【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、减小功率晶体管器件(诸如，功率mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管))的内部栅电阻允许减小栅极滑道，该栅极滑道传导栅电流且典型地由沿器件的侧的alcu(铝铜)/w(钨)条带形成。减小栅极滑道的面积是节约空间的解决方案，其允许ron*aa的优化，ron*aa是基于器件的接通状态电阻(ron)和有源面积(aa)的品质因数(fom)。
2、对于150v和更高的半导体器件电压等级，设计能够支持被应用于器件的全漏极到源极电压的工作边缘端接变得越来越困难。在这些情况下，栅极滑道在关断状态中具有附加场板效应，这是由于栅极在阻塞(关断)状态期间接地。因此，移除栅极滑道的甚至一侧降低了功率mosfet的击穿电压。
3、因此，存在针对在不降低击穿电压的情况下具有改进的ron*aa的栅极滑道设计的需要。
技术实现思路
1、根据一种半导体管芯的实施例，所述半导体管芯包括：半导体衬底，包括有源区和边缘端接区，所述边缘端接区将所述有源区与所述半导体衬底的边缘分离；多个晶体管单元，被形成在所述有源区中；结构化功率金属化件，处于所述半导体衬底上面且包括栅极焊盘和栅极滑道，所述栅极滑道沿所述半导体管芯的处于所述边缘端接区上面的一个或多个但不是所有侧从所述栅极焊盘延伸，所述栅极滑道将所述栅极焊盘电连接到所述晶体管单元的栅电极；以及钨滑道，其跟随所述栅极滑道并接触所述栅极滑道的下侧，其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的至少部分地没有所述栅极滑道的每个侧存在于所述边缘端接区上面。
2、根据一种生产半导体管芯的方法的实施例，所述方法包括：形成在半导体衬底的有源区中形成的多个晶体管单元，所述半导体衬底还包括边缘端接区，所述边缘端接区将所述有源区与所述半导体衬底的边缘分离；在所述半导体衬底上面形成结构化功率金属化件，所述结构化功率金属化件包括栅极焊盘和栅极滑道，所述栅极滑道沿所述半导体管芯的处于所述边缘端接区上面的一个或多个但不是所有侧从所述栅极焊盘延伸，所述栅极滑道将所述栅极焊盘电连接到所述晶体管单元的栅电极；以及形成钨滑道，其跟随所述栅极滑道并与所述栅极滑道的下侧相接触，其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的至少部分地没有所述栅极滑道的每个侧存在于所述边缘端接区上面。
3、本领域技术人员将在阅读以下详细描述时以及在查看附图时认识到附加特征和优势。
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1.一种半导体管芯，包括：
2.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的每个侧存在于所述边缘端接区上面。
3.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述栅极滑道以U形沿所述半导体管芯的四个侧中的三个延伸，并且其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的第四侧延伸。
4.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述栅极滑道以L形沿所述半导体管芯的四个侧中的两个延伸，并且其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的其他两个侧延伸。
5.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述栅极滑道沿所述半导体管芯的四个侧中的一个延伸，并且其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的其他三个侧延伸。
6.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述栅极滑道以U形沿所述半导体管芯的四个侧中的整个第一侧且部分地沿所述半导体管芯的所述四个侧中的第二和第三侧延伸，并且其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的第四侧延伸。
7.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述半导体管芯的与所述栅极焊盘相对的侧没有所述栅极滑道，并且其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的与所述栅极焊盘相对的侧存在于
8.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述栅极滑道的宽度大于10μm，并且其中所述钨滑道的沿所述半导体管芯的没有所述栅极滑道的每个侧的宽度小于10μm。
9.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的包括所述栅极滑道的每个侧比所述栅极滑道宽。
10.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述钨滑道是在所述结构化功率金属化件下面设置的结构化钨层的一部分，并且其中所述边缘端接区的一个或多个外拐角区域包括被所述结构化钨层的单个场板区段覆盖的场板沟槽。
11.如权利要求10所述的半导体管芯，其中所述场板沟槽是针形的，并且其中所述结构化钨层的每个单个场板垂直连接到在被所述单个场板覆盖的针形场板沟槽的一个或多个最内行中包括的场板电极。
12.如权利要求11所述的半导体管芯，其中在所述针形场板沟槽的至少最外行中包括的场板电极从覆盖所述最外行的单个场板断开。
13.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述钨滑道是在所述结构化功率金属化件下面设置的结构化钨层的一部分，并且其中所述边缘端接区包括：场板沟槽，在其上面设置所述结构化钨层的平行场板。
14.如权利要求13所述的半导体管芯，其中所述场板沟槽是针形的且包括场板电极，并且其中所述平行场板与所述场板电极垂直对准且连接到所述场板电极。
15.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述钨滑道是在所述结构化功率金属化件下面设置的结构化钨层的一部分，并且其中在所述边缘端接区上面，所述结构化钨层包括：第一指，与所述晶体管单元的栅电极纵向对准且垂直连接到所述晶体管单元的栅电极；以及第二指，与所述第一指交错且从所述晶体管单元的栅电极垂直断开。
16.如权利要求15所述的半导体管芯，其中所述第一指和所述第二指是等距离地间隔的。
17.如权利要求15所述的半导体管芯，其中所述晶体管单元的栅电极被设置在条带形沟槽中，并且其中所述第一指在所述条带形沟槽的一端或全部两端处垂直连接到所述栅电极。
18.如权利要求17所述的半导体管芯，其中所述第一指和所述第二指以如所述栅电极的距离的一半间隔。
19.如权利要求1所述的半导体管芯，其中由所述多个晶体管单元形成的功率晶体管具有至少150V的击穿电压。
20.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述钨滑道是在所述结构化功率金属化件下面设置的结构化钨层的一部分，并且其中所述边缘端接区的一个或多个内转角区域包括被所述结构化钨层的单个场板区段覆盖的场板沟槽。
21.一种生产半导体管芯的方法，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体管芯，包括：
2.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的每个侧存在于所述边缘端接区上面。
3.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述栅极滑道以u形沿所述半导体管芯的四个侧中的三个延伸，并且其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的第四侧延伸。
4.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述栅极滑道以l形沿所述半导体管芯的四个侧中的两个延伸，并且其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的其他两个侧延伸。
5.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述栅极滑道沿所述半导体管芯的四个侧中的一个延伸，并且其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的其他三个侧延伸。
6.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述栅极滑道以u形沿所述半导体管芯的四个侧中的整个第一侧且部分地沿所述半导体管芯的所述四个侧中的第二和第三侧延伸，并且其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的第四侧延伸。
7.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述半导体管芯的与所述栅极焊盘相对的侧没有所述栅极滑道，并且其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的与所述栅极焊盘相对的侧存在于所述边缘端接区上面。
8.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述栅极滑道的宽度大于10μm，并且其中所述钨滑道的沿所述半导体管芯的没有所述栅极滑道的每个侧的宽度小于10μm。
9.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述钨滑道沿所述半导体管芯的包括所述栅极滑道的每个侧比所述栅极滑道宽。
10.如权利要求1所述的半导体管芯，其中所述钨滑道是在所述结构化功率金属化件下面设置的结构化钨层的一部分，并且其中所述边缘端接区的一个或多个外拐角区域包括被所述结构化钨层的单个场板区段覆盖的场板沟槽。
11.如权利要求10所述的半导体管芯，其中所述场板沟槽是针形的，并且其中所述结构化钨层的每个单个场板垂直连接到...
【专利技术属性】
技术研发人员：I·纽曼，A·芬尼，P·比尔鲍默，L·朱哈兹，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：
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