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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体,尤其是涉及一种半导体装置。
技术介绍
1、随着科技的发展,功率模块的应用越来越广泛。为了降低功率模块中功率损耗,要求功率半导体器件具有低的通断损耗以及导通电压。以及为了具体应用中的稳定性,需要功率半导体器件具有较好的鲁棒性和稳定的开关特性。
2、在相关技术中,目前的功率半导体器件尽管在稳定性上取得了长足的进步,但在开关特性上仍存在不足,在开通或关断时普遍存在vge振荡的问题,以及开关速度di/dt过快时容易出现vge剧烈震荡的问题。此外,在高温区间工作时,功率半导体器件普遍存在着性能下降的问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种半导体装置,该半导体装置的热量的产生和分布更加均匀。
2、根据本专利技术实施例的半导体装置,包括:第一导电类型的漂移层;第二导电类型的基区,所述基区设置于所述漂移层的上表面;沟槽部,所述沟槽部设置于所述基区的上表面且向下延伸贯穿所述基区,所述沟槽部为多个,多个所述沟槽部在第一方向上间隔设置;第一导电类型的发射区,所述发射区设置于所述基区内,所述发射区的上表面构成所述基区上表面的至少部分;接触孔,所述接触孔设置于所述基区的上方且位于相邻的两个所述沟槽部之间,所述接触孔在第二方向上延伸设置,所述发射区和所述基区在相邻两个所述沟槽部之间构成第一单元和第二单元;在俯视观察时,所述第一单元和所述第二单元在所述第二方向交替设置,所述第一单元包括第一基
3、由此,通过使发射区和基区在相邻两个沟槽部之间构成第一单元和第二单元,在俯视观察时,第一单元和第二单元在第二方向交替设置,可以使多个发射区在基区上的分布更加均匀,这样可以使半导体装置在通电的情况下,热量更加均匀地产生和分布,从而达到提高散热效率,使结温在相同工作条件下更稳定地维持在更低水平,进而改进开关特性,提高稳定性。
4、在本专利技术的一些示例中,所述第一基区和所述第一发射区第二方向上的长度相等且均为l1,所述第二基区和所述第二发射区第二方向上的长度相等且均为l2,l1和l2满足关系式:l1=l2。
5、在本专利技术的一些示例中,所述第一基区和所述第一发射区第二方向上的长度相等且均为l3,所述第二基区和所述第二发射区第二方向上的长度相等且均为l4,l3和l4满足关系式:l3>l4。
6、在本专利技术的一些示例中,所述第一基区和所述第二基区第二方向上的长度相等且均为l5,所述第一发射区和所述第二发射区第二方向上的长度相等且均为l6,l5和l6满足关系式:l5>l6。
7、在本专利技术的一些示例中,多个所述沟槽部包括有效栅极沟槽部和虚拟栅极沟槽部,所述有效栅极沟槽部为多个,相邻两个所述有效栅极沟槽部之间设置有至少一个虚拟栅极沟槽部,所述发射区设置于所述有效栅极沟槽部和所述虚拟栅极沟槽部之间。
8、在本专利技术的一些示例中,所述接触孔向所述基区内蚀刻延伸,所述接触孔的深度为d1,所述发射区的深度为d2,d1和d2满足关系式:d1>d2。
9、在本专利技术的一些示例中,所述半导体装置还包括接触区,所述接触区设置于所述基区上表面,所述发射区设置于所述接触区且上表面构成所述接触区的部分,所述发射区和所述接触区在相邻两个所述沟槽区之间构成第三单元和第四单元;在俯视观察时,所述第三单元和所述第四单元在所述第二方向交替设置,所述第三单元包括第一接触区和第三发射区,所述第一接触区位于所述接触孔的第一侧,所述第三发射区位于所述接触孔的第二侧,所述第四单元包括第二接触区和第四发射区,所述第二接触区位于所述接触孔的第二侧,所述第四发射区位于所述接触孔的第一侧。
10、在本专利技术的一些示例中,所述接触区设置有第二导电类型的接触层,所述基区设置有第二导电类型的基层,所述接触层的掺杂浓度大于所述基层的掺杂浓度,所述发射区设置有第一导电类型的发射层。
11、在本专利技术的一些示例中,所述半导体装置包括相互连接的第一半导体件和第二半导体件,所述第一半导体件和所述第二半导体件均设置有多个间隔设置的所述沟槽部,所述发射区设置于所述第一半导体件的相邻两个所述沟槽部之间,所述第一半导体件上相邻两个所述沟槽部中心之间的距离为l7,所述第一半导体件上的所述沟槽部与所述第二半导体件上相邻的所述沟槽部之间的距离为l8,l7和l8满足关系式:l7<l8。
12、在本专利技术的一些示例中,l7和l8满足关系式:1.2≤l8/l7≤5。
13、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种半导体装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述第一基区和所述第一发射区第二方向上的长度相等且均为L1,所述第二基区和所述第二发射区第二方向上的长度相等且均为L2,L1和L2满足关系式:L1=L2。
3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,所述第一基区和所述第一发射区第二方向上的长度相等且均为L3,所述第二基区和所述第二发射区第二方向上的长度相等且均为L4,L3和L4满足关系式:L3>L4。
4.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,所述第一基区和所述第二基区第二方向上的长度相等且均为L5,所述第一发射区和所述第二发射区第二方向上的长度相等且均为L6,L5和L6满足关系式:L5>L6。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的半导体装置,其特征在于,多个所述沟槽部包括有效栅极沟槽部和虚拟栅极沟槽部,所述有效栅极沟槽部为多个,相邻两个所述有效栅极沟槽部之间设置有至少一个虚拟栅极沟槽部,所述发射区设置于所述有效栅极沟槽部和所述虚拟栅极沟槽部之间。
6.根据权利要求2-4中
7.根据权利要求2-4中任一项所述的半导体装置,其特征在于,还包括接触区,所述接触区设置于所述基区上表面,所述发射区设置于所述接触区且上表面构成所述接触区的部分,所述发射区和所述接触区在相邻两个所述沟槽区之间构成第三单元和第四单元;
8.根据权利要求7所述的半导体装置,其特征在于,所述接触区设置有第二导电类型的接触层,所述基区设置有第二导电类型的基层,所述接触层的掺杂浓度大于所述基层的掺杂浓度,所述发射区设置有第一导电类型的发射层。
9.根据权利要求2-4中任一项所述的半导体装置,其特征在于,所述半导体装置包括相互连接的第一半导体件和第二半导体件,所述第一半导体件和所述第二半导体件均设置有多个间隔设置的所述沟槽部,所述发射区设置于所述第一半导体件的相邻两个所述沟槽部之间,所述第一半导体件上相邻两个所述沟槽部中心之间的距离为L7,所述第一半导体件上的所述沟槽部与所述第二半导体件上相邻的所述沟槽部之间的距离为L8,L7和L8满足关系式:L7<L8。
10.根据权利要求9所述的半导体装置,其特征在于,L7和L8满足关系式:1.2≤L8/L7≤5。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述第一基区和所述第一发射区第二方向上的长度相等且均为l1,所述第二基区和所述第二发射区第二方向上的长度相等且均为l2,l1和l2满足关系式:l1=l2。
3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,所述第一基区和所述第一发射区第二方向上的长度相等且均为l3,所述第二基区和所述第二发射区第二方向上的长度相等且均为l4,l3和l4满足关系式:l3>l4。
4.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,所述第一基区和所述第二基区第二方向上的长度相等且均为l5,所述第一发射区和所述第二发射区第二方向上的长度相等且均为l6,l5和l6满足关系式:l5>l6。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的半导体装置,其特征在于,多个所述沟槽部包括有效栅极沟槽部和虚拟栅极沟槽部,所述有效栅极沟槽部为多个,相邻两个所述有效栅极沟槽部之间设置有至少一个虚拟栅极沟槽部,所述发射区设置于所述有效栅极沟槽部和所述虚拟栅极沟槽部之间。
6.根据权利要求2-4中任一项所述的半导体装置,其特征在于,所述接触孔向所述基区内蚀刻延伸,所述接触孔的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘子俭,陈道坤,储金星,张永旺,刘恒,杨晶杰,周文杰,
申请(专利权)人:海信家电集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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