[實用新型]新型共漏雙MOSFET結構

有效

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• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN210325796U
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設計）人: 潘繼;徐鵬
• 申請（專利權）人: 無錫沃達科半導體技術有限公司
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L21/8234
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 朱曉林

本實用新型公開了新型共漏雙MOSFET結構，涉及模擬電路與數(shù)字電路的技術領域。新型共漏雙MOSFET結構，通過相互靠近的FET1和FET2單元，使得電流在晶圓中都是在相鄰的FET1和FET2單元之間流動，這樣大大減小了電流在介質中的傳輸距離，從而避免了電流在介質中長距離的輸送導致的導通電阻，同時使得圓晶厚度與電流的傳輸距離的影響變小，進而使得圓晶無需做的很薄，從而降低了工藝難度，再者在不需要較大面積的FET1和FET2同時不需要晶圓背面的厚金屬，因此避免了成品的MOSFET在晶圓上受到應力影響，同時避免晶圓的翹曲。

技術領域

本實用新型涉及模擬電路與數(shù)字電路的技術領域，尤其涉及新型共漏雙MOSFET結構。

背景技術

目前傳統(tǒng)共漏MOSFET對導通時候，電流需要從一側的通道先通過EPI層達到介質層，然后通過介質層和背面的厚銅傳到另一側的 FET。因為電流所通過的區(qū)域電阻率都很高，所以傳統(tǒng)結構的共漏 MOSFET對的導通電阻不能很好優(yōu)化。

因為介質層的電阻率很高，所以傳統(tǒng)的共漏MOSFET對在封裝之前需要將晶圓片減薄到很薄的程度，這樣的減薄工藝需要很特殊的機臺才能生產(chǎn)。

同時，為了達到所需要的低阻值，一側的FET1和對應的FET2 需要相對比較大的寬度。例如現(xiàn)在應用廣泛的共漏MOSFET的FET1 和FET2的寬度至少是300um，這樣電流需要在介質層和背面厚金屬中傳輸最多600um才能到達另外一側的FET。

不僅如此，因為背面厚銅的電阻率遠小于介質層，大部分電流會通過厚銅傳輸，所以傳統(tǒng)工藝需要在已經(jīng)很薄的晶圓背面再增加很厚的金屬，因為金屬和硅晶圓的熱膨脹系數(shù)不同，生產(chǎn)過程中很容易產(chǎn)生晶圓的翹曲，同時成品的MOSFET也會有機械應力的問題。傳統(tǒng)工藝在這些工藝限制和生產(chǎn)困難下不得不犧牲一定的導通電阻值來換取工藝的可行性。

實用新型內容

為了優(yōu)化共漏MOSFET對的源到源的導通電阻值，同時降低了生產(chǎn)難度和成本，本實用新型的技術方案提供了新型共漏雙MOSFET結構。

技術方案如下：新型共漏雙MOSFET結構，包括在圓晶上形成的第一單元FET1和第二單元FET2，F(xiàn)ET1與FET2之間的距離可以小于 3μm，或者幾十微米，取決于單元FET1(FET2)pitch大小，圓晶表面對應FET1設有金屬節(jié)點S1，圓晶表面對應FET2設有金屬節(jié)點 S2，F(xiàn)ET1的端溝與FET2的端溝分別設置在FET1與FET2距離最遠的兩側，F(xiàn)ET1的柵極分布在S1兩側，F(xiàn)ET2的柵極分布在S2兩側， FET1的兩個柵極與FET2的兩個柵極中至少存在兩個不同單元的柵極存在于同一個溝槽中。

通過相互靠近的FET1和FET2，使得電流在晶圓中都是在相鄰的 FET1和FET2之間流動，這樣大大減小了電流在介質中的傳輸距離，從而避免了電流在介質中長距離的輸送導致的導通電阻，同時使得圓晶厚度與電流的傳輸距離的影響變小，進而使得圓晶無需做的很薄，從而降低了工藝難度，再者在不需要較大面積的FET1和FET2同時不需要晶圓背面的厚金屬，因此避免了成品的MOSFET在晶圓上受到應力影響，同時避免晶圓的翹曲。

特別地，新型共漏雙MOSFET結構的S2通過三維正面金屬連接。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比所具有的有益效果是：通過相互靠近的FET1和FET2單元，使得電流在晶圓中都是在相鄰的FET1和FET2 之間流動，這樣大大減小了電流在介質中的傳輸距離，從而避免了電流在介質中長距離的輸送導致的導通電阻，同時使得圓晶厚度與電流的傳輸距離的影響變小，進而使得圓晶無需做的很薄，從而降低了工藝難度，再者在不需要較大面積的FET1和FET2同時不需要晶圓背面的厚金屬，因此避免了成品的MOSFET在晶圓上受到應力影響，同時避免晶圓的翹曲。

附圖說明