[发明专利]电压转换器及包括电压转换器的系统

权利要求书

1.一种电压转换器器件，包括：

半导体管芯，其包括电路侧和非电路侧；

高侧横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)场效应管(FET)，其在所述半导体管芯的所述电路侧上；

所述高侧LDMOS FET的源极区；

低侧LDMOS FET，其在所述半导体管芯的所述电路侧；

所述低侧LDMOS FET的漏极区，其与所述高侧LDMOS FET的源极区电耦合；以及

输出级，其中所述输出级电连接到所述高侧LDMOS FET的所述源极区和所述低侧LDMOS FET的所述漏极区。

2.如权利要求1所述的电压转换器器件，其特征在于，还包括：

所述输出级电连接到所述半导体管芯的所述非电路侧；

所述低侧LDMOS FET的所述漏极区电连接到所述半导体管芯的所述非电路侧；以及

所述高侧LDMOS FET的所述源极区电连接到所述半导体管芯的所述非电路侧。

3.如权利要求1所述的电压转换器器件，其特征在于，还包括：

所述高侧LDMOS FET的体区；以及

所述低侧LDMOS FET的体区，

其中所述高侧LDMOS FET的所述体区和所述低侧LDMOS FET的所述体区由单个植入区提供。

4.如权利要求3所述的电压转换器器件，其特征在于，还包括：

在所述半导体管芯的外延层内的衬底沟槽；以及

在所述半导体沟槽内的沟槽导体，其中所述沟槽导体将所述高侧LDMOS FET的所述源极区和所述低侧LDMOS FET的所述漏极区电连接到所述半导体管芯的半导体衬底。

5.如权利要求4所述的电压转换器器件，其特征在于，所述衬底沟槽内的所述沟槽导体电连接到所述半导体管芯的所述非电路侧。

6.一种电压转换器器件，包括：

半导体管芯，包括：

单个半导体衬底；

低侧晶体管，其在所述单个半导体衬底之上形成且包括源极区、

漏极区、以及晶体管栅极；

高侧晶体管，其在所述单个半导体衬底之上形成且包括源极区、

漏极区、以及晶体管栅极；

在所述半导体管芯内且置于所述低侧晶体管的所述漏极区和所述高侧晶体管的所述源极区之间的导电结构，其中所述导电结构与所述半导体衬底、所述低侧晶体管的所述漏极区、以及所述高侧晶体管的所述源极区电耦合；

所述低侧晶体管的所述漏极区至少通过所述导电结构电耦合到所述高侧晶体管的所述源极区；

所述高侧晶体管的所述漏极区电连接到器件输入电压(V_IN)输出引脚；以及

所述低侧晶体管的所述源极区电连接到器件接地(P_GND)输出引脚。

7.如权利要求6所述的电压转换器器件，其特征在于，还包括：

在所述半导体衬底的正面上的外延层；以及

在所述半导体衬底的背面上的导电层，其中所述半导体器件电压转换器的输出由在所述半导体衬底的所述背面上的所述导电层提供。

8.一种用于形成电压转换器器件的方法，包括：

提供单个半导体衬底；

在所述单个半导体衬底上形成低侧晶体管，其中所述低侧晶体管包括低侧晶体管源极区、低侧晶体管漏极区、以及低侧晶体管栅极；

在所述单个半导体衬底上形成高侧晶体管，其中所述高侧晶体管包括高侧晶体管源极区、高侧晶体管漏极区、以及高侧晶体管栅极；

在所述低侧晶体管漏极区和所述高侧晶体管源极区之间形成导电结构；

将所述导电结构和所述半导体衬底电耦合；

将所述导电结构和所述低侧晶体管漏极区电耦合；

将所述低侧晶体管的漏极区电耦合到所述高侧晶体管源极区。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述高侧晶体管漏极区电耦合到器件输入电压(V_IN)输出引脚；以及

将所述低侧晶体管源极区电耦合到器件接地(P_GND)输出引脚。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述单个半导体衬底的正面上形成所述低侧晶体管和所述高侧晶体管；

在所述单个半导体衬底的背面上形成导电层，其中所述低侧晶体管漏极区和所述高侧晶体管源极区与在所述单个半导体衬底的所述背面上的所述导电层电连接；以及

由在所述单个半导体衬底的所述背面上的所述导电层提供所述半导体器件电压转换器的输出节点。