功率芯片及其晶体管结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种功率芯片及其晶体管结构。晶体管结构包括半导体基底、多个栅极结构、多个第一掺杂区以及第二掺杂区。栅极结构配置在半导体基底上。第一掺杂区分别形成在栅极结构分别围绕的多个第一区域中。第二掺杂区形成在栅极结构间的第二区域中。其中，各栅极结构呈八角形的封闭式环状排列。本实用新型专利技术提供通过八角形的封闭式环状排列的栅极结构以形成的晶体管结构，并藉以使晶体管结构的信道宽度与布局面积的比值可以提升，提高晶体管的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
功率芯片及其晶体管结构
本技术涉及一种功率芯片及其晶体管结构，尤其涉及一种可提高功率芯片中的信道宽度与布局面积的比值的晶体管结构。
技术介绍
在功率芯片中，基于所设置的功率晶体管常需要承受较高的电压，在布局中，需要利用较大的面积来进行布局。因此，在功率芯片中，单位布局面积中可形成的晶体管信道的大小经常受到限制。也因此，如何提高功率芯片中单位布局面积中可形成的晶体管信道的尺寸，成为本领域的重要技术问题。
技术实现思路
本技术提供一种功率芯片以及晶体管结构，可提升功率芯片中的晶体管的信道宽度与布局面积的比值。本技术的晶体管结构包括半导体基底、多个栅极结构、多个第一掺杂区以及第二掺杂区。栅极结构配置在半导体基底上。第一掺杂区分别形成在栅极结构分别围绕的多个第一区域中。第二掺杂区形成在栅极结构间的第二区域中。其中，各栅极结构呈八角形的封闭式环状排列。在本技术的一实施例中，上述的栅极结构包括第一栅极结构、第二栅极结构、第三栅极结构以及第四栅极结构。晶体管结构还包括第一桥接结构以及第二桥接结构。第一桥接结构形成在第一栅极结构以及第二栅极结构间，并用以连接第一栅极结构以及第二栅极结构。第二桥接结构形成在第三栅极结构以及第四栅极结构间，并用以连接第三栅极结构以及第四栅极结构。在本技术创作的一实施例中，上述的第一桥接结构、第二桥接结构与栅极结构的材质相同。在本技术的一实施例中，上述的第一掺杂区与第二掺杂区具有相同的导电型。在实用本新型的一实施例中，晶体管结构还包括第三掺杂区。第三掺杂区形成在栅极结构间的第二区域中，第三掺杂区与第二掺杂区相邻，并与第二掺杂区具有相反的导电型。在本技术的一实施例中，上述的第二掺杂区以及第三掺杂区设置在井区中，第一掺杂区设置在井区外，第一掺杂区与井区间形成一漂移区。在实用本新型的一实施例中，晶体管结构还包括多个第一连接件以及第二连接件。第一连接件分别设置在第一掺杂区上，并分别与第一掺杂区电性连接。第二连接件设置在第二掺杂区上，并与第二掺杂区电性连接。在本技术的一实施例中，上述的第二连接件包括多个子连接件。子连接件分别配置在第二掺杂区上，并对称于中心位置。在本技术创作的一实施例中，上述的第二连接件呈一矩形或一十字形。本技术创作的功率芯片包括如上所述的晶体管结构以及核心电路。核心电路耦接晶体管结构。基于上述，本技术提供通过八角形的封闭式环状排列的栅极结构以形成的晶体管结构，并藉以使晶体管结构的信道宽度与布局面积的比值可以提升，提高晶体管的工作效率。为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。附图说明图1示出本技术一实施例的晶体管结构的示意图。图2示出本技术实施例的晶体管结构的局部剖面示意图。图3示出本技术另一实施例的晶体管结构的示意图。图4示出本技术再一实施例的晶体管结构的示意图。图5示出本技术一实施例的功率芯片的示意图。附图标记说明100、200、300、400、510：晶体管结构；SUB、260：半导体基底；111-114、311-314、411-414：栅极结构；R11-R14、R20：区域；230、DP1：第一掺杂区；220、DP2：第二掺杂区；240、470、DP3：第三掺杂区；121、122、321、322、421、422：桥接结构；131-134、141、331-334、341、431-434：连接件；4411-4415：子连接件；D1、D2、D3：信道宽度；A1：矩形区域；SB、GT、DN、BK、SCE：电极；250：井区；CHN：信道；DFT：漂移区；500：功率芯片；520：核心电路；210：栅极结构。具体实施方式请参照图1，图1示出本技术一实施例的晶体管结构的示意图。晶体管结构100可设置在集成电路中，本技术实施例的晶体管结构100可以是互补型金氧半导体场效晶体管。晶体管结构100包括半导体基底SUB、栅极结构111-114、分别设置在区域R11-R14中的多个第一掺杂区DP1、设置在区域R20中的第二掺杂区DP2以及第三掺杂区DP3。