[发明专利]包括箝位结构的集成电路和调整箝位晶体管阈值电压方法

说明书

本发明涉及包括箝位结构的集成电路和调整箝位晶体管阈值电压方法。一种集成电路（100），包括：负载晶体管（102），包括第一和第二负载端子和负载控制端子。集成电路（100）还包括箝位结构（110）。箝位结构（110）包括箝位晶体管（112），所述箝位晶体管（112）包括第一和第二箝位晶体管负载端子和栅极端子，其中箝位晶体管（112）电耦合在负载控制端子和第一负载端子之间，并且负载晶体管（102）的箝位电压由箝位晶体管（112）的阈值电压Vth确定。

背景技术

在包括诸如场效应晶体管（FET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、双极结型晶体管（BJT）、结型场效应管（JFET）的开关器件和诸如半桥或全桥驱动器电路的开关器件的互连的集成电路中，诸如过电流、过电压或短路的极端操作状况在切断期间可能出现。像例如高电压尖峰的这样的极端操作状况可能导致器件损坏或故障。

期望的是，改进集成电路相对于极端操作状况的鲁棒性。

发明内容

根据集成电路的实施例，集成电路包括包含第一和第二负载端子和负载控制端子的负载晶体管。集成电路还包括包含箝位晶体管的箝位结构。箝位晶体管包括第一和第二箝位晶体管负载端子和控制栅极端子。箝位晶体管电耦合在负载控制端子和第一负载端子之间，并且负载晶体管的箝位电压由箝位晶体管的阈值电压Vth来确定。

另一个实施例涉及调整箝位晶体管的阈值电压Vth的方法，箝位晶体管包括第一和第二箝位晶体管负载端子和控制栅极端子，其中箝位晶体管电耦合在负载控制端子和负载晶体管的第一负载端子之间，并且包括布置在电荷存储结构和半导体本体之间的隧穿电介质，以及布置在控制栅电极和电荷存储结构之间的栅电介质。该方法包括测量箝位晶体管的阈值电压。该方法还包括通过变更电荷存储结构的电荷来调整箝位晶体管的阈值电压Vth。

本领域技术人员在阅读以下详细的描述和观看附图后将认识到附加的特征和优点。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解并且被并入该说明书中并构成该说明书的一部分。附图图示了本发明的实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理。将容易意识到本发明的其它实施例和意图的优点，因为通过参考以下详细描述它们变得更好地被理解。

图1是包括负载晶体管和箝位结构的集成电路的实施例的示意性电路图。

图2图示了包括并联连接的多个箝位晶体管单元C1……Cn的箝位晶体管。

图3是图示了包括负载晶体管和箝位结构的集成电路的一个实施例的示意性电路图。

图4图示了作为穿过半导体本体的横截面视图的图3的箝位结构110的一部分的一个示例。

图5A至8是图示了包括负载晶体管和箝位结构的集成电路的不同实施例的示意性电路图。

图9是图示了调整箝位晶体管的阈值电压Vth的实施例的工艺流程示意图。

具体实施方式

在以下详细描述中参考附图，附图形成该描述的一部分并且在附图中通过图示的方式图示其中可实践本发明的具体实施例。应当理解的是，可以利用其他实施例，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下做出结构或逻辑改变。例如，针对一个实施例图示和描述的特征可以被用在其他实施例上或结合其他实施例使用，以产出又另外的实施例。意图的是，本发明包括这样的修改和变化。示例使用特定语言来描述，其应当不被解释为限制所附权利要求的范围。附图不按比例缩放且仅用于图示的目的。为了清楚起见，如果没有另外声明，则相同的元件已经由在不同附图中的对应参考来指定。

术语“具有”、“包含”、“包括”、“含有”等是开放的且术语指示所陈述的结构、元件或特征的存在但不排除附加的元件或特征的存在。冠词“一”、“一个”和“该”意在包括复数以及单数，除非上下文另有清楚指示。