橫向晶體管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種橫向晶體管，包括源漏層、第一引線層和第二引線層，所述源漏層包括源極和漏極，所述第一引線層包括第一源極引線和第一漏極引線，所述第二引線層包括第二源極引線和第二漏極引線，其中第一源極引線、第一漏極引線、第二源極引線和第二漏極引線的形狀分別為梳狀。在本實(shí)用新型提供的橫向晶體管，當(dāng)引線層的溫度發(fā)生變化時(shí)，第一引線層和第二引線層均采用梳妝的結(jié)構(gòu)，熱應(yīng)力小且分散，可避免由于熱應(yīng)力導(dǎo)致引線層發(fā)生變形的問題，可靠性較高。
【專利說(shuō)明】橫向晶體管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及集成電路技術(shù)，尤其涉及一種橫向晶體管。
【背景技術(shù)】
[0002]在功率集成電路，如BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)集成電路中，往往會(huì)集成大電流的雙擴(kuò)散金屬氧化物晶體管(Double Diffused Metal Oxide Semiconductor,簡(jiǎn)稱DMOS),包括縱向雙擴(kuò)散金屬氧化物晶體管(Vertical Double Diffused Metal OxideSemiconductor,簡(jiǎn)稱VDM0S),和橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物晶體管(Laterally DoubleDiffused Metal Oxide Semiconductor,簡(jiǎn)稱 LDM0S)。LDMOS 由于其更容易與互補(bǔ)金屬氧化物晶體管(Complementary Metal Oxide Semiconductor,簡(jiǎn)稱CMOS)集成在同一芯片中，而被廣泛使用。
[0003]LDMOS的源極和漏極平行交錯(cuò)分布，源極和漏極的工作電流分別通過源極金屬引線和漏極金屬引線引出。LDMOS工作在大電流狀態(tài)時(shí)，則需要源極金屬弓I線和漏極金屬弓I線都具有足夠大的電流通過能力，否則源極金屬引線和/或漏極金屬弓丨線可能會(huì)被燒毀。當(dāng)集成電路中只包含一層金屬引線時(shí)，通常的，源極金屬引線和漏極金屬引線各自分布在源極和漏極的上方并分別匯合到一處，呈梳狀分布。當(dāng)集成電路中包含的金屬引線多于一層時(shí)，傳統(tǒng)方法是，第一層金屬引線采用梳狀分布，而其它層金屬引線采用塊狀分布，不同層的金屬引線之間采用通孔相連。
[0004]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中集成電路中LDMOS雙層金屬引線的布線圖，如圖1所示。LDMOS至少包括三層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，第一層為包括源極100和漏極104圖案的源漏層，第二層和第三層分別包括源極引線和漏極引線，可稱為第一引線層和第二引線層。各層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間以絕緣層相互絕緣。第一引線層的源極引線101和漏極引線105同層設(shè)置，且分別為梳狀，布設(shè)在對(duì)應(yīng)的源極100和漏極104的上方，通過孔103與第二引線層的源極引線102和漏極引線106分別相連。第二引線層的源極引線102和漏極引線106為大面積的塊狀，無(wú)論是集成電路板的后續(xù)制作還是制作完成之后的試驗(yàn)及投入使用，當(dāng)該第二引線層的溫度產(chǎn)生變化時(shí)，其熱應(yīng)力較大，易引起變形，可靠性低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型提供一種橫向晶體管，以解決現(xiàn)有的橫向晶體管的金屬引線的熱應(yīng)力大，易引起變形，可靠性低的問題。
[0006]本實(shí)用新型提供一種橫向晶體管，包括源漏層、第一引線層和第二引線層，所述源漏層包括源極和漏極，所述第一引線層包括第一源極引線和第一漏極引線，所述第二引線層包括第二源極引線和第二漏極引線，其中第一源極引線、第一漏極引線、第二源極引線和第二漏極引線的形狀分別為梳狀。
[0007]如上所述的橫向晶體管，所述梳狀的第一源極引線和第二源極引線的形狀至少部分交疊；[0008]所述梳狀的第一漏極引線和第二漏極引線的形狀至少部分交疊。
[0009]如上所述的橫向晶體管，梳狀第二源極引線中間的梳齒長(zhǎng)度小于梳狀第一源極引線中間的梳齒長(zhǎng)度，沿梳齒的長(zhǎng)度方向，兩者的交疊范圍為50%-90%，所述梳狀第二源極引線最外側(cè)的梳齒長(zhǎng)度大于等于所述第一源極引線最外側(cè)的梳齒長(zhǎng)度，所述梳狀第二源極引線的匯聚邊寬度大于所述梳狀第一源極引線的匯聚邊寬度；
[0010]梳狀第二漏極引線的梳齒長(zhǎng)度小于梳狀第一漏極引線的梳齒長(zhǎng)度，且梳狀第二漏極引線的匯聚邊寬度大于梳狀第一漏極引線的匯聚邊寬度，沿梳齒的長(zhǎng)度方向，兩者的交疊范圍為50%-90%。
[0011]本實(shí)用新型提供的橫向晶體管，當(dāng)?shù)诙€層的溫度產(chǎn)生變化時(shí)，由于其第一源極引線、第一漏極引線、第二源極引線和第二漏極引線的形狀分別都采用梳狀結(jié)構(gòu)，其熱應(yīng)力小，不易引起變形，可靠性高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中集成電路中LDMOS雙層金屬引線的布線圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的橫向晶體管的結(jié)構(gòu)及布線圖。
[0014]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0015]100:源極；101:第一源極引線;
[0016]102,201:第二源極引線；
[0017]103:孔；104:漏極；
[0018]105:第一漏極引線；
[0019]106、202:第二漏極引線。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的橫向晶體管的結(jié)構(gòu)及布線圖。如圖2所示，該橫向晶體管，包括源漏層、第一引線層和第二引線層，所述源漏層包括源極100和漏極104，所述第一引線層包括第一源極引線101和第一漏極引線105，所述第二引線層包括第二源極引線201和第二漏極引線202，其中第一源極引線101、第一漏極引線105、第二源極引線201和第二漏極引線202的形狀分別為梳狀，即第一源極引線101與第一漏極引線105、第二源極引線201與第二漏極引線202分別錯(cuò)開分布。
[0021]在本實(shí)施例中，當(dāng)引線層的溫度發(fā)生變化時(shí)，第一引線層和第二引線層均采用梳狀的結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)條狀引線，使得熱應(yīng)力小且分散，可避免由于熱應(yīng)力導(dǎo)致引線層發(fā)生變形的問題，可靠性較高。第一引線層和第二引線層中的梳狀引線不限于圖2所示的，上下兩層引線的圖案方向和位置大致匹配，例如也可以是第一引線層和第二引線層的梳狀開口方向垂直，只要引線層中的引線為條狀，能夠減小熱應(yīng)力即可。
[0022]在上述實(shí)施例中，所述梳狀的第一源極引線和第二源極引線的形狀至少部分交疊；所述梳狀的第一漏極引線和第二漏極引線的形狀至少部分交疊。
[0023]具體地，第一引線層和第二引線層之間包括絕緣層，第一源極引線101與第二源極引線201至少部分交疊，且交疊部分通過孔103進(jìn)行連接；第一漏極引線105與第二漏極引線202也至少部分交疊，且交疊部分通過孔103進(jìn)行連接。[0024]在上述實(shí)施例中，梳狀第二源極引線中間的梳齒長(zhǎng)度小于梳狀第一源極引線中間的梳齒長(zhǎng)度，沿梳齒的長(zhǎng)度方向，兩者的交疊范圍為50%-90%，所述梳狀第二源極引線最外側(cè)的梳齒長(zhǎng)度大于等于所述第一源極引線最外側(cè)的梳齒長(zhǎng)度，所述梳狀第二源極引線的匯聚邊寬度大于所述梳狀第一源極引線的匯聚邊寬度；