其中，区域R11-R14分别为栅极结构111-114所环绕，区域R20则在栅极结构111-114间。在另一方面，晶体管结构100还包括桥接结构121以及122以及连接件131-134及141。其中，桥接结构121设置在栅极结构111以及113相邻的侧边间。桥接结构121的两端并分别连接到栅极结构111以及113，并使栅极结构111以及113相互耦接。桥接结构122则设置在栅极结构112以及114相邻的侧边间，且桥接结构122的两端则分别连接到栅极结构112以及114，并使栅极结构112以及114相互耦接。连接件131-134分别配置在区域R11-R14中，并分别与区域R11-R14中的第一掺杂区DP1电性连接。其中，第一掺杂区DP1可作为晶体管结构100的漏极。连接件141则设置在区域R20中，并可与区域R20的第二掺杂区DP2电性连接，其中，第二掺杂区DP2可作为晶体管结构100的源极。在另一方面，在本技术实施例中，连接件141也可同时电性连接第二掺杂区DP2以及第三掺杂区DP3，其中，第三掺杂区DP3可以为晶体管结构100的基底电极。重点在于，本技术的各栅极结构111-114以八角形的封闭式环状排列进行配置。在本实施例中，各栅极结构111-114的形状及尺寸都是相同的。并且，以连接件131-134为端点所形成的矩形区域A1中，晶体管结构100所具有的信道宽度等于(D1+D2+D3)×4。假设矩形区域A1为正方形且其边长等于DA，晶体管结构100的信道宽度与布局面积的比值等于(D1+D2+D3)×4/(DA×DA)。在此举一实际的范例来说明，其中，矩形区域A1的边长DA可等于3.34μm，其中的布局面积等于3.34×3.34μm2＝11.15μm2，而信道宽度等于(0.39+0.834+0.233)×4＝5.828μm。晶体管结构100的信道宽度与布局面积的比值等于5.828/11.15＝0.522。附带一提的，在本实施例中，各栅极结构111-114可包括多晶硅(poly)栅极层，而桥接结构121、122与栅极结构111-114具有相同的材质。并且，本实施例中的第一掺杂区DP1以及第二掺杂区DP2的导电型可以是相同的，而第二掺杂区DP2以及第三掺杂区DP3的导电型则可以是相反的。另外，在晶体管结构100中，所具有的栅极结构的数量并没有限定为四个。晶体管结构100可依据图1示出的架构沿不同的方向延伸以增加栅极结构的数量。图1的示出仅是范例，不用以限定本技术。请参照图2，图2示出本技术实施例的晶体管结构的局部剖面示意图。晶体管结构200包括半导体基底260、第一掺杂区230、第二掺杂区220、第三掺杂区240、井区250以及栅极结构210。其中，半导体基底260可连接电极SB。栅极结构210连接栅极电极GT。井区250形成在半导体基底260中，且第二掺杂区220、第三掺杂区240相邻的配置在井区250中。井区250可作为晶体管结构200的基底。第二掺杂区220、第三掺杂区240分别连接源极电极SCE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体管结构，其特征在于，包括：半导体基底；多个栅极结构，配置在半导体基底上；多个第一掺杂区，分别形成在所述多个栅极结构分别围绕的多个第一区域中；以及第二掺杂区，形成在所述多个栅极结构间的第二区域中，其中，所述多个栅极结构呈八角形的封闭式环状排列。

【技术特征摘要】
2017.01.20 TW 1062010511.一种晶体管结构，其特征在于，包括：半导体基底；多个栅极结构，配置在半导体基底上；多个第一掺杂区，分别形成在所述多个栅极结构分别围绕的多个第一区域中；以及第二掺杂区，形成在所述多个栅极结构间的第二区域中，其中，所述多个栅极结构呈八角形的封闭式环状排列。2.根据权利要求1所述的晶体管结构，其特征在于，所述多个栅极结构包括第一栅极结构、第二栅极结构、第三栅极结构以及第四栅极结构，所述晶体管结构还包括：第一桥接结构，形成在所述第一栅极结构以及所述第二栅极结构间，并用以连接所述第一栅极结构以及所述第二栅极结构；以及第二桥接结构，形成在所述第三栅极结构以及所述第四栅极结构间，并用以连接所述第三栅极结构以及所述第四栅极结构。3.根据权利要求2所述的晶体管结构，其特征在于，所述第一桥接结构、所述第二桥接结构与所述多个栅极结构的材质相同。4.根据权利要求1所述的晶体管结构，其特征在于，所述第一掺杂区与所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘莒光，
申请(专利权)人：杰力科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71