[发明专利]集成DMOS和肖特基

权利要求书

1.一种半导体器件电压转换器，包括：

半导体芯片，其具有电路侧和非电路侧；以及

输出级，其在所述半导体芯片的所述电路侧上，所述输出级包括：

横向N型扩散金属氧化物半导体(NDMOS)器件，其具有与所述半导体芯片的所述非电路侧隔离的主体；以及

肖特基二极管，其被集成到所述半导体芯片中；

其中，所述肖特基二极管通过在所述NDMOS器件的P型体区中形成n型区域而被集成到所述NDMOS器件的单元中。

2.如权利要求1所述的半导体器件电压转换器，其中，在垂直于所述半导体芯片的所述电路侧的横截面中，所述NDMOS器件的栅极和所述肖特基二极管的阳极在平行于所述半导体芯片的所述电路侧的平面中是共面的。

3.如权利要求1所述的半导体器件电压转换器，其中，所述肖特基二极管包括：

阳极，其由所述NDMOS的源极金属形成；以及

阴极端子，其由所述NDMOS的漏极金属形成。

4.如权利要求3所述的半导体器件电压转换器，其中，所述肖特基二极管包括肖特基金属。

5.如权利要求4所述的半导体器件电压转换器，其中，所述肖特基金属包括钛、钴、铂中的至少一个，而且其中所述金属与硅的接触形成金属硅化物，所述金属硅化物包括TiSi₂、CoSi₂、PtSi₂和其组合。

6.如权利要求1所述的半导体器件电压转换器，还包括：

所述输出级的输出包括所述NDMOS器件的漏极和所述肖特基二极管的阴极端子。

7.如权利要求1所述的半导体器件电压转换器，还包括：

第二横向NDMOS器件，其与所述第一横向NDMOS用电线并联地连接，以配置单个晶体管，而且其中所述肖特基二极管通过在所述第二NDMOS器件的P型体区中形成n型区域而被集成到所述第二横向NDMOS器件的单元中。

8.如权利要求1所述的半导体器件电压转换器，其中，所述肖特基二极管包括结势垒N型肖特基区。

9.如权利要求8所述的半导体器件电压转换器，其中，所述结势垒肖特基区具有被选择成优化所述电压转换器的开启电压(V_on)特征和击穿电压特征的宽度。

10.如权利要求9所述的半导体器件电压转换器，其中，所述结势垒肖特基区具有与所述NDMOS器件的N型扩散区大约相等的掺杂浓度。

11.如权利要求1所述的半导体器件电压转换器，其中，通过所述肖特基二极管的电流路径优于通过漏极/主体PN结的电流路径。

12.如权利要求11所述的半导体器件电压转换器，其中，所述肖特基二极管首先开始传导，从而限制所述漏极/主体PN结两端的正向偏置电压，使得较少的少数载流子在所述PN结处产生，从而获得更快的转换速度。

13.一种半导体器件电压转换器，包括：

半导体芯片，其具有电路侧和非电路侧；以及

输出级，其在所述半导体芯片的所述电路侧上，所述输出级包括：

准垂直N型扩散金属氧化物半导体(QVDMOS)器件；

肖特基二极管，其被集成到所述半导体芯片中；以及

输出；

其中，所述肖特基二极管通过在所述QVDMOS器件的P型体区中形成n型区域而被集成到所述QVDMOS器件的单元中。

14.如权利要求13所述的半导体器件电压转换器，其中，在垂直于所述半导体芯片的所述电路侧的横截面中，所述NDMOS器件的栅极和所述肖特基二极管的阳极在平行于所述半导体芯片的所述电路侧的平面中是共面的。

15.如权利要求14所述的半导体器件电压转换器，其中，所述肖特基二极管包括肖特基金属。

16.如权利要求15所述的半导体器件电压转换器，其中，所述肖特基金属包括钛、钴、铂中的至少一个中，而且其中所述金属与硅的接触形成金属硅化物，所述金属硅化物包括TiSi₂、CoSi₂、PtSi₂和其组合。