IGBT版图制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种IGBT版图包括元胞区、终端区、栅极压焊点和源极压焊点，其中，所述终端区位于元胞区周围，所述栅极压焊点和源极压焊点位于所述元胞区上，所述栅极压焊点位于元胞区的中间位置。由于本实用新型专利技术实施例中将栅极压焊点设置在中间位置，可以保证栅极压焊点传导各处的栅压基本相等，距离栅极压焊点较远的元胞区也会完全有效开启。而无需借助于gatebus将栅极压焊点处的电流引入至元胞区，由于无需使用gatebus，可以节省设置gatebus的面积，因此，相比于传统的IGBT版图而言，本实用新型专利技术实施例中的IGBT版图不仅可以保证栅极压焊点传导各处的栅压基本相等，同时还提高了IGBT版图的面积利用率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体
，更具体地说，涉及一种IGBT版图。
技术介绍
目前IGBT的全称是Insulate Gate Bipolar Transistor,即绝缘栅双极晶体管， 是在MOSFET(金属氧化物场效应晶体管)和GTR(电力晶体管)基础上发展起来的一种新型复合功率器件，作为新型电力半导体器件的主要代表，IGBT既具有MOSFET易于驱动、控制简单、开关频率高的优点，又具有功率晶体管的导通电压低、通态电流大、损耗小的优点。 而主要用于通信、工业、医疗、家电、照明、交通、新能源、半导体生产设备、航空、航天及国防等诸多领域。IGBT器件在版图的实现上，是由并联的元胞区、终端区、栅极压焊点、源极压焊点等组成。除了元胞区及终端区的结构对器件的性能有很大影响之外，栅极压焊点和源极压焊点的位置和排列方式，元胞区与终端区地衔接，元胞区与栅极压焊点部分的设计都会对器件产生很大影响，因此需要仔细设计布局以最优化芯片性能。如图1所示，传统的IGBT版图中终端区01位于元胞区02周围，栅极压焊点04 和源极压焊点03位于元胞区02上，且压焊点位于版图左侧，源极压焊点03有且仅有一个，并位于版图中间。通常IGBT器件的栅极材料是采用多晶硅制作的，均有较大的分布电阻。由于这些分布电阻的存在，在一定栅极偏压下，距离栅极压焊点04较远的元胞区02不一定完全有效开启。如果开启不充分，就会造成开启电压过高，电流不均勻等问题。为了解决这个问题，通常会加入gatebus将栅极电位引到远处，如图2所示，图示中分别设置有 HyIv gatebus, gatebus05> gatebus06> gatebus07 禾口 gatebus08，胃中，gatebus05 压焊点引致位于上端的元胞区中，gatebusOe将栅极压焊点引致位于下端的元胞区中，而 gatebus07和gatebuS08将栅极压焊点引致位于右端的元胞区中。但是因为gatebus处不能安排元胞，造成版图面积的浪费。另外，由于传统的版图上有且仅有一个源极压焊点03， 可能会产生电流集中效应。因此，如何研究出一种面积利用率高的IGBT版图，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种IGBT版图，以提高其面积利用率。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案一种IGBT版图，包括元胞区、终端区、栅极压焊点和源极压焊点，其中，所述终端区位于元胞区周围，所述栅极压焊点和源极压焊点位于所述元胞区上，所述栅极压焊点位于元胞区的中间位置。优选的，在上述IGBT版图中，所述源极压焊点的数量为两个。优选的，在上述IGBT版图中，两个所述源极压焊点位于所述栅极压焊点的两侧。本技术实施例中的IGBT版图包括元胞区、终端区、栅极压焊点和源极压焊点，其中，所述终端区位于元胞区周围，所述栅极压焊点和源极压焊点位于所述元胞区上， 所述栅极压焊点位于元胞区的中间位置。由于本技术实施例中将栅极压焊点设置在中间位置，可以保证栅极压焊点传导各处的栅压基本相等，距离栅极压焊点较远的元胞区也会完全有效开启。而无需借助于gatebus将栅极压焊点处的电流引入至元胞区，由于无需使用gatebus，可以节省设置gatebus的面积，因此，相比于传统的IGBT版图而言，本技术实施例中的IGBT版图不仅可以保证栅极压焊点传导各处的栅压基本相等，同时还提高了 IGBT版图的面积利用率。