[发明专利]功率半导体芯片，包括该芯片的子模组及压接式封装模块

权利要求书

1.一种功率半导体芯片，其特征在于，芯片(1)包括：终端区(102)，以及位于所述终端区(102)内的有效区(110)，所述有效区(110)内设置有发射极区(103)和栅极区(202)；所述栅极区(202)包括栅极电极(105)、栅极母线(106)，以及位于所述栅极电极(105)外周的若干个外围栅极(107)，所述栅极电极(105)位于所述外围栅极(107)包围成的区域中心，所述栅极电极(105)与所述外围栅极(107)通过所述栅极母线(106)相连；所述外围栅极(107)包围成的区域被所述栅极母线(106)分隔成大小相同的若干个子区域，该子区域内布置有发射极电极(104)；所述外围栅极(107)之间设置有断点(112)，所述断点(112)以中心对称和/或轴对称结构分布，位于所述外围栅极(107)包围区域内和所述外围栅极(107)外的发射极区(103)通过所述断点(112)连通。

2.根据权利要求1所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述芯片(1)采用方形中心对称结构，所述发射极电极(104)采用方形结构，所述外围栅极(107)包围成的区域为方形区域；所述断点(112)关于所述栅极电极(105)呈中心对称结构分布和/或关于所述栅极母线(106)呈轴对称结构分布。

3.根据权利要求1或2所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述芯片(1)采用正方形中心对称结构，所述发射极电极(104)采用正方形结构，若干个所述外围栅极(107)包围成的区域为正方形区域。

4.根据权利要求3所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述外围栅极(107)包围成的区域被所述栅极母线(106)分隔成四个大小相同的正方形子区域，每个子区域均存在一个断点(112)，所有的断点(112)关于所述栅极电极(105)呈中心对称结构分布。

5.根据权利要求4所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述断点(112)位于所述正方形区域的四个顶角位置。

6.根据权利要求1、2、4或5任一项所述的功率半导体芯片，其特征在于：在所述终端区(102)与所述栅极区(202)之间的过渡区(203)设置有等位环接触圈(108)。

7.根据权利要求6所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述发射极电极(104)与所述等位环接触圈(108)的高度相同，所述发射极电极(104)的高度高于所述栅极电极(105)、栅极母线(106)以及外围栅极(107)的高度。

8.根据权利要求7所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述子区域为元胞区(101)，所述元胞区(101)包括两个以上的元胞(201)，所述元胞(201)的正面为由P^-基区(205)与N⁺源极区(207)构成的U型结构，所述发射极电极(104)从所述芯片(1)的表面延伸至所述U型结构的内底部，N-衬底(204)包围所述U型结构除顶部以外的其余部分。

9.根据权利要求8所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述栅极区(202)及所述等位环接触圈(108)的下方为P⁺总线区(206)，所述P⁺总线区(206)的结深大于所述P^-基区(205)的结深，所述P⁺总线区(206)的掺杂浓度高于所述P^-基区(205)的掺杂浓度。

10.根据权利要求9所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述P⁺总线区(206)与所述发射极电极(104)通过所述外围栅极(107)的断点(112)处，并由所述等位环接触圈(108)实现连接。

11.根据权利要求1、2、4、5、7、8、9或10任一项所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述芯片(1)正面的发射极区(103)和栅极区(202)通过金属化工艺形成第一金属化层(302)，在所述第一金属化层(302)上设置有介质层(301)，所述介质层(301)的范围与所述芯片(1)一致；在所述介质层(301)中设置有介质层通孔(304)，所述介质层通孔(304)的范围不超出由所述发射极区(103)和栅极区(202)组成的电极区。