[0025]梳狀第二漏極引線的梳齒長(zhǎng)度小于梳狀第一漏極引線的梳齒長(zhǎng)度，且梳狀第二漏極引線的匯聚邊寬度大于梳狀第一漏極引線的匯聚邊寬度，沿梳齒的長(zhǎng)度方向，兩者的交疊范圍為50%-90%。
[0026]具體來(lái)說(shuō)，源極引線的匯聚邊指的是位于同層的所有源極的引線均匯合在該LDMOS的一側(cè)，當(dāng)LDMOS的源極有電流的輸入或輸出時(shí)，電路通過該層所有的源極引線傳輸，從匯聚側(cè)流入或輸出，因此引線的匯聚邊的寬度不能太窄，若太窄則無(wú)法承載大電流的傳輸，可能會(huì)造成匯聚邊的燒毀。漏極引線的匯聚邊與源極引線的匯聚邊的作用及要求類似，唯一不同的是，其匯聚邊的放在位置不同。
[0027]為保證第二源極引線可以覆蓋第一源極引線盡可能大的區(qū)域，梳狀第二源極引線最外側(cè)的梳齒長(zhǎng)度大于等于所述第一源極引線最外側(cè)的梳齒長(zhǎng)度，梳狀第二源極引線中間的梳齒長(zhǎng)度大于第一源極引線中間的梳齒長(zhǎng)度的50%，當(dāng)?shù)诙礃O引線覆蓋第一源極引線的范圍過小，其未覆蓋的區(qū)域可能會(huì)由于大電流的流經(jīng)而會(huì)燒毀。但是由于第二層源極引線與第二層漏極引線錯(cuò)開分布的梳妝結(jié)構(gòu)，考慮到第二漏極引線的匯聚邊的寬度，該第二源極引線中間的梳齒長(zhǎng)度小于該第一源極引線中間的梳齒長(zhǎng)度的90%。當(dāng)該第二源極引線中間的梳齒長(zhǎng)度大于等于該第一源極引線中間的梳齒長(zhǎng)度的90%時(shí)，會(huì)使得第二漏極引線的匯聚邊過窄，當(dāng)漏極的電流從匯聚邊流入或流出，其大電流可能會(huì)造成該第二漏極引線的匯聚邊會(huì)被燒毀。
[0028]同理，為保證第二漏極引線可以覆蓋第一漏極引線盡可能大的區(qū)域，和第二源極引線匯聚邊的寬度，可以使第二漏極引線的梳齒長(zhǎng)度為第一漏極引線梳齒長(zhǎng)度的50%-90%。
[0029]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，雖然本實(shí)施例提供的橫向晶體管包含兩層的金屬引線，而橫向晶體管具體需要的引線的層數(shù)決定于與其相連接的其他元器件等因素，而當(dāng)橫向晶體管的弓I線層多于兩層時(shí)，該橫向晶體管的第一引線層和第二引線層之外的其他層的引線也可以采用類似該第二引線層的結(jié)構(gòu)。
[0030]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種橫向晶體管，包括源漏層、第一引線層和第二引線層，所述源漏層包括源極和漏極，所述第一引線層包括第一源極引線和第一漏極引線，所述第二引線層包括第二源極引線和第二漏極引線，其特征在于: 第一源極引線、第一漏極引線、第二源極引線和第二漏極引線的形狀分別為梳狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向晶體管，其特征在于: 所述梳狀的第一源極引線和第二源極引線的形狀至少部分交疊； 所述梳狀的第一漏極引線和第二漏極引線的形狀至少部分交疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橫向晶體管，其特征在于: 梳狀第二源極引線中間的梳齒長(zhǎng)度小于梳狀第一源極引線中間的梳齒長(zhǎng)度，沿梳齒的長(zhǎng)度方向，兩者的交疊范圍為50%-90%，所述梳狀第二源極引線最外側(cè)的梳齒長(zhǎng)度大于等于所述第一源極引線最外側(cè)的梳齒長(zhǎng)度，所述梳狀第二源極引線的匯聚邊寬度大于所述梳狀第一源極引線的匯聚邊寬度； 梳狀第二漏極引線的梳齒長(zhǎng)度小于梳狀第一漏極引線的梳齒長(zhǎng)度，且梳狀第二漏極引線的匯聚邊寬度大于梳狀第一漏極引線的匯聚邊寬度，沿梳齒的長(zhǎng)度方向，兩者的交疊范圍為 50%-90%。
【文檔編號(hào)】H01L29/417GK203521426SQ201320393332
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】潘光燃, 文燕, 石金成, 高振杰 申請(qǐng)人:北大方正集團(tuán)有限公司, 深圳方正微電子有限公司