[发明专利]半导体芯片

说明书

本公开提供一种半导体芯片，包含功能区、第一端、第二端、第三端及连接部，功能区具有相对的第一面及第二面，第一端设置于第一面上，第三端设置于第一面上，其中半导体芯片依据第三端及第一端之间所接收的驱动信号而进行导通或关断的切换，连接部设置于功能区第一面且连接第一端及第三端，其中当温度上升至高于第一温度时连接部为导电态，使半导体芯片因第一端及第三端之间短路而关断，当温度下降至不高于第三温度时，连接部为绝缘态，其中第一温度大于或等于第三温度。

技术领域

本公开涉及集成电路技术领域，具体而言，涉及一种具有温控连接部的半导体芯片。

背景技术

随着新能源汽车、计算器设备、自动驾驶、智能手机及其他通讯器材的终端设备等领域的迅速发展，对应用于上述领域的电源产品的要求越来越高，其中半导体芯片是电源产品中的关键组成部分，其系广泛应用于开关变换电路、功率放大电路、整流电路及驱动电路等，因此，半导体芯片的可靠性要求逐渐升高。

习知半导体芯片由各种原因，如短路、过流、散热异常或驱动异常等，导致失效前多会经历一个温度升高的过程。请参阅图1，其系为一种现有半导体芯片之剖面结构示意图，如图1所示，半导体芯片1’，例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，半导体芯片1’的Gate(门极G)及Source(源极S)的cell(晶胞)周期性排列，分别通过金属连接至各自的焊盘(未图示)，将复数个门极G、源极S的晶胞连接至焊盘的金属布线及焊盘本体的金属统称为金属布线层。需要特别说明的是将门极G的晶胞连接至焊盘的布线通常包含重掺杂的多晶硅、以及在多晶硅上复合金属层这两种形态，后文不再赘述。且门极G及源极S之间具有间隔，以将各自的电极独立设置。当某些故障发生后，如果芯片的温度上升至高温，使得金属布线层受到高温影响而熔化时，金属布线层可能会熔化并流动漫延形成金属连接部分M，使得熔化的金属跨越间隔并连接门极G及源极S，而造成门极G及源极S之间短路，进一步使得半导体芯片1’被动关断。然而，半导体芯片1’虽于高温时因金属布线层的熔化而关断，但是，一方面，于恢复正常温度后，熔化冷凝的金属布线层仍短路门极G及源极S，使得半导体芯片1’无法正常工作，另一方面，高温故障发生前，金属布线层本身并不是直接连接门极G及源极S，而是因为熔化后的偶然漫延导致门极G及源极S连接，并不可控。

因此，如何发展一种克服上述缺点的半导体芯片，实为目前迫切的需求。

发明内容

本公开之目的在于提供一种半导体芯片，以提升半导体芯片的实用性。

为达上述目的，本公开的一较广实施例为提供一种半导体芯片，包含功能区、第一端、第二端、第三端及连接部。功能区具有相对的第一面及第二面。第一端设置于第一面上。第三端设置于第一面上，其中半导体芯片依据第三端及第一端之间所接收的驱动信号而进行导通或关断的切换。连接部设置于功能区的第一面且连接第一端及第三端，其中当温度上升至高于第一温度时连接部为导电态，使半导体芯片因第一端及第三端之间短路而关断，当温度下降至不高于第三温度时，连接部为绝缘态，其中第一温度大于或等于第三温度。

为达上述目的，本公开的另一较广实施例为提供一种工艺方法，应用于半导体芯片。首先，执行步骤S1，设置芯片本体，包含功能区、第一端、第二端及第三端，功能区具有相对的第一面及第二面，第一端及第三端设置于第一面上，第一端及第三端之间接收驱动信号以控制半导体芯片为导通或关断。接着，执行步骤S2，形成连接部于功能区的第一面且连接第一端及第三端，其中当连接部的温度上升至高于第一温度时为导电态，使半导体芯片因第一端及第三端之间短路而关断，连接部的温度下降至不高于第三温度时为绝缘态，其中第一温度大于或等于第三温度。

附图说明

图1为一种现有半导体芯片的剖面结构示意图。

图2为本公开第一实施例的半导体芯片的剖面结构示意图。

图3为图2所示的半导体芯片的连接部于不同温度下的电阻率变化示意图。