半导体器件以及形成半导体器件的方法技术

本发明专利技术实施例提供一种半导体器件以及形成半导体器件的方法。该半导体器件包括：单极性部件，该单极性部件至少包括第一外延层和第一基板；以及旁路部件，该旁路部件至少包括第二外延层和第二基板，且该单极性部件和该旁路部件并联；其中，该单极性部件的厚度与该旁路部件的厚度之差小于或等于预定值。

Semiconductor device and method of forming semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
半导体器件以及形成半导体器件的方法
本专利技术实施例总体上涉及半导体领域，尤其涉及一种半导体器件以及形成半导体器件的方法。
技术介绍
为了提供具有高可靠性并能够减少导通电阻的增加的半导体器件，单极性化合物半导体元件(unipolarcompoundsemiconductorelement)被配置为与旁路(或者称为旁通)半导体元件(bypasssemiconductorelement)并联。图1是现有技术中的单极性化合物半导体元件101和旁路半导体元件102的示意图。如图1所示，单极性化合物半导体元件101通过外部线路L连接到旁路半导体元件102。参考文献1：US2013/0069082A1.本节的内容引入了多个方面，这些方面是为了对本专利技术实施例更好的理解。因此，应在此方面阅读本节的陈述，且不应该理解为是对哪些是现有技术或哪些不是现有技术的认可。
技术实现思路
然而，专利技术人发现，单极性化合物半导体元件101和旁路半导体元件102被单独配置并且通过外部线路连接，在某些情况下，由这两个部件所产生的热量不同，从而存在热传递并导致运行不稳定。为了至少解决上述这些问题中的一部分，本专利技术提供方法、装置和器件。结合附图阅读下面对具体实施例的描述，应该能够理解本专利技术实施例的特征和优点，这些具体实施例通过实例描述了本专利技术实施例的原理。总体上来讲，本专利技术实施例提供了一种半导体器件以及形成半导体器件的方法。期望减小或避免该单极性化合物半导体元件和旁路半导体元件之间的热传递。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种半导体器件，包括：单极性部件，该单极性部件至少包括第一外延层和第一基板；以及旁路部件，该旁路部件至少包括第二外延层和第二基板，且该单极性部件和该旁路部件并联；其中，该单极性部件的厚度与该旁路部件的厚度之差小于或等于预定值。在一个实施例中，该单极性部件和该旁路部件包括碳化硅材料。在一个实施例中，第一厚度与第二厚度之差小于或等于10％且大于或等于-10％；该第一厚度是该第一外延层的厚度和该第一基板的厚度之和，且该第二厚度是该第二外延层的厚度和该第二基板的厚度之和。在一个实施例中，第一浓度与第二浓度之差小于或等于10％且大于或等于-10％；该第一浓度是该第一外延层中的载流子浓度，且该第二浓度是该第二外延层中的载流子浓度。在一个实施例中，该单极性部件的源电极为铝硅类型元件，且该旁路部件的势垒金属为钛类型或钼类型元件。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种形成半导体器件的方法，包括：提供单极性部件，该单极性部件至少包括第一外延层和第一基板；以及提供旁路部件，该旁路部件至少包括第二外延层和第二基板，且该单极性部件和该旁路部件并联；其中，该单极性部件的厚度与该旁路部件的厚度之差小于或等于预定值。根据本专利技术的各种实施例，该单极性部件的厚度与该旁路部件的厚度之差小于或等于预定值。因此，由于厚度相同(或几乎相同)，由该单极性部件所产生的热量与由该旁路部件所产生的热量相同(或几乎相同)，从而能够减少或避免该单极性部件与该旁路部件之间的热传递。附图说明参照下面结合附图通过实例进行的具体描述，应该能够充分理解本专利技术的各种实施例的前述和其它方面、特征和优点，在这些附图中，相同的附图标记或字母用于指明相同或等同的元素。示出这些附图用于便于更好地理解本专利技术实施例，且这些附图并不一定按比例绘制。在这些图中：图1是现有技术中的单极性化合物半导体元件101和旁路半导体元件102的示意图；图2是本专利技术实施例的半导体器件200的示意图；图3是本专利技术实施例的形成半导体器件的方法的示意图。具体实施方式以下将参考几个实例对本专利技术实施例进行说明。应该理解的是，对这些实施例的描述仅是为了使本领域中的技术人员能够更好地理解并实施本专利技术，而并不是对本专利技术的范围进行限制。应该理解的是，当一个元件“连接到”或“偶合到”或“接触到”另一个元件时，它可以直接与另一个元件连接或偶合或接触，而且可以有中间元件的出现。相反，当一个元件“直接连接到”或“直接偶合到”或“直接接触到”另一个元件时，不会有中间元件的出现。