[实用新型]LIGBT输出级集成电路有效
申请号: | 201120379483.2 | 申请日: | 2011-09-28 |
公开(公告)号: | CN202231691U | 公开(公告)日: | 2012-05-23 |
发明(设计)人: | 乔明;赵磊;张波 | 申请(专利权)人: | 深圳市联德合微电子有限公司 |
主分类号: | H03K19/094 | 分类号: | H03K19/094;H01L27/02 |
代理公司: | 深圳市兴科达知识产权代理有限公司 44260 | 代理人: | 王翀 |
地址: | 518052 广东省深圳市南山区艺*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | ligbt 输出 集成电路 | ||
技术领域
本实用新型涉及半导体功率器件和集成电路,更具体地说,涉及LIGBT输出级集成电路。
背景技术
高压功率集成电路将高压功率器件与低压控制和保护电路单片集成,减少了系统中的元件数、互连数和焊点数,不仅提高了系统的可靠性、稳定性,而且减少了系统的功耗、体积、重量和成本。横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管LDMOS由于器件所有电极均位于芯片表面,易于通过内部连接实现与低压器件和电路的单片集成,并且其驱动电路简单,使之广泛应用于高压功率集成电路中。然而,由于LDMOS器件耐压与导通电阻之间的矛盾,使LDMOS作为集成电路输出级时,具有较大的导通电阻,增加了集成电路输出级的导通损耗。
图1示出了采用LDMOS输出级的集成电路。其中1是控制电路,2是LDMOS低压源极区,3是LDMOS高压漏极区。该结构低压源极区2将高压漏极区3包围,使得高压被隔离在LDMOS内部。由于LDMOS器件耐压与导通电阻之间的矛盾,使得输出级工作在高压大电流时,需采用较大的LDMOS器件面积。总的来说,需要降低输出级的导通电阻,目前的做法通常是采用多个LDMOS器件并联以及采用较大的LDMOS器件面积,这样无疑会增加集成电路的面积而提高芯片的成本。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述采用多个LDMOS器件并联以及采用较大的LDMOS器件面积,因而增加集成电路的面积和提高芯片成本的缺陷,提供LIGBT输出级集成电路。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造LIGBT输出级集成电路,其包括控制电路以及LDMOS输出级与LIGBT输出级,所述LDMOS输出级及LIGBT输出级的栅极与控制电路连接,其中
在电位相同时,所述LDMOS输出级的源极与LIGBT输出级的阴极连接,所述LDMOS输出级的漏极与LIGBT输出级的阳极连接。
在本实用新型所述的集成电路中,所述控制电路以及LDMOS输出级与LIGBT输出级设置于集成电路模块上。
在本实用新型所述的集成电路中,所述LDMOS输出级包括栅极区、低压源极区及高压漏极区,所述LIGBT输出级包括栅极区、低压阴极区及高压阳极区。
在本实用新型所述的集成电路中,所述LDMOS输出级的低压源极区与LIGBT输出级的低压阴极区在电位不同时不共用。
在本实用新型所述的集成电路中,所述LDMOS输出级的低压源极区与LIGBT输出级的低压阴极区在电位相同时共用,所述LDMOS输出级的高压漏极区与LIGBT输出级的高压阳极区交替构成。
在本实用新型所述的集成电路中,所述LDMOS输出级的高压漏极区与LIGBT输出级的高压阳极区的宽度相同或者不相同。
在本实用新型所述的集成电路中,所述LDMOS输出级与LIGBT输出级为N型沟道器件或者P型沟道器件。
在本实用新型所述的集成电路中,所述集成电路模块由硅材料、绝缘体硅、氮化硅或者碳化硅制成。
实施本实用新型的采用LIGBT输出级的集成电路,具有以下有益效果:利用LIGBT输出级的电导调制效应降低集成电路输出级的导通电阻,提高输出级的电流能力,解决了传统LDMOS输出级耐压与导通电阻之间的矛盾;在相同功率处理能力时,采用LIGBT输出级的集成电路面积较采用LDMOS输出级的集成电路面积降低,因此利用本实用新型可以制作各种性能优良的高压、高速、低导通损耗的集成电路。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
图1是采用LDMOS输出级的集成电路的示意图;
图2是采用LIGBT输出级的集成电路的一个实施例的逻辑框图;
图3是本实用新型的集成电路的第一实施例的结构示意图;
图4是本实用新型的集成电路的第二实施例的结构示意图;
图5是本实用新型的集成电路的第三实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
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