【技术实现步骤摘要】
本技术涉及半导体器件的，尤其涉及一种mos功率晶体管模块及其版图结构。
技术介绍
1、功率mos晶体管能够开关或者控制大功率，在模拟集成电路设计中非常常用。与bjt功率管相比，有很多优势：第一，mos功率管是电压控制电流器件，输入电阻极高，需要的驱动电流非常小，所以mos功率管有很高的功率增益，而bjt功率管则需要比较高的电流才能驱动；第二，mos功率晶体管没有饱和延迟，对驱动的要求简单，正偏电压低，由于是采用电压控制，所以功耗远低于bjt功率管；第三，mos功率管几乎不受热崩影响，而且mos功率管没有二次击穿效应。
2、虽然mos功率管比bjt管具有非常的优势，但是它仍然有不足，由于导电沟道由外表感应电荷构成的，沟道电流是外表电流，若要加大电流容量，势必要增加芯片的面积，增加金属线的宽度和厚度；为此，相关技术中存在各种各样的功率管布局，如常规连线法，对角连线法，华夫饼式连线法，曲栅连线法，阶梯状叉指连线法等，其中阶梯叉指连线法较为常用，如图1所示。
3、但传统叉指mosfet功率管版图结构面积效率较低，单根功率管的长度较长，会产生额外电压使器件中电流分布不均匀，电流承载能力较低，承载大电流时容易导致金属熔断，而且叉指的金属线末端到金属线根部的距离比较远，会限制金属的电流密度。
技术实现思路
1、本技术提供一种mos功率晶体管模块及其版图结构，用以解决现有技术中传统叉指mosfet功率管版图结构面积效率较低，电流分布不均匀，电流承载能力较弱的缺陷，实现电流的
2、本技术提供一种mos功率晶体管模块，包括：
3、多个功率管单元、第一结构层和第二结构层；
4、所述功率管单元包括源极和漏极；
5、所述第一结构层包括电绝缘的第一导电层和第二导电层，所述第一导电层与多个所述功率管单元的源极电连接，所述第二导电层与多个所述功率管单元的漏极电连接；
6、所述第二结构层设置为导电层并且面积覆盖多个所述功率管单元；
7、所述第二结构层与所述第一导电层和所述第二导电层中的一者电连接。
8、根据本技术提供的一种mos功率晶体管模块，还包括设置于所述第一结构层和所述第二结构层之间的至少一层中间层；
9、所述中间层包括电绝缘的第一部分和第二部分；
10、所述第一部分与所述第一导电层电连接，所述第二部分与所述第二导电层电连接，并且，所述第一部分和所述第二部分中的一者与所述第二结构层电连接，另一者与所述第二结构层电绝缘。
11、根据本技术提供的一种mos功率晶体管模块，所述第一结构层、所述第二结构层和所述中间层之间电导通的部分通过过孔电连接。
12、根据本技术提供的一种mos功率晶体管模块，多个所述功率管单元沿着相互垂直的第一方向和第二方向排布；
13、多个所述功率管单元的源极和漏极沿第一方向呈直线排布；
14、在所述第二方向上，多个所述功率管单元的源极和漏极交替排布。
15、根据本技术提供的一种mos功率晶体管模块，沿所述第二方向排布的多个所述功率管单元的栅极结构电连接，并且，连接点位于所述mos功率晶体管模块沿第一方向的一端。
16、根据本技术提供的一种mos功率晶体管模块，所述功率管单元包括半导体衬底、栅极结构、源区和漏区；
17、所述栅极结构设置于所述半导体衬底上；
18、所述源区和所述漏区形成于所述半导体衬底内且分别位于所述栅极结构两侧，所述源极与所述源区连接，所述漏极与所述漏极连接；
19、所述源区和所述漏区之间形成有导电沟道。
20、本技术还提供一种mos功率晶体管版图结构，包括电连接的至少两个上述的mos功率晶体管模块。
21、根据本技术提供的一种mos功率晶体管版图结构，每两个相连的所述mos功率晶体管模块中，其中一所述mos功率晶体管模块的第二结构层与所述第一导电层电连接，为第一mos功率晶体管模块，另一所述mos功率晶体管模块的第二结构层与所述第二导电层电连接，为第二mos功率晶体管模块；
22、所述第一mos功率晶体管模块的第二结构层与所述第二mos功率晶体管模块的第一导电层电连接；
23、所述第一mos功率晶体管模块的第二导电层与所述第二mos功率晶体管模块的第二结构层电连接。
24、根据本技术提供的一种mos功率晶体管版图结构，所述第一mos功率晶体管模块的第二结构层与所述第二mos功率晶体管模块中间层的第一部分通过导电元件连接；
25、所述第一mos功率晶体管模块中间层的第二部分与所述第二mos功率晶体管模块的第二结构层通过导电元件连接。
26、根据本技术提供的一种mos功率晶体管版图结构，所述导电元件包括金属叉指。
