用于功率电晶体之突波电压消除电路及具有此突波电压消除电路之功率半导体晶片

摘要

一种突波电压消除电路，形成于功率电晶体晶片之一闸极接触结构。此突波电压消除电路包括一输入端、一第一电流路径、一第二电流路径、一第一电阻、一第二电阻与一第一齐纳二极体(Zener diode)。第一电流路径系位于输入端与一闸极端之间。第二电流路径亦系位于输入端与闸极端之间。第一电阻系位于第一电流路径上。第二电阻系位于第二电流路径上，并且，第二电阻之电阻值大于第一电阻之电阻值。第一齐纳二极体系位于第一电流路径上，且顺向连接于输入端与闸极端之间。其中，当输入端与闸极端之压差大于齐纳二极体之崩溃电压时，闸极端之电压下降速率系大致由第一电流路径上之电流所决定，当输入端与闸极端之压差小于齐纳二极体之崩溃电压时，闸极端之电压下降速率系大致由第二电流路径上之电流所决定。

主权项

一种具有一突波电压消除电路之功率半导体晶片，包括：一功率电晶体结构，具有一闸极端；以及一闸极接触(gate contact)结构，包括：一输入端；一第一电流路径，位于该输入端与该闸极端之间；一第二电流路径，位于该输入端与该闸极端之间；一第一电阻，位于该第一电流路径上；以及一第二电阻，位于该第二电流路径上，该第二电阻之电阻值大于该第一电阻之电阻值；以及一第一齐纳二极体，位于该第一电流路径上，且顺向连接于该输入端与该闸极端之间；其中，该输入端系位于一闸极金属接触垫，该闸极端系位于一闸极多晶矽结构，该闸极金属接触垫系位于相邻之一第一导电型之一第一多晶矽结构与一第二导电型之一第二多晶矽结构上方，该第一齐纳二极体系位于该第一多晶矽结构与该第二多晶矽结构之间，该第二多晶矽结构系延伸连接该闸极多晶矽结构，该闸极金属接触垫系透过至少一第一插塞(plug)电性连接该第一多晶矽结构，并透过至少一第二插塞电性连接该第二多晶矽结构，该第一多晶矽结构与该闸极多晶矽结构间之该第二多晶矽结构系作为该第一电阻，该第二插塞与该闸极多晶矽结构间之该第二多晶矽结构系作为该第二电阻。