[实用新型]电路功率管结构

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体制造领域，涉及一种半导体器件结构，特别是涉及一种电路功率管结构。 

背景技术

在放大电路中担任末级输出的管子叫功率管，现有集成电路工艺中，多数已经能将较大功率的功率管集成在集成电路芯片中并进行整体封装。 

由于功率管一般来说功率远大于芯片中的其他器件，因此功率管的结构需要特别设计以适应其独特的要求，特别是功率管在工作时流过的大电流对器件的各层布局连线提出了很高要求，在整个电流通过上，都能够满足电流要求一直是功率管的设计难点，希望利用更少的金属层设计具有足够电流能力的器件。 

现有技术多采用直通式设计，采用直通式设计虽然简单，但电流能力实际受限于功率管的一半面积，并且直通式设计由于源漏电流过于集中，对散热及电流均匀性均有不利影响。 

实用新型内容

为克服现有技术的功率管散热不佳，电流均匀性不好的技术缺陷，本实用新型提供一种电路功率管结构。 

本实用新型所述电路功率管结构，包括位于半导体衬底上方的第一有源区和第二有源区，所述第一有源区和第二有源区为交错排列的条形阵列形式，以及分别与第一有源区连接的第一电极，与第二有源区连接的第二电极； 

所述第一电极和第二电极属于同一金属层，所述第二电极由左侧第二电极和右侧第二电极组成，所述左侧第二电极和右侧第二电极分别位于第一电极左右两侧，所述第一电极与左侧第二电极、右侧第二电极的邻近处成形状互补的矩形锯齿形状，所述左侧第二电极、第一电极、右侧第二电极成轴对称分布。

优选的，所述第一有源区和/或第二有源区中部具有绝缘中断结构，所述绝缘中断结构位于第一电极下方。  

具体的，所述绝缘中断结构为浅注入有源区或非注入区。

优选的，所述矩形锯齿结构的锯齿末端宽度不小于最小线宽10倍。 

优选的，所述第一电极和第二电极为金属顶层，直接与有源区相连或通过顶层金属以下的各金属层与有源区相连。 

    进一步的：所述第一电极、左侧第二电极、右侧第二电极上均至少分布有两个以上的引脚。 

采用本实用新型所述电路功率管结构，金属电极为交错式锯齿设计，在整个功率管阱源漏电流交错分布，提高了电流均匀性，并对功率管的散热有利，提高了功率管的工作性能。 

附图说明

图1示出本实用新型一种具体实施方式的示意图；图2中示例的给出了四条第一有源区和第二有源区交错排列的示意图

各图中附图标记为1-第一电极2-左侧第二电极 3-右侧第二电极 4-第一有源区 5-第二有源区 6-绝缘中断结构 7-引脚。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。 

本实用新型所述电路功率管结构，包括位于半导体衬底上方的第一有源区4和第二有源区5，所述第一有源区和第二有源区为交错排列的条形阵列形式，以及分别与第一有源区连接的第一电极1，与第二有源区连接的第二电极。 

所述第一电极和第二电极属于同一金属层，所述第二电极由左侧第二电极和右侧第二电极组成，所述左侧第二电极2和右侧第二电极3分别位于第一电极左右两侧，所述第一电极1与左侧第二电极、右侧第二电极的邻近处成形状互补的矩形锯齿形状，所述左侧第二电极2、第一电极1、右侧第二电极3成轴对称分布。 

集成电路工艺领域熟知，上述第一有源区和第二有源区在通常情况下为单个功率器件的源区或漏区中的任意一个，功率MOS管的栅极通常通过多晶硅栅极引线另行引出，源区和漏区分别通过金属孔与上层金属实现电连接，对于目前常见的功率管经典设计，源区和漏区如图2所示，图2中示例的给出了四条第一有源区和第二有源区交错排列的示意图，左右两侧的突出部分并非实际一定存在的形状，仅是为了在图2中方便区分做的标识化处理。 

这些条形有源区贯穿如图1所示的从左至右的左侧第二有源区、第一有源区和右侧第二有源区，分别通过金属孔方式，例如在第一有源区与第一电极的重合区域打孔连接，在第二有源区与左、右侧第二电极的重合区域打孔连接，实现电极与有源区的电连接。对于功率管，大电流通常从第一电极流向第二电极，对于条形有源区，本实用新型电流路径从两侧向中央汇聚，采用互补电极形状最大限度增加了电极面积，同时左侧第二电极2、第一电极1、右侧第二电极3成轴对称分布，以上措施均提高了电流强度和均匀性。为提高功率管的抗静电能力，矩形锯齿末端宽度应不小于最小线宽10倍。