[发明专利]具有不同局部跨导的半导体开关器件

说明书

本发明的各个实施例涉及具有不同局部跨导的半导体开关器件。一种半导体器件包括半导体衬底，该半导体衬底具有外缘、限定出有源面积区域的多个可开关控制单元、和布置在限定出该有源面积区域域的可开关控制单元与外缘之间的边缘端接区域。每个可开关控制单元包括本体区域、栅极电极结构和源极区域。由可开关控制单元限定出来的该有源面积区域至少包括具有第一跨导的第一可开关控制区域并且至少包括具有第二跨导的第二可开关控制区域，该第二跨导与该第一跨导不同。

技术领域

此处描述的各个实施例涉及半导体器件，并且具体地涉及半导体开关器件诸如半导体功率开关，其具有不同局部单元布局和尤其是局部不同的跨导。而且，此处描述的实施例涉及一种位于半导体器件的有源面积区域(area)中的可开关控制单元的单元布局。

背景技术

具有大芯片面积区域的半导体开关器件设置有栅极信号发射体或者栅极槽道(gate runner)结构诸如栅极焊盘、栅极环、或者栅极指，以便将外部电路系统提供的外部开关信号传输至布置在半导体开关器件的有源面积区域中的一套可开关控制(switchable)单元。

位于芯片面积区域中的栅极金属化结构所在的外缘处或者附近的单元，可以在外部开关信号可以到达位于芯片面积区域的内部区域(region)中的可开关控制单元之前，就接收到该外部开关信号。具体地，如果瞬时开关信号发生短的时间段，那么仅仅对接近栅极信号发射体的这些单元寻址，从而由此切换。因此，接近栅极信号发射体的单元必须传送(carry)满载电流，这可以使每单元的电流高于额定电流。而且，外部开关信号的跨芯片面积区域的这种不均匀(inhomogeneous)分布，可以防止可开关控制单元同时切换。由此，不能确保可开关控制单元的同时操作，从而可以发生不均匀开关。

有鉴于此，需要进行改进。

发明内容

根据一个实施例，一种半导体器件包括半导体衬底，该半导体衬底具有外缘、限定出有源面积区域的多个可开关控制单元、和布置在限定出该有源面积区域的可开关控制单元与该外缘之间的边缘端接区域，其中每个可开关控制单元包括本体区域、栅极电极结构和源极区域。源极金属化结构与可开关控制单元的源极区域欧姆接触。栅极金属化结构与可开关控制单元的栅极电极结构欧姆接触。由可开关控制单元限定出的有源面积区域至少包括具有第一跨导的第一可开关控制区域并且至少包括具有第二跨导的第二可开关控制区域，该第二跨导与该第一跨导不同。

根据一个实施例，一种半导体器件包括半导体衬底，该半导体衬底具有外缘、限定出有源面积区域的多个可开关控制单元、和布置在限定出该有源面积区域的可开关控制单元与该外缘之间的边缘端接区域，其中每个可开关控制单元包括本体区域、栅极电极结构和源极区域。源极金属化结构与可开关控制单元的源极区域欧姆接触。栅极金属化结构与可开关控制单元的栅极电极结构欧姆接触。由可开关控制单元限定出的有源面积区域至少包括具有相应沟道区域的至少一个第一可开关控制区域，每个该相应沟道区域具有第一沟道宽度，并且至少包括具有相应沟道区域的第二可开关控制区域，每个该相应沟道区域具有与该第一沟道宽度不同的第二沟道宽度。

根据一个实施例，一种用于制作半导体器件的方法包括：提供具有外缘、有源面积区域、和布置在该有源面积区域与该外缘之间的边缘端接区域的半导体衬底；在有源面积区域中形成多个可开关控制单元，其中每个可开关控制单元包括本体区域、栅极电极结构和源极区域，其中由可开关控制单元限定出的有源面积区域至少包括具有第一跨导的第一可开关控制区域并且至少包括具有第二跨导的第二可开关控制区域，该第二跨导与该第一跨导不同；形成与可开关控制单元的源极区域欧姆接触的源极金属化结构；以及形成与可开关控制单元的栅极电极结构欧姆接触的栅极金属化结构。

本领域的技术人员在阅读以下详细说明和对应附图时会认识到附加的特征和优点。

附图说明

附图中的部件并不一定是按比例绘制而成，而是将重点放在图示本发明的原理上。而且，在附图中，相同的附图标记指定对应部分。