[发明专利]在功率晶体管中集成自举电路元件的系统和方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

封装；和

集成电路，其被布置在所述封装中并且包括互相耦合的至少一个晶体管器件和自举电路，所述自举电路包括基于半导体的自举电容器器件。

2.权利要求1的集成电路，其中所述至少一个晶体管器件包括功率晶体管器件。

3.权利要求2的集成电路，其中所述至少一个晶体管器件包括金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）器件的一个。

4.权利要求3的集成电路，其中所述至少一个晶体管器件是具有高侧部分和低侧部分的浮动驱动器电路的一部分，并且其中所述自举电路至少部分地与所述高侧部分或所述低侧部分中的一个集成。

5.权利要求2的集成电路，其中所述至少一个晶体管器件包括氮化镓（GaN）或碳化硅（SiC）中的至少一个。

6.权利要求2的集成电路，其中利用所述至少一个晶体管器件单片地形成所述自举电路。

7.权利要求2的集成电路，其中所述自举电容器器件包括在硅衬底中形成的沟槽，并且其中所述自举电容器器件的第一电极包括所述硅衬底并且所述自举电容器器件的第二电极包括在所述沟槽内并且通过介电层与所述沟槽分离的导电材料。

8.权利要求2的集成电路，其中所述自举电容器器件包括在硅衬底中形成的沟槽，并且其中掺杂阱围绕所述沟槽并且形成所述自举电容器器件的第一电极，并且所述自举电容器器件的第二电极包括在所述沟槽内并且通过介电层与所述沟槽分离的导电材料。

9.权利要求1的集成电路，其中所述自举电路包括自举二极管器件或自举晶体管器件中的一个。

10.权利要求9的集成电路，其中所述自举晶体管器件包括MOSFET器件。

11.权利要求9的集成电路，其中所述自举二极管器件包括肖特基二极管器件。

12.一种集成电路，包括：

半导体功率晶体管；和

包括利用所述半导体功率晶体管单片地形成的半导体电容器的电路。

13.权利要求12的集成电路，其中所述电路包括自举电路。

14.权利要求12的集成电路，进一步包括其中设置所述半导体功率晶体管和所述电路的封装。

15.权利要求12的集成电路，其中所述半导体功率晶体管包括金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），氮化镓（GaN）晶体管，或碳化硅（SiC）晶体管中的一个。

16.权利要求12的集成电路，其中所述半导体功率晶体管和所述电路被单片地形成在硅衬底中，其中所述电路的至少一个沟槽和所述半导体功率晶体管的至少一个沟槽在所述硅衬底中具有不同的深度，并且使用相同的硬掩模来执行所述电路的所述至少一个沟槽和所述半导体功率晶体管的所述至少一个沟槽的蚀刻。

17.权利要求12的集成电路，其中所述半导体功率晶体管和所述电路被单片地形成在硅衬底中，并且其中氧化物层被形成在所述硅衬底上并且第一层被形成在所述氧化物层上，并且其中所述第一层的掺杂扩散到所述硅衬底中。

18.权利要求17的集成电路，其中所述第一层包括多晶硅或者氧化物中的至少一个。

19.一种方法，包括：

形成至少一个晶体管器件；和

利用所述至少一个晶体管器件单片地形成基于半导体的自举电容器元件；和

将所述单片地形成的至少一个晶体管器件和自举电容器元件设置在封装中。

20.权利要求19的方法，其中形成至少一个晶体管器件包括形成至少一个功率晶体管器件。

21.权利要求20的方法，其中所述至少一个功率晶体管器件包括金属氧化物硅场效应晶体管（MOSFET）器件，碳化硅（SiC）晶体管器件或氮化镓（GaN）晶体管器件中的至少一个。

22.权利要求21的方法，其中利用所述至少一个晶体管器件单片地形成基于半导体的自举电容器元件进一步包括：

通过驱使第一类型的掺杂通过介电层并且进入到具有与所述第一类型不同的第二类型的掺杂的硅衬底中来形成所述自举电容器的阱，作为形成所述MOSFET器件的工艺的一部分。