[发明专利]半导体装置

说明书

一种半导体装置包括二极管、金属氧化物半导体场效应晶体管及接面场效应晶体管。二极管包括耦接至第一节点的阳极端以及阴极端。金属氧化物半导体场效应晶体管包括耦接至阴极端的第一源极/漏极端、第二源极/漏极端以及接收第一控制电压的第一栅极端。接面场效应晶体管包括耦接至第二源极/漏极端的第三源极/漏极端、耦接至第二节点的第四源极/漏极端以及接收第二控制电压的第二栅极端。

技术领域

本发明有关于一种半导体装置，特别有关于一种具有低半导体基板漏电的自举二极管。

背景技术

提高能源效率越来越被重视，其中可以降低功耗的离线式功率转换器也日趋重要。在因应市场变化，具有更高性能且符合经济效益的高电压集成电路(high-voltageintegrated circuit,HVIC)芯片已逐渐被采用，使得设计人员实现高效能电源转换器时，有灵活的解决方案。

高电压集成电路芯片其作用例如是栅极驱动器，例如用来推动功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，其中一般还会使用自举式二极管(bootstrap diode)、电容以及电阻等形成自举式电路，以上桥电路(High-Sidecircuit)的MOSFET的源极电压(HV)的浮动位准为基准，提供高电压集成电路的电压位准。

然而，自举式二极管在顺向导通的时候，往往具有漏电至半导体基板的缺点。加上一般的自举式二极管无法承受高压，当自举式二极管逆偏电压过高时将造成自举式二极管崩溃导通，无法达成自举式二极管的单向导通的目的。因此，我们有必要针对自举式二极管的漏电以及耐压程度进行提升。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种半导体装置包括：一二极管、一金属氧化物半导体场效应晶体管以及一接面场效应晶体管。上述二极管包括一阳极端以及一阴极端，其中上述阳极端耦接至一第一节点。上述金属氧化物半导体场效应晶体管包括一第一源极/漏极端、一第二源极/漏极端以及一第一栅极端，其中上述第一源极/漏极端耦接至上述阴极端，上述第一栅极端接收一第一控制电压。上述接面场效应晶体管包括一第三源极/漏极端、一第四源极/漏极端以及一第二栅极端，其中上述第二栅极端接收一第二控制电压，上述第三源极/漏极端耦接至上述第二源极/漏极端，上述第四源极/漏极端耦接至一第二节点。

根据本发明的一实施例，上述第二栅极端耦接至一接地端，当上述第一节点的电压超过上述第二节点的电压时，上述金属氧化物半导体场效应晶体管根据上述第一控制电压而导通，并且上述半导体装置将上述第一节点的电压提供至上述第二节点。

根据本发明的一实施例，当上述第一节点的电压不超过上述第二节点的电压时，上述金属氧化物半导体场效应晶体管根据上述第一控制电压而不导通，并且上述半导体装置将上述第一节点以及上述第二节点电性隔离。

根据本发明的一实施例，半导体装置更包括：一半导体基板、一埋层、一第一阱、一第一掺杂区、一第二阱、一第二掺杂区、一第三阱、一第三掺杂区以及一第四掺杂区。上述半导体基板具有一第一导电型。上述埋层具有一第二导电型。上述第一阱具有上述第二导电型，且形成于上述埋层之上。上述第一掺杂区具有上述第二导电型，且形成于上述第一阱之中。上述第二阱具有上述第二导电型，且形成于上述埋层之上。上述第二掺杂区具有上述第二导电型，且形成于上述第二阱之中，其中上述第二掺杂区电性连接至上述第一掺杂区。上述第三阱具有上述第一导电型，形成于上述埋层之上且位于上述第一阱以及上述第二阱之间。上述第三掺杂区具有上述第二导电型，且形成于上述第三阱中。上述第四掺杂区具有上述第一导电型，且形成于上述第三阱中。上述第三掺杂区、上述第四掺杂区以及上述第三阱形成上述二极管。

根据本发明的一实施例，上述第三掺杂区为上述二极管的上述阴极端，上述第一掺杂区、上述第二掺杂区以及上述第四掺杂区为上述二极管的上述阳极端。