27、本技术提供的一种mos功率晶体管模块及其版图结构，通过使第一导电层与源极电连接，第二导电层与漏极电连接，并使第二结构层与第一导电层和第二导电层中的一者电连接，另一者电绝缘，可以构成两种不同类型的mos功率晶体管模块：第一种，第二结构层与第一导电层电连接，使第二结构层与每个功率管单元的源极电连接；第二种，第二结构层与第二导电层电连接，使第二结构层与每个功率管的漏极电连接；实际应用时，将两种类型的mos功率晶体管模块交叉连接，即第一种mos功率晶体管模块的第二结构层与第二种mos功率晶体管模块的第一导电层电连接，第一种mos功率晶体管模块的第二导电层与第二种mos功率晶体管模块的第二结构层电连接；如此设置，第二结构层可以起到分流或集流的作用，使大部分电流在第二结构层流动，且电流分散或汇集时大部分是垂直流动的，只有少部分电流通过底层的第一导电层或第二导电层横向流动，叉指长度变短，能够有效降低寄生电容和导通电阻；同时，使电流的分布更加均匀、分散，有效降低了因大电流同时滞留在某一层金属中而造成熔断的风险；此外，第二结构层面积较大，能够承载更大的电流，从而具有更强的耐流能力。
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1.一种MOS功率晶体管模块，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的MOS功率晶体管模块，其特征在于，还包括设置于所述第一结构层(2)和所述第二结构层(3)之间的至少一层中间层(4)；
3.根据权利要求2所述的MOS功率晶体管模块，其特征在于，所述第一结构层(2)、所述第二结构层(3)和所述中间层(4)之间电导通的部分通过过孔电连接。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的MOS功率晶体管模块，其特征在于，多个所述功率管单元(1)沿着相互垂直的第一方向和第二方向排布；
5.根据权利要求4所述的MOS功率晶体管模块，其特征在于，沿所述第二方向排布的多个所述功率管单元(1)的栅极结构(11)电连接，并且，连接点位于所述MOS功率晶体管模块沿第一方向的一端。
6.根据权利要求1所述的MOS功率晶体管模块，其特征在于，所述功率管单元(1)包括半导体衬底(10)、栅极结构(11)、源区(12)和漏区(13)；
7.一种MOS功率晶体管版图结构，其特征在于，包括电连接的至少两个如权利要求1-6任意一项所述的MOS功率
8.根据权利要求7所述的MOS功率晶体管版图结构，其特征在于，每两个相连的所述MOS功率晶体管模块中，其中一所述MOS功率晶体管模块的第二结构层(3)与所述第一导电层(20)电连接，为第一MOS功率晶体管模块，另一所述MOS功率晶体管模块的第二结构层(3)与所述第二导电层(21)电连接，为第二MOS功率晶体管模块；
9.根据权利要求8所述的MOS功率晶体管版图结构，其特征在于，所述第一MOS功率晶体管模块的第二结构层(3)与所述第二MOS功率晶体管模块中间层(4)的第一部分(40)通过导电元件连接；
10.根据权利要求9所述的MOS功率晶体管版图结构，其特征在于，所述导电元件包括金属叉指。
...【技术特征摘要】
1.一种mos功率晶体管模块，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的mos功率晶体管模块，其特征在于，还包括设置于所述第一结构层(2)和所述第二结构层(3)之间的至少一层中间层(4)；
3.根据权利要求2所述的mos功率晶体管模块，其特征在于，所述第一结构层(2)、所述第二结构层(3)和所述中间层(4)之间电导通的部分通过过孔电连接。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的mos功率晶体管模块，其特征在于，多个所述功率管单元(1)沿着相互垂直的第一方向和第二方向排布；
5.根据权利要求4所述的mos功率晶体管模块，其特征在于，沿所述第二方向排布的多个所述功率管单元(1)的栅极结构(11)电连接，并且，连接点位于所述mos功率晶体管模块沿第一方向的一端。
6.根据权利要求1所述的mos功率晶体管模块，其特征在于，所述功率管单元(1)包括半导体衬底(...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛洪卫，赵显西，孔德磊，
申请(专利权)人：北京伽略电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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