[发明专利]具有内含式sense FET的功率集成电路器件

权利要求书

1.一种功率集成电路(IC)器件，包括：

具有第一导电类型的衬底；

横向高压场效应晶体管(HVFET)，其包括：

布置在所述衬底中的第一阱区，该第一阱区具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型，该第一阱区包括所述横向HVFET的扩展漏极；

具有所述第二导电类型的第一漏极区，其布置在所述第一阱区中；

具有所述第一导电类型的第一体区，其布置在所述衬底中，该第一体区具有第一和第二侧边缘，该第二侧边缘毗连所述第一阱区；

具有所述第二导电类型的第一源极区，其接近所述第二侧边缘布置在所述第一体区内；

布置在所述衬底之上的第一绝缘栅极，该第一绝缘栅极从所述第二侧边缘横向延伸到所述第一源极区；

电连接到所述第一源极区的第一源极电极；

电连接到所述第一漏极区的漏极电极；

sense FET，其相邻于所述横向HVFET布置，所述sense FET包括：

具有所述第二导电类型的第二阱区，其布置在所述衬底中，该第二阱区包括所述sense FET的扩展漏极；

具有所述第二导电类型的第二漏极区，其布置在所述第二阱区中，所述漏极电极电连接到该第二漏极区；

具有所述第一导电类型的第二体区，其布置在所述衬底中，所述第一体区具有第三和第四侧边缘，所述第三侧边缘毗连所述第二阱区；

具有所述第二导电类型的第二源极区，其接近所述第三侧边缘布置在所述第二体区内；

布置在所述衬底之上的第二绝缘栅极，该第二绝缘栅极从所述第三侧边缘横向延伸到所述第二源极区；

电连接到所述第二源极区的第二源极电极；

具有所述第二导电类型的第三阱区，其横向布置在介于所述第一体区和第二体区之间的所述衬底的区域中，检测电阻器形成于所述第三阱区中的间隔开的第一和第二触点区之间，所述第一源极电极电连接到所述第一触点区，所述第二源极电极电连接到所述第二触点区，其中当所述横向HVFET和所述sense FET处于导通状态时，在所述第二源极金属层处产生一电势，该电势与流过所述横向HVFET的第一电流成比例。

2.如权利要求1所述的功率IC器件，其中衬底寄生电阻器在所述第一和第二体区之间布置在所述衬底中，该衬底寄生电阻器具有的值比所述检测电阻器的电阻大至少25倍。

3.如权利要求1所述的功率IC器件，还包括具有所述第一导电类型的第三和第四触点区，该第三和第四触点区分别布置在所述第一和第二体区中，所述第一源极电极电接触所述第三触点区且所述第二源极电极电接触所述第三触点区，使得衬底寄生电阻器与所述第一和第二源极电极之间的所述检测电阻器并联连接。

4.如权利要求1所述的功率IC器件，其中所述检测电阻器的电阻比所述sense FET的器件电阻小至少4倍。

5.如权利要求1所述的功率IC器件，其中所述sense FET的器件电阻比所述横向HVFET的器件电阻大至少10倍。

6.如权利要求1所述的功率IC器件，其中所述第三阱区在所述衬底的表面处与所述第二体区隔开一第一距离。

7.如权利要求6所述的功率IC器件，其中一第二距离将所述第一和第二体区隔开，该第二距离大于所述第一距离。