另外，本技术实施例中设置有两个源极压焊点，可以避免电流集中效应，从而有效避免由于电流集中效应产生的热集中现象。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中一种IGBT版图布局图；图2为现有技术中另一种IGBT版图布局图；图3为本技术实施例提供的GBT版图布局图。具体实施方式相关术语解释IGBT Jnsulate Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管压焊点在芯片的钝化层上开的窗口，封装时在上面焊接金属丝，与管脚相连，将电位引出。MOSFET =Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物场效应晶体管。GTR =Giant Transistor，电力晶体管。(iatebus:为了降低栅电极材料分布电阻的影响，通常用多晶硅及金属将栅极压焊点电位引到离压焊点较远的元胞单元处。版图是集成电路设计者将设计并模拟优化后的电路转化成的一系列几何图形， 它包含了集成电路尺寸大小、各层拓扑定义等有关器件的所有物理信息。集成电路制造厂家根据这些信息来制造掩膜。版图的设计有特定的规则，这些规则是集成电路制造厂家根据自己的工艺特点而制定的。因此不同的工艺，就有不同的设计规则。设计者只有得到了厂家提供的规则以后，才能开始设计。版图在设计的过程中要进行定期的检查，避免错误的积累而导致难以修改。IGBT器件在版图的实现上，研究发现除了元胞区02及终端区01的结构对器件的性能有很大影响之外，栅极压焊点04和源极压焊点03的位置和排列方式，元胞区02与终端区01地衔接，元胞区02与栅极压焊点04部分的设计都会对器件产生很大影响，因此需4要仔细设计布局以最优化芯片性能。考虑到传统的IGBT版图中，如图1所示，其终端区Ol 位于元胞区02周围，栅极压焊点04和源极压焊点03位于元胞区02上，且压焊点位于版图左侧，源极压焊点03有且仅有一个，并位于版图中间。而通常IGBT器件的栅极材料是采用多晶硅制作的，均有较大的分布电阻，而导致栅极压焊点04传导各处的栅压不等，而导致开启电压过高，电流不均勻等问题。为了解决这个问题，通常会加入gatebus将栅极电位引到远处，如图2所示，但是因为gatebus处不能安排元胞，造成版图面积的浪费。 为此，专利技术人经过研究发现，通过改变合理改变源极压焊点和栅极压焊点的位置， 可以有效地在解决栅极压焊点传导各处的栅压不等的技术问题的基础上，提高其面积利用率。如图3所示，该IGBT版图包括元胞区11、终端区12、栅极压焊点14和源极压焊点， 其中，终端区12位于元胞区11周围，栅极压焊点14和源极压焊点位于元胞区11上，栅极压焊点14位于元胞区11的中间位置。上述布局中元胞区11和终端区12的结构基本上没有明显变化，主要是将栅极压焊点14设置在版图的中间位置，而在保证其正常使用前提下将源极压焊点设置在其他位置。由于本技术实施例中将栅极压焊点14设置在中间位置，可以保证栅极压焊点14传导各处的栅压基本相等，即使在一定栅极偏压下，距离栅极压焊点14较远的元胞区 11也会完全有效开启。而无需借助于gatebus将栅极压焊点14处的电流引入至元胞区11， 由于无需使用gatebus，可以节省设置gatebus的面积，因此，相比于传统的IGBT版图而言， 本技术实施例中的IGBT版图不仅可以保证栅极压焊点14传导各处的栅压基本相等， 同本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种ＩＧＢＴ版图，包括元胞区（１１）、终端区（１２）、栅极压焊点（１４）和源极压焊点，其中，所述终端区（１２）位于元胞区（１１）周围，所述栅极压焊点（１４）和源极压焊点位于所述元胞区（１１）上，其特征在于，所述栅极压焊点（１４）位于元胞区（１１）的中间位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵佳，卢烁今，朱阳军，左小珍，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：实用新型
国别省市：11