[发明专利]用于高电流横向功率半导体器件的器件拓扑

权利要求书

1.一种包括横向GaN HEMT的功率半导体器件结构，其特征在于：

所述横向GaN HEMT的漏极、源极和栅极指状电极在衬底的有源区的第一和第二边缘之间延伸，

漏极互连金属指状物与每个漏极指状电极接触；

源极互连金属指状物与每个源极指状电极接触；

源极和漏极总线在所述有源区的所述第一和第二边缘的位置中间穿过所述有源区，

所述源极总线与每个所述源极互连金属指状物的第一和第二部分互连，所述金属指状物向所述有源区的所述第一和第二边缘横向延伸；

所述漏极总线与每个所述漏极互连金属指状物的第一和第二部分互连，所述金属指状物向所述有源区的所述第一和第二边缘横向延伸；

源极接触焊盘设置在所述源极总线上；

漏极接触焊盘设置在所述漏极总线上；并且

栅极总线将栅极指状电极互连到栅极焊盘上。

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述有源区的所述第一和第二边缘的所述位置中间在所述有源区的中心线的每一侧的中心区域上。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述源极总线和所述漏极总线穿过所述有源区的中心区域，并且所述源极接触焊盘和所述漏极接触焊盘至少分开最小指定距离，以符合额定工作电压的爬电要求。

4.根据权利要求1所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述源极总线和所述漏极总线穿过所述源极区的中心区域，所述源极接触焊盘与所述第一边缘间隔第一距离，并且所述漏极接触焊盘与所述第二边缘间隔第二距离，所述第一和第二距离至少是所述源极接触焊盘和所述漏极接触焊盘的宽度。

5.根据权利要求1所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述源极总线和所述漏极总线穿过所述源极区的中心区域，所述源极接触焊盘与所述第一边缘间隔第一距离，并且所述漏极接触焊盘与所述第二边缘间隔第二距离，所述第一和第二距离是所述有源区的第一和第二边缘之间距离的重要部分，以满足所述源极和漏极互连金属化层的电阻的设计要求。

6.根据权利要求5所述的功率半导体器件，其特征在于，优化所述第一和第二距离以降低所述源极互连金属层和漏极互连金属层的电阻，同时使所述漏极接触焊盘和所述源极接触焊盘之间至少保持最小的指定距离，以符合额定工作电压的爬电要求。

7.根据权利要求6所述的功率半导体器件，其特征在于，所述额定工作电压是以下的其中一个：≥80V，≥100V；≥200V；≥600V；以及≥1200V。

8.根据权利要求5所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述设计要求是最小化所述漏极互连金属层和源极互连金属层的电阻，同时使所述漏极接触焊盘和所述源极接触焊盘之间至少保持最小的指定距离，以符合额定工作电压的爬电要求。

9.根据权利要求1所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述源极总线和所述漏极总线位于所述有源区的中心区域，所述源极总线与所述第一边缘间隔第一距离，并且所述漏极总线与所述第二边缘间隔第二距离，其中所述第一和第二距离大于所述有源区的所述第一和第二边缘之间距离的20％。

10.根据权利要求9所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述源极总线和所述漏极总线通过第三距离间隔开，所述第三距离至少是在不小于80V的额定工作电压下运行的最小指定距离。

11.根据权利要求9所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述源极总线和所述漏极总线通过第三距离间隔开，所述第三距离至少是在不小于100V的额定工作电压下运行的最小指定距离。

12.根据权利要求9所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述源极总线和所述漏极总线通过第三距离间隔开，所述第三距离至少是在不小于600V的额定工作电压下运行的最小指定距离。