一种新型栅结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型栅结构，所述栅结构包括同平面设置的具有电极引线的栅pad区域(11)，以栅pad区域(11)为中心的发射状汇流条(12)和环状汇流条(13)，所述发射状汇流条(12)和所述环状汇流条(13)与周围元胞栅相连。本实用新型专利技术栅结构的网状汇流条有助于栅电压的扩展，缓解了由于栅电压扩展延迟造成的距栅pad较远的元胞开启延迟的问题，有助于提高器件性能的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体
，具体涉及一种新型栅结构。
技术介绍
目前，半导体功率器件中的栅结构通常采用单pad环周边汇流条的设计，此结构设计具有以下缺点：在器件开启时栅电压首先施加于栅pad上，再传导到直接与栅pad相连的周边元胞栅和汇流条上，栅电压传导到距离栅pad较远的元胞栅上时通常产生较大的延迟，这种延迟会导致器件的开启延迟，性能不稳定，甚至会导致器件损坏。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种新型栅结构，所述栅结构的网状汇流条有助于栅电压的扩展，大大缓解由于栅电压扩展延迟造成的距栅pad较远的元胞开启延迟的问题，有助于提高器件性能的稳定性。为了实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种新型栅结构，所述栅结构包括同平面设置的至少一个具有电极引线的栅pad区域(11)，以栅pad区域(11)为中心的发射状汇流条(12)和环状汇流条(13)，所述发射状汇流条(12)和所述环状汇流条(13)与周围元胞栅相连。所述的栅结构的第一优选技术方案，所述发射状汇流条(12)和所述环状汇流条(13)的交点处与周围元胞栅相连。所述的栅结构的第二优选技术方案，所述发射状汇流条(12)的宽度为1～1000μm，数量为2～1000个。所述的栅结构的第三优选技术方案，所述环状汇流条(13)的宽度为1～1000μm，数量为2～1000个，所述环的直径为1～100000μm。所述的栅结构的第四优选技术方案，所述栅pad区域(11)为多晶硅、单金属层或复合金属层。所述的栅结构的第五优选技术方案，所述发射状汇流条(12)由多晶硅、单金属层或复合金属层制备而成。所述的栅结构的第六优选技术方案，所述环状汇流条(13)由多晶硅、单金属层或复合金属层制备而成。所述的栅结构的第七优选技术方案，所述多晶硅为p型或n型的简并掺杂多晶硅，所述金属为选自Al、Ag、Cu、Ni、Ti和W中的一种或几种组份的金属。一种所述栅结构的制造方法包括如下步骤：1)在同一图层上绘制所述栅pad区域(11)、所述发射状汇流条(12)和所述环状汇流条(13)的版图；2)制备所述栅pad区域(11)、所述发射状汇流条(12)和所述环状汇流条(13)的多晶硅层，并对其进行p型或n型的简并掺杂；3)于所述栅pad区域(11)上制备电极引线，隔离所述发射状汇流条(12)和所述环状汇流条(13)与源电极或其他通流电极。所述栅结构的制造方法的第一优选技术方案，所述步骤2)为沉积制备所述栅pad区域(11)、所述发射状汇流条(12)和所述环状汇流条(13)的单金属或复合金属层。附图说明图1：本技术的栅结构示意图；其中：11栅pad区域；12发射状汇流条；13环状汇流条。具体实施方式以下结合具体实施例及附图，对本技术进一步详细说明，为了清楚和简要起见，实际的实施例并不局限于说明书中所描述的这些技术特征。然而，应该理解的是，在改进任何一个所述实际实施例的过程中，多个具体实施例的决定必须是能够实现改进人员的特定目标，例如，遵从行业相关和商业相关的限制，所述限制随着实施例的不同而变化。而且，应该理解的是，前述改进的效果即使是非常复杂和耗时的，但是这对于知晓本技术益处的本领域技术人员来说仍然是常规技术手段。实施例1一种新型栅结构包括一个栅pad区域11、由栅pad区域11发出的发射状汇流条12、环绕栅pad区域11的环状汇流条13，在发射状汇流条12和环状汇流条13的交点处与周围元胞栅相连；所述发射状汇流条的数量为8个，宽度为20μm；所述环状汇流条的个数为2个，汇流条的宽度为20μm，距栅pad较近的环的直径为800μm，距栅pad较远的环的直径为2000μm；结构如示意图1所示；所述栅pad区域11、发射状汇流条12、环状汇流条13由n型简并掺杂多晶硅制备而成。