[发明专利]功率半导体芯片，该芯片的光刻版及其曝光方法

权利要求书

1.一种功率半导体芯片，其特征在于，芯片(100)包括：终端区(114)，以及位于所述终端区(114)内的发射极区和栅极区；所述发射极区包括外围发射极区(104)和主发射极区(105)，所述栅极区包括栅极条(101)、主栅极区(102)、外围栅极(103)和栅电阻(106)；所述外围栅极(103)位于所述主栅极区(102)的外周，所述主栅极区(102)位于所述外围栅极(103)包围的区域中心，所述外围栅极(103)通过所述栅极条(101)与所述主栅极区(102)相连，所述栅极条(101)上设置有栅电阻(106)；所述外围栅极(103)包括以中心对称和/或轴对称结构分布的断开点(107)，所述外围栅极(103)包围的区域被所述栅极条(101)分隔为大小相同的若干个主发射极区(105)，每个主发射极区(105)均通过所述断开点(107)与位于所述外围栅极(103)外周的外围发射极区(104)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(100)正面的发射极区和栅极区通过金属化工艺形成有第一金属化层(109)，在所述第一金属化层(109)上设置有介质层(112)，所述介质层(112)的范围与所述芯片(100)一致，在位于所述主发射极区(105)和所述主栅极区(102)的介质层(112)中设置介质层通孔(110)。

3.根据权利要求2所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述第一金属化层(109)的厚度为1～15μm。

4.根据权利要求2或3所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述介质层(112)的厚度为2～9μm。

5.根据权利要求4所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述介质层(112)为形成过程温度低于400℃的低温氧化层。

6.根据权利要求2、3或5任一项所述的功率半导体芯片，其特征在于：在所述介质层(112)上设置有第二金属化层(111)，所述第二金属化层(111)的范围大于所述介质层通孔(110)的边界，且小于所述第一金属化层(109)的边界，所述第二金属化层(111)通过所述介质层通孔(110)实现与所述第一金属化层(109)连接。

7.根据权利要求6所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述第二金属化层(111)的厚度为5～20μm。

8.根据权利要求2、3、5或7任一项所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述芯片(100)包括两个以上的元胞(200)，所述元胞(200)包括P基区(203)和N⁺源极区(204)；位于所述主发射极区(105)内的所述介质层通孔(110)设置于所述P基区(203)的上方；所述介质层通孔(110)的宽度大于所述P基区(203)的宽度。

9.根据权利要求8所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述介质层(112)与所述P基区(203)之间的距离在10μm以上。

10.根据权利要求8所述的功率半导体芯片，其特征在于：在所述外围栅极(103)的下部形成有P⁺环(205)，所述P⁺环(205)的结深大于所述P基区(203)的结深。

11.根据权利要求8所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述元胞(200)包括多晶硅栅(206)，所述介质层(112)在垂向位于所述多晶硅栅(206)的上方，所述介质层(112)在水平方向上与所述元胞(200)的沟道区保持10μm以上的距离。

12.根据权利要求11所述的功率半导体芯片，其特征在于：所述介质层通孔(110)的形状与所述元胞(200)的形状一致。