[实用新型]一种集成功率晶体管的金属布局结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率晶体管，更具体地说，本实用新型涉及一种集成功率晶体管的金属布局结构。

背景技术

在低电压大电流的开关稳压器中，功率晶体管导通阻抗的20％由晶体管单元与封装引脚间的金属连接所产生。因此，为提高系统性能，减小金属连接阻抗显得非常重要。现有技术采用四层或者四层以上金属层来减小金属连接阻抗。然而，这种技术增加了成本。

图1示意性地示出了现有采用三层金属层的集成电路结构10的立体图。如图1所示，集成电路结构10包括衬底20、第一传导层30、在第一传导层30之上的第二传导层40、在第二传导层40之上的第三传导层50，其中第一传导层30直接形成在衬底20上。集成电路结构10还包括在第一传导层30和第二传导层40之间的介电层和在第二传导层40和第三传导层50之间的介电层。

第一传导层30包括第一区域32a和第二区域32b；第一区域32a包括第一传导片34a，在第一传导片34a上嵌有多个间隔孔径36a，以及在形成在间隔孔径36a内的传导岛38a。相应的，第二区域32b包括第二传导片34b，在第二传导片34b上嵌有多个间隔孔径36b，以及形成在间隔孔径36b内的传导岛38b。

集成电路结构10的电气岛通过短的垂直互联耦接至第二传导层的传导平板，而第一传导层的连续金属片通过长的垂直互联耦接至第三传导层的传导平板。但是，由于传导岛38a的尺寸非常小，上述互联也相当小，因此只能使用薄的传导层(如第一传导层30的厚度为0.5μm、第二传导层40的厚度为0.5μm，第三传导层的厚度为3μm)，使得阻抗仍旧很高。并且集成电路结构10仍旧具有高的寄生阻抗，产生了额外的功耗，从而降低了效率。

实用新型内容

因此本实用新型的目的在于解决现有技术的上述技术问题，提出一种集成功率晶体管的金属布局结构。

根据本实用新型的实施例，提出了一种集成功率晶体管的金属布局结构，包括第一金属层，第二金属层和第三金属层，其中所述第一金属层通过通孔连接至第二金属层；所述第二金属层通过超级通孔连接至第三金属层。

根据本实用新型的实施例，所述第二金属层包括：第一象棋形平板和第二象棋形平板，所述第一和第二象棋形平板各包括穿孔，所述穿孔内设置有岛。

根据本实用新型的实施例，所述第三金属层包括：第一平板和第二平板。

根据本实用新型的实施例，所述第三金属层的第一平板直接连接至其下方的第二金属层的第一象棋形平板的岛，并通过该第一平板与第二平板的边界连接至第二金属层的第二象棋形平板；所述第三金属层的第二平板直接连接至其下方的第二金属层的第二象棋形平板的岛，并通过该第二平板与第一平板的边界连接至第二金属层的第一象棋形平板。

根据本实用新型的实施例，所述第一平板和第二平板直接连接至所述集成功率晶体管的外部引脚。

根据本实用新型的实施例，所述第一平板和第二平板作为所述集成功率晶体管的部分外部引脚。

根据本实用新型的实施例，所述第一金属层包括并联的条形，所述条形分别连接至单个功率晶体管的源极区或漏极区。

根据本实用新型的实施例，所述第二金属层的第一象棋形平板连接至第一金属层条形的漏极电势，所述第二金属层的第一象棋形平板的岛连接至第一金属层条形的源极电势；所述第二金属层的第二象棋形平板连接至第一金属层条形的源极电势，所述第二金属层的第二象棋形平板的岛连接至第一金属层条形的漏极电势。

根据本实用新型的实施例，所述第三金属层包括封装层面的厚金属层。

根据本实用新型的实施例，所述第一金属层和第二金属层包括硅层面的金属层。

根据本实用新型各方面的上述集成功率晶体管的金属布局结构，减小了金属连接阻抗，提高了系统性能。

附图说明

图1示意性地示出了现有采用三层金属层的集成电路结构10的立体图；

图2示意性地示出了根据本实用新型一实施例的集成功率晶体管第一金属层M1的俯视图；

图3示意性地示出了根据本实用新型一实施例的集成功率晶体管第二金属层M2的俯视图；

图4示意性地示出了根据本实用新型一实施例的第一金属层M1至第二金属层M2的通孔连接的俯视图；

图5示意性地示出了图4所示第一金属层M1至第二金属层M2的通孔连接的局部放大图；

图6示意性地示出了根据本实用新型一实施例的集成功率晶体管第三金属层M3的俯视图；

图7示意性地示出了根据本实用新型一实施例的第二金属层M2至第三金属层M3的超级通孔连接的俯视图。

具体实施方式