用于对元件之间的关系进行描述的其它词语(如“在…之间”与“直接在…之间”，以及“临近”与“直接临近”，等等)也应使用类似的方式进行解释。本文中所使用的术语“第一”和“第二”是指不同的要素。单数形式“一”旨在也包括复数形式，除非另有明确的说明。本文中所使用的术语“包括”、“具有”和/或“包含”说明所陈述的特征、要素和/或成分的存在，但并不排除一个或多个其它特征、要素和/或成分和/或它们的组合的存在或增加。本文中所使用的术语“基于”应理解为“至少部分地基于”。术语“覆盖”应理解为“至少部分地覆盖”。术语“一个实施例”和“实施例”应理解为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”应理解为“至少另一个实施例”。其它限定，无论是显式的还是隐含的，均包括在以下的说明中。在本专利技术中，除非另有限定，本文中所采用的所有术语(包括技术术语和科学术语)的含义均与示例性实施例所属的领域中的技术人员所通常理解的含义相同。还应该理解的是，应将术语(如在常用词典中所限定的术语)解释为具有与它们在相关领域的背景下的含义一致的含义，而不应在理想化或过度正式的意义上进行解释，除非此处另有明确限定。实施例的第一方面本专利技术实施例提供一种半导体器件。图2是本专利技术实施例的半导体器件200的示意图。如图2所示，半导体器件200包括：单极性部件201，该单极性部件至少包括第一外延层2011和第一基板2012；以及旁路部件202，该旁路部件至少包括第二外延层2021和第二基板2022。该单极性部件201和该旁路部件202并联。例如，该单极性部件201可以通过外部线路L连接到该旁路部件202，如图1所示。或者，该单极性部件201可以通过传导图案连接到该旁路部件202。在本专利技术中，该单极性部件201的厚度与该旁路部件202的厚度之差小于或等于预定值。该预定值可以是一个绝对值，例如Tmm，或者可以是一个相对值，例如X％(百分比)，但本专利技术并不仅限于此。在本专利技术中，该单极性部件和该旁路部件包括碳化硅(SiC)材料。该单极性部件201可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET，MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor)元件，并且该旁路部件202可以是肖特基势垒二极管(SBD，SchottkyBarrierDiode)元件，但本专利技术并不仅限于此。例如，该单极性部件201是一种SiC-MOSFET且该旁路部件202是一种SiC-SBD。因此，由于厚度相同(或几乎相同)，由该单极性部件所产生的热量与由该旁路部件所产生的热量相同(或几乎相同)，从而能够减少或避免该单极性部件与该旁路部件之间的热传递。在一个实施例中，第一厚度与第二厚度之差小于或等于10％且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：/n单极性部件，所述单极性部件至少包括第一外延层和第一基板；以及/n旁路部件，所述旁路部件至少包括第二外延层和第二基板，且所述单极性部件和所述旁路部件并联；/n其中，所述单极性部件的厚度与所述旁路部件的厚度之差小于或等于预定值。/n

【技术特征摘要】
20180710 US 16/030,9461.一种半导体器件，包括：
单极性部件，所述单极性部件至少包括第一外延层和第一基板；以及
旁路部件，所述旁路部件至少包括第二外延层和第二基板，且所述单极性部件和所述旁路部件并联；
其中，所述单极性部件的厚度与所述旁路部件的厚度之差小于或等于预定值。


2.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述单极性部件和所述旁路部件包括碳化硅材料。


3.如权利要求1所述的半导体器件，其中，第一厚度与第二厚度之差小于或等于10％且大于或等于-10％；
所述第一厚度是所述第一外延层的厚度和所述第一基板的厚度之和，且所述第二厚度是所述第二外延层的厚度和所述第二基板的厚度之和。


4.如权利要求1所述的半导体器件，其中，第一浓度与第二浓度之差小于或等于10％且大于或等于-10％；
所述第一浓度是所述第一外延层中的载流子浓度，且所述第二浓度是所述第二外延层中的载流子浓度。


5.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述单极性部件的源电极为铝硅类型元件；且所述旁路部...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿内洋志，鹫谷哲，田中雄季，韦宁，
申请(专利权)人：三垦电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP