一种制造技术

本申请涉及一种

【技术实现步骤摘要】
一种SGT电路以及电子设备


[0001]本申请涉及一种电路，特别地涉及一种
SGT
电路以及电子设备
。

技术介绍

[0002]电流传感其是一种用于测量电路中电流大小的传感器，常见于各种电子设备和系统中
。
[0003]SGT(shield gate trench,
也称
split gate trench)MOSFET
，也称屏蔽栅沟槽晶体管或分裂栅沟槽晶体管，被作为开关器件广泛应用于电机驱动系统
、
逆变器系统及电源管理系统
。SGT MOSFET
结构在传统沟槽
MOSFET
器件
PN
结垂直耗尽的基础上引入了水平耗尽，将器件电场由三角形分布改变为近似矩形分布，在采用同样掺杂浓度的外延材料规格情况下，器件可以获得更高的击穿电压
。

技术实现思路

[0004]本申请提出了一种
SGT
电路包括，第一区域，其包括主功率
SGT
晶体管，所述第一区域周围设有闭合包围所述第一区域的第一隔离环；第二区域，其包括感测
SGT
晶体管，所述第二区域的周围设有闭合包围所述第二区域的第二隔离环
,
其中所述主功率
SGT
晶体管与所述感测
SGT
晶体管位于相同的衬底以及衬底上的外延层上；其中，所述主功率
SGT
晶体管和所述感测
SGT
晶体管的第一极彼此耦合，二者的控制极也彼此耦合，所述主功率
SGT
晶体管的第二极耦合到负载，所述感测
SGT
晶体管导通时其第二极配置为输出与所述主功率
SGT
晶体管导通电流成比例的感测电流，该比例与所述主功率
SGT
晶体管和所述感测
SGT
晶体管的尺寸之比相对应；其中，所述第一隔离环穿过所述第一区域中的所述主功率
SGT
晶体管的体区，使其与所述第一隔离环以外的同层材料电学隔离；所述第二隔离环穿过所述第二区域中的感测
SGT
晶体管的体区，使其与所述第二隔离环以外的同层材料电学隔离
。
[0005]特别的，所述感测
SGT
晶体管包括作为所述感测
SGT
晶体管第一极的金属层和位于其上的衬底；在所述衬底上的外延层，其掺杂类型与所述衬底相同，掺杂浓度低于所述衬底；在所述外延层中形成的第一沟槽和第二沟槽，并且在所述第一沟槽中设置了所述感测
SGT
晶体管的第一控制极以及与其电学隔离的第一屏蔽控制极，在所述第二沟槽中设置了第二控制极以及与其电学隔离的第二屏蔽控制极；在所述第一沟槽和所述第二沟槽之间的体区，所述体区的掺杂类型与所述外延层相反；设置在所述体区内与所述体区掺杂类型互补的所述感测
SGT
晶体管的第二极；其中，所述感测
SGT
晶体管的感测电流至少包括在所述第一控制极和所述第一屏蔽控制极控制下，以及在所述第二控制极和所述第二屏蔽控制极控制下，从所述感测
SGT
晶体管的第一极流经所述第一沟槽和第二沟槽之间的体区并流向所述感测
SGT
晶体管第二极的两路电流
。
[0006]特别的，在所述第一沟槽远离所述第二沟槽的一侧的体区内也设有所述感测
SGT
晶体管的第二极，和
/
或在所述第二沟槽远离所述第一沟槽的一侧的体区内也设有所述感测
SGT
晶体管的第二极；所述感测
SGT
晶体管的感测电流还包括在所述第一控制极和所述第
一屏蔽控制极控制下，从所述感测
SGT
晶体管的第一极流经所述第一沟槽两侧的体区并流向所述感测
SGT
晶体管第二极的沟道电流，和
/
或在所述第二控制极和所述第二屏蔽控制极控制下，从所述感测
SGT
晶体管的第一极流经所述第二沟槽两侧的体区并流向所述感测
SGT
晶体管第二极的电流
。
[0007]特别的，所述感测
SGT
晶体管包括作为所述感测
SGT
晶体管第一极的金属层和位于其上的衬底；在所述衬底上的外延层，其掺杂类型与所述衬底相同，掺杂浓度低于所述衬底；在所述外延层中形成的两条以上的沟槽，并且在所述沟槽中设置了所述感测
SGT
晶体管的控制极以及与其电学隔离的屏蔽控制极；在相邻沟槽之间的体区，所述体区的掺杂类型与所述外延层相反；设置在所述体区内与所述体区掺杂类型互补的所述感测
