【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、半导体功率器件可以由多个单元组成。例如，碳化硅(sic)垂直金属氧化物半导体场效应晶体管(vertical metal-oxide-semiconductor field effect transistor,vmosfet)可以包括多个单元，每个单元包括其自己的栅极导体和相关的栅极垫、源极区和相关的源极垫以及漏极接触，在诸如vmosfet的垂直器件中，漏极接触可以设置在与栅极垫和源极垫在裸片上设置的表面相对的裸片的表面上。
2、由于单元的阈值电压vth的负温度系数触发的热不稳定性，这样的功率器件的安全操作区域(safe operating area，soa)可能在高电流高电压侧受到限制。单元的偏置条件和裸片温度两者均在单元的热不稳定性中起作用。
3、从单元到单元的导通电压的不均匀性可能导致一个或若干个单元“窃取”大部分的(如果不是全部的)漏极电流。由于阈值电压vth的负温度系数，具有增加的电流的单元将具有甚至更低的阈值电压vth，并且将开始传导甚至更多的电流。这会产生局部自热现象，该局部自热现象会导致这些单元的永久性损伤。
4、半导体裸片上的区域已经被称为“世界上最昂贵的不动产”。因此，经济因素可以驱动功率器件的单元的高封装密度。此外，通过例如使连接到栅极的接合线(bond wires)的长度差异最小化，从而使接合线的相应寄生电感之间的差异最小化，单元的高封装密度促进了用于将单元的栅极连接到控制器件的一个或更多个驱动器的导体的均匀特性。
5、然而，功率器件的单元的高
6、此外，与提供到mosfet的输入的控制信号相关的电感以及mosfet的输入电容可能导致可能超过mosfet的栅极氧化物的破裂电压(rupture voltage)的大的过电压和欠电压，从而引起可靠性问题。这可能限制使用诸如sic mosfet和氮化镓(gan)fet的宽带隙器件的功率模块的功率容量和最大操作频率。
技术实现思路
1、实施例涉及半导体器件，并且具体地涉及具有彼此间隔很远的紧凑有源区的碳化硅(sic)功率器件。实施例包括用于高功率应用的sic器件，诸如vmosfet。这样的器件可以在工业、科学和医疗(ism)射频(rf)频带中操作，包括但不限于6.78、13.56、27.12和40.68mhz ism频带。实施例用于增加半导体器件的最大功率耗散而不降低器件的rf性能。
2、在实施例中，半导体器件包括基底、多个有源区以及一个或更多个非有源区。所述多个有源区具有第一总面积，并且所述一个或更多个非有源区具有第二总面积。第二总面积大于或等于第一总面积的1.5倍。
3、有源区可以形成于形成(典型地，生长)在基底上方的外延层(外延)中。
4、有源器件的多个单元可以设置在所述多个有源区中。
5、所述一个或更多个非有源区设置在相应的成对的有源区之间。
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1.一种半导体器件，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：
3.根据权利要求2所述的半导体器件，还包括：
4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述有源器件包括碳化硅SiC金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET，并且
5.根据权利要求4所述的半导体器件，还包括：
6.根据权利要求3所述的半导体器件，
7.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述第一接触垫中的每个设置在与其电耦合到的所述单元对应的所述有源区内。
8.根据权利要求3所述的半导体器件，还包括第二接触垫，
9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述有源区的相应长度比所述有源区的相应宽度长三倍或更少倍。
10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述有源区中的每个与其他有源区间隔开至少大于所述基底和所述外延层的组合厚度的间距。
11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述有源区设置成多行。
12.根据权利要求11所述的半导体器件，其中，所述多行中的第一行中的第一
13.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述多个有源区的第一半设置在所述半导体器件的第一半内，并且所述多个有源区的第二半设置在所述半导体器件的第二半内。
14.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括分别沿着所述有源区的外围设置的多个高电压端子。
15.根据权利要求14所述的半导体器件，还包括：
16.根据权利要求15所述的半导体器件，其中，所述高电压端子中的每个高电压端子被设置为穿过所述外延层的全部深度并且部分地进入所述基底的深度。
17.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述有源区设置在多个相应的基底台面上方，所述基底台面的高度大于所述基底的在所述非有源区下方的部分的高度。
18.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括形成在所述非有源区中的一个或更多个深沟槽，每个所述深沟槽设置为与所述有源区中的至少一个有源区相邻。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种半导体器件，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：
3.根据权利要求2所述的半导体器件，还包括：
4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述有源器件包括碳化硅sic金属氧化物半导体场效应晶体管mosfet，并且
5.根据权利要求4所述的半导体器件，还包括：
6.根据权利要求3所述的半导体器件，
7.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述第一接触垫中的每个设置在与其电耦合到的所述单元对应的所述有源区内。
8.根据权利要求3所述的半导体器件，还包括第二接触垫，
9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述有源区的相应长度比所述有源区的相应宽度长三倍或更少倍。
10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述有源区中的每个与其他有源区间隔开至少大于所述基底和所述外延层的组合厚度的间距。
11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述有源区设置成多行。
12.根据权利要求11所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·金德伦汉森，D·G·斯德鲁拉，L·L·塞派希，
申请(专利权)人：模拟电力转换有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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