并且共用漏极端作为输入端；所述主功率器件与至少一个电流检测器件分别具有栅极控制端和源级输出端。本发明的有益效果是：本发明所述单芯片电流检测型功率器件，实现了在单芯片上即可实现一颗主功率器件和数颗电流检测器件并联的结构，从而大幅简化了电路结构，降低了制造成本，使得“使用电流检测型功率器件改善开关电源转化器效率的方法”专利更容易实现。
【专利说明】一种单芯片电流检测型功率器件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种单芯片电流检测型功率器件，属于半导体器件领域。
【背景技术】
[0002]传统的电流检测型功率器件单颗芯片上，除主功率器件(MainFET)外，最多集成一颗电流检测器件(SensingFET )。
[0003]如果要实现多颗电流检测器件并联使用的话，需要采用多芯片封装的技术，但是采用多芯片封装技术和分离器件外部集成技术的成本高。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，对于“使用电流检测型功率器件改善开关电源转化器效率的方法”的专利来说，虽然技术上可以实现，但是采用多芯片封装技术和分离器件外部集成技术的成本要远高于采用芯片集成技术的成本，提供一种在单芯片上即可实现一颗主功率器件和数颗电流检测器件并联的结构，从而大幅简化了电路结构，降低了制造成本的单芯片电流检测型功率器件。
[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种单芯片电流检测型功率器件，包括，集成在一个芯片上的一个主功率器件和至少一个电流检测器件；
[0006]所述主功率器件与至少一个电流检测器件并联，所述主功率器件漏极与至少一个电流检测器件漏极相连接，作为共同输入端；
[0007]所述主功率器件还包括栅极控制端和源级输出端，所述每个电流检测器件分别具有各自的栅极控制端和源级输出端。
[0008]本发明的有益效果是:本发明所述单芯片电流检测型功率器件，实现了在单芯片上即可实现一颗主功率器件和数颗电流检测器件并联的结构，从而大幅简化了电路结构，降低了制造成本，使得“使用电流检测型功率器件改善开关电源转化器效率的方法”专利更容易实现。
[0009]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0010]进一步，所述每个电流检测器件的导通电阻均大于主功率器件的导通电阻。
[0011]进一步，所述电流检测器件的数量由电路需求的转换效率确定。
[0012]进一步，所述电流检测器件的导通电阻根据不同的面积和结构而不同。
[0013]使用新型的电流检测型功率器件的版图，将一颗主功率器件和数颗电流检测器件并联集成在同一芯片上，他们有共同的漏极，但分别有各自的栅极和源极，可以独立工作。
[0014]以上所提及的电流检测型功率器件的版图形状和面积可以是任意的。
[0015]以上所提及的功率器件可以是任何栅极控制型开关器件。例如:绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，双极型晶体管(BJT)，场效应晶体管(FET)，结型场效应晶体管(JFET)，绝缘栅场效应晶体管(IGFET)，金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)及其他。
[0016]以上所提及电流检测型功率器件可以是任何材料的器件。可以硅材料器件，也可以是SiC的，或者是GaN的，以及其他任何材料。
[0017]以上所提及的电流检测型功率器件的Cell形状和器件结构可以是任意。只要能实现功率器件的功能。
[0018]以上所提及电流检测型功率器件中电流检测器件的数量可以是任意数量，只需满足对开关电源转换器转换效率的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明具体实施例1所述的一种单芯片电流检测型功率器件电路结构图；
[0020]图2为本发明具体实施例1所述的一种单芯片电流检测型功率器件结构示意图；
[0021]图3为本发明具体实施例1所述的一种单芯片电流检测型功率器件金属层开口区域示意图。
[0022]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0023]1、主功率器件，2、电流检测器件，Gm、主功率器件栅极，Sm、主功率器件源级，Gs、电流检测器件栅极，Ss、电流检测器件源级，D、漏极。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0025]如图1和图2所示，本发明具体实施例1所述的一种单芯片电流检测型功率器件，包括，集成在一个芯片上的一个主功率器件I和至少一个电流检测器件2 ；
[0026]所述主功率器件I与至少一个电流检测器件2并联，所述主功率器件I漏极与至少一个电流检测器件2漏极相连接，作为共同输入端；
[0027]所述主功率器件I还包括栅极控制端和源级输出端，所述每个电流检测器件2分别具有各自的栅极控制端和源级输出端。
[0028]所述每个电流检测器件2的导通电阻均大于主功率器件I的导通电阻。
[0029]所述电流检测器件2的数量由电路需求的转换效率确定。
[0030]所述电流检测器件2的导通电阻根据不同的面积和结构而不同。
[0031]如图3所示，本发明具体实施例1所述的一种单芯片电流检测型功率器件金属层开口区域示意图,其中，Gm和Sm分别表示主功率器件的栅极(Gate)和源极(Source), Gsl和Ssl分别表示电流检测器件-1的栅极和源极，Gs2和Ss2分别表示电流检测器件_2的栅极和源极，以此类推，GsN和SsN分别表示电流检测器件-N的栅极和源极。
[0032]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种单芯片电流检测型功率器件，其特征在于，包括，集成在一个芯片上的一个主功率器件和至少一个电流检测器件； 所述主功率器件与至少一个电流检测器件并联，所述主功率器件漏极与至少一个电流检测器件漏极相连接，作为共同输入端； 所述主功率器件还包括栅极控制端和源级输出端，所述每个电流检测器件分别具有各自的栅极控制端和源级输出端。
2.根据权利要求1所述的一种单芯片电流检测型功率器件，其特征在于，所述每个电流检测器件的导通电阻均大于主功率器件的导通电阻。
3.根据权利要求1或2所述的一种单芯片电流检测型功率器件，其特征在于，所述电流检测器件的数量由电路需求的转换效率确定。
4.根据权利要求3所述的一种单芯片电流检测型功率器件，其特征在于，所述电流检测器件的导通电阻根据不同的面积和结构而不同。
【文档编号】H01L27/088GK103633085SQ201310470721
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】吴宗宪, 陈彦豪, 张子敏 申请人:吴宗宪, 陈彦豪, 张子敏