專利名稱：一種溝槽型igbt版圖結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體功率器件的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種溝槽型IGBT版圖結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
IGBT的全稱是Insulate Gate Bipolar Transistor,即絕緣柵雙極晶體管。它兼具M(jìn)OSFET和GTR的多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)同時(shí)又能滿足高壓大電流等大功率器件的需求，極大的擴(kuò)展了功率半導(dǎo)體器件的應(yīng)用領(lǐng)域。IGBT作為新型電力電子半導(dǎo)體器件的主要代表，被廣泛用于工業(yè)、信息、新能源、醫(yī)學(xué)、交通、軍事和航空領(lǐng)域。溝槽型IGBT與平面型IGBT相比有電流密度大、抗閂鎖能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。溝槽型IGBT在流片過程中，由于在整個(gè)圓片表面布滿具有相同方向同尺寸的溝槽(其面積約占整個(gè)圓片的10%左右)，因此在長柵氧及背面金屬的工藝過程中會(huì)由于垂直于溝槽方向的應(yīng)力無法釋放而發(fā)生翹曲，這會(huì)影響芯片的質(zhì)量、性能，更嚴(yán)重的會(huì)使整個(gè)圓片碎裂。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種溝槽型IGBT版圖結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中溝槽型IGBT流片過程中圓片翹曲問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種溝槽型IGBT版圖結(jié)構(gòu)，其中，有源區(qū)內(nèi)的任意相鄰兩個(gè)元胞區(qū)域內(nèi)的元胞排列均互相垂直，所述元胞的柵極通過多晶硅連接。進(jìn)一步地，所述有源區(qū)內(nèi)的所述元胞區(qū)域有四個(gè)。本實(shí)用新型提供的一種溝槽型IGBT版圖結(jié)構(gòu)，由于四個(gè)不同區(qū)域內(nèi)元胞的排列方向不同，即相鄰兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的元胞排列方式是垂直的，因此在流片過程中產(chǎn)生應(yīng)力的方向也是垂直的。在多個(gè)重復(fù)單元排列的情況下便可減少單一方向應(yīng)力的集中，從而減輕圓片翹曲的可能。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的溝槽型IGBT版圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所述的溝槽型IGBT版圖結(jié)構(gòu)的元胞結(jié)構(gòu)示意圖；1、多晶硅，2、元胞。
具體實(shí)施方式
參見圖1和圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種溝槽型IGBT版圖結(jié)構(gòu)，其中，有源區(qū)內(nèi)的任意相鄰兩個(gè)元胞區(qū)域內(nèi)的元胞2排列均互相垂直，元胞的柵極通過多晶硅I連接。其中，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，有源區(qū)內(nèi)的元胞區(qū)域有四個(gè)，可依據(jù)實(shí)際芯片大小等需求分成八個(gè)。在該實(shí)施例中，該IGBT結(jié)構(gòu)的正面由柵極和源極組成，柵極壓焊點(diǎn)和源級(jí)壓焊點(diǎn)位可以再不同的區(qū)域，位置關(guān)系不限，為了使得柵極壓焊點(diǎn)和源級(jí)壓焊點(diǎn)位于不同的區(qū)域內(nèi)，通過位于元胞區(qū)外圍的gatebus和gatefinger將柵極壓焊點(diǎn)下的電壓引入元胞區(qū)。元胞區(qū)之上的金屬層均為源級(jí)電位，該金屬層與多晶硅層之間由一層氧化層隔離以防止其短接。另外，盡可能簡短槽柵的長度而采用長元胞，相當(dāng)于將方形槽柵元胞在一個(gè)方向上拉長。在工藝方面，圓片的厚度越厚，圓片摻雜濃度越低，圓片的翹曲幾率越小。由于四個(gè)不同區(qū)域內(nèi)元胞的排列方向不同，即相鄰兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的元胞排列方式是垂直的，因此在流片過程中產(chǎn)生應(yīng)力的方向也是垂直的。在多個(gè)重復(fù)單元排列的情況下便可減少單一方向應(yīng)力的集中，從而減輕圓片翹曲的可能。最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式
僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種溝槽型IGBT版圖結(jié)構(gòu)，其特征在于，有源區(qū)內(nèi)的任意相鄰兩個(gè)元胞區(qū)域內(nèi)的元胞排列均互相垂直，所述元胞的柵極通過多晶硅連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT版圖結(jié)構(gòu)，所述有源區(qū)內(nèi)的所述元胞區(qū)域有四個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種溝槽型IGBT版圖結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體功率器件的技術(shù)領(lǐng)域。該結(jié)構(gòu)包括有源區(qū)內(nèi)的任意相鄰兩個(gè)元胞區(qū)域內(nèi)的元胞排列均互相垂直，所述元胞的柵極通過多晶硅連接。本實(shí)用新型由于四個(gè)不同區(qū)域內(nèi)元胞的排列方向不同，即相鄰兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的元胞排列方式是垂直的，因此在流片過程中產(chǎn)生應(yīng)力的方向也是垂直的。在多個(gè)重復(fù)單元排列的情況下便可減少單一方向應(yīng)力的集中，從而減輕圓片翹曲的可能。
文檔編號(hào)H01L29/06GK202948932SQ201220674679
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者左小珍, 朱陽軍, 趙佳, 田曉麗 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院微電子研究所, 江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心, 江蘇中科君芯科技有限公司