新型栅结构的具体制造方法如下：1)在同一图层上绘制所述栅pad区域11、所述发射状汇流条12和所述环状汇流条13的版图；2)制备所述栅pad区域11、所述发射状汇流条12和所述环状汇流条13的多晶硅层，并对其进行n型的简并掺杂；3)于所述栅pad区域11上制备电极引线，隔离所述发射状汇流条12和所述环状汇流条13与源电极或其他通流电极。实施例2一种新型栅结构包括一个栅pad区域11、由栅pad区域11发出的发射状汇流条12、环绕栅pad区域11的环状汇流条13，在发射状汇流条12和环状汇流条13的交点处与周围元胞栅相连；所述发射状汇流条的数量为10个，宽度为18μm；所述环状汇流条的个数为3个，汇流条的宽度为15μm，环的直径依次为800μm，1500μm，2500μm；结构如示意图1所示；所述栅pad区域11、发射状汇流条12、环状汇流条13由Ag的单金属层制备而成。新型栅结构的具体制造方法如下：1)在同一图层上绘制所述栅pad区域11、所述发射状汇流条12和所述环状汇流条13的版图；2)沉积制备所述栅pad区域11、所述发射状汇流条12和所述环状汇流条13的Ag金属层；3)于所述栅pad区域11上制备电极引线，隔离所述发射状汇流条12和所述环状汇流条13与源电极或其他通流电极。实施例3一种新型栅结构包括一个栅pad区域11、由栅pad区域11发出的发射状汇流条12、环绕栅pad区域11的环状汇流条13，在发射状汇流条12和环状汇流
条13的交点处与周围元胞栅相连；所述发射状汇流条的数量为15个，宽度为15μm；所述环状汇流条的个数为5个，汇流条的宽度为15μm，环的直径依次为800μm，1500μm，2500μm，3500μm，4500μm；结构如示意图1所示；所述栅pad区域11、发射状汇流条12、环状汇流条13由Ag的单金属层制备而成。新型栅结构的具体制造方法如下：1)在同一图层上绘制所述栅pad区域11、所述发射状汇流条12和所述环状汇流条13的版图；2)沉积制备所述栅pad区域11、所述发射状汇流条12和所述环状汇流条13的Ag和Al的复合金属层；3)于所述栅pad区域11上制备电极引线，隔离所述发射状汇流条12和所述环状汇流条13与源电极或其他通流电极。以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本技术的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本技术精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型栅结构，其特征在于，所述栅结构包括同平面设置的具有电极引线的栅pad区域(11)，以栅pad区域(11)为中心的发射状汇流条(12)和环状汇流条(13)，所述发射状汇流条(12)和所述环状汇流条(13)与周围元胞栅相连；所述环状汇流条(13)的宽度为1～1000μm，数量为2～1000个，所述环的直径为1～100000μm。

【技术特征摘要】
1.一种新型栅结构，其特征在于，所述栅结构包括同平面设置的具有电极引线的栅pad区域(11)，以栅pad区域(11)为中心的发射状汇流条(12)和环状汇流条(13)，所述发射状汇流条(12)和所述环状汇流条(13)与周围元胞栅相连；所述环状汇流条(13)的宽度为1～1000μm，数量为2～1000个，所述环的直径为1～100000μm。2.根据权利要求1所述的栅结构，其特征在于，所述发射状汇流条(12)和所述环状汇流条(13)的交点处与周围元胞栅相连。3.根据权利要求1所述的栅结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨霏，郑柳，王方方，李永平，查祎英，钮应喜，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院，国家电网公司，国网安徽省电力公司，
类型：新型
国别省市：北京;11