SGT
晶体管的第二极；其中，所述感测
SGT
晶体管的感测电流至少包括在所述控制极和所述屏蔽控制极控制下，从所述感测
SGT
晶体管的第一极流经所述相邻沟槽之间的体区并流向所述感测
SGT
晶体管第二极的大于两路的电流
。
[0008]特别的，相邻沟槽之间的距离相等
。
[0009]特别的，所述第一隔离环包括闭合的第三沟槽，以及位于所述第三沟槽中耦合到所述主功率
SGT
晶体管的第一极或第二极的隔离电极；所述第二隔离环包括呈闭合的第四沟槽，以及位于所述第四沟槽中耦合到所述感测
SGT
晶体管的第一极或第二极的隔离电极
。
[0010]本申请还提供了一种电子设备包括如前任一所述的
SGT
电路
。
附图说明
[0011]下面，将结合附图对本申请的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：
[0012]图1所示为根据本申请一个实施例的电流传感器电路示意图；
[0013]图
2A
所示为根据本申请一个实施例的
SGT
电路的俯视拓扑结构示意图；
[0014]图
2B
所示为根据本申请另一个实施例的
SGT
电路的俯视拓扑结构示意图；
[0015]图
3A
所示为根据本申请一个实施例的
SGT
电路部分侧视剖面示意图；
[0016]图
3B
所示为根据本申请一个实施例的
SGT
电路部分侧视剖面示意图；
[0017]图
3C
所示为根据本申请一个实施例的
SGT
电路部分侧视剖面示意图
。
具体实施方式
[0018]为使本申请实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
SGT
电路，其特征在于，包括：第一区域，其包括主功率
SGT
晶体管，所述第一区域周围设有闭合包围所述第一区域的第一隔离环；第二区域，其包括感测
SGT
晶体管，所述第二区域的周围设有闭合包围所述第二区域的第二隔离环
,
其中所述主功率
SGT
晶体管与所述感测
SGT
晶体管位于相同的衬底以及衬底上的外延层上；其中，所述主功率
SGT
晶体管和所述感测
SGT
晶体管的第一极彼此耦合，二者的控制极也彼此耦合，所述主功率
SGT
晶体管的第二极耦合到负载，所述感测
SGT
晶体管导通时其第二极配置为输出与所述主功率
SGT
晶体管导通电流成比例的感测电流，该比例与所述主功率
SGT
晶体管和所述感测
SGT
晶体管的尺寸之比相对应；其中，所述第一隔离环穿过所述第一区域中的所述主功率
SGT
晶体管的体区，使其与所述第一隔离环以外的同层材料电学隔离；所述第二隔离环穿过所述第二区域中的感测
SGT
晶体管的体区，使其与所述第二隔离环以外的同层材料电学隔离
。2.
根据权利要求1所述的
SGT
电路，其特征在于所述感测
SGT
晶体管包括作为所述感测
SGT
晶体管第一极的金属层和位于其上的衬底；在所述衬底上的外延层，其掺杂类型与所述衬底相同，掺杂浓度低于所述衬底；在所述外延层中形成的第一沟槽和第二沟槽，并且在所述第一沟槽中设置了所述感测
SGT
晶体管的第一控制极以及与其电学隔离的第一屏蔽控制极，在所述第二沟槽中设置了第二控制极以及与其电学隔离的第二屏蔽控制极；在所述第一沟槽和所述第二沟槽之间的体区，所述体区的掺杂类型与所述外延层相反；设置在所述体区内与所述体区掺杂类型互补的所述感测
SGT
晶体管的第二极；其中，所述感测
SGT
晶体管的感测电流至少包括在所述第一控制极和所述第一屏蔽控制极控制下，以及在所述第二控制极和所述第二屏蔽控制极控制下，从所述感测
SGT
晶体管的第一极流经所述第一沟槽和第二沟槽之间的体区并流向所述感测
SGT
晶体管第二极的两路电流
。3.
根据权利要求2所述的

【专利技术属性】
技术研发人员：秦松，杨新杰，
申请(专利权)人：瓴芯电子科技无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：