[发明专利]一种集成功率晶体管的金属布局结构及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率晶体管，更具体地说，本发明涉及一种集成功率晶体管的金属布局结构及其方法。

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。

发明内容

因此本发明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及其方法。

根据本发明的实施例，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。

根据本发明的实施例，还提出了一种用于集成功率晶体管金属布局结构的方法，包括：形成第一金属层；形成第二金属层；通过通孔将第一金属层和第二金属层进行连接；形成第三金属层；通过超级通孔将第二金属层和第三金属层进行连接。

根据本发明各方面的上述集成功率晶体管的金属布局结构及其方法，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发明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发明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发明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发明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发明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；

图8示意性示出了根据本发明一实施例的用于集成功率晶体管金属布局结构的方法流程图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。