[发明专利]PIN二极管中的高效散热

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

绝缘体上半导体衬底，所述绝缘体上半导体衬底包括半导体柄、置放在所述半导体柄的顶部之上的掩埋氧化物层和置放在所述掩埋氧化物层的顶部之上的半导体器件层；

顶氧化物包层，所述顶氧化物包层置放在所述半导体器件层上；

p-i-n二极管，所述p-i-n二极管嵌入在所述顶氧化物包层中，所述p-i-n二极管包括掺杂的顶层、本征层和掺杂的底层；

金属结构，所述金属结构嵌入在所述顶氧化物包层中并且电连接至所述掺杂的顶层；以及

一个或多个热通孔，所述一个或多个热通孔从所述金属结构延伸穿过所述顶氧化物包层、至少到达所述半导体器件层，但是不延伸穿过所述掩埋氧化物层到达所述半导体柄。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述一个或多个热通孔接触所述半导体器件层，并且其中所述掺杂的底层与所述半导体器件层电隔离。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，还包括：一个或多个隔离沟道，所述一个或多个隔离沟道形成在包围所述p-i-n二极管和所述一个或多个热通孔的所述半导体器件层中。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述一个或多个热通孔延伸穿过所述半导体器件层中的开口、部分地进入所述掩埋氧化物层，并且与所述半导体器件层电隔离。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述一个或多个热通孔的平行于所述绝缘体上半导体衬底的平面的总截面区域超过所述p-i-n二极管的所述本征层的区域。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述一个或多个热通孔是第一热通孔，所述器件还包括：

一个或多个第二热通孔，所述一个或多个第二热通孔从所述本征层的顶表面延伸至所述金属结构。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述掺杂的顶层在所述本征层的顶部之上形成脊，所述一个或多个第二通孔从所述脊横向偏移。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述掺杂的顶层是p型层，并且所述掺杂的底层是n型层。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述热通孔包括一种或者多种金属。

10.一种半导体器件，包括：

绝缘体上半导体衬底，所述绝缘体上半导体衬底包括半导体柄、置放在所述半导体柄的顶部之上的掩埋氧化物层和置放在所述掩埋氧化物层的顶部之上的半导体器件层；

顶氧化物包层，所述顶氧化物包层置放在所述半导体器件层上；

p-i-n二极管，所述p-i-n二极管嵌入在所述顶氧化物包层中，所述p-i-n二极管包括掺杂的顶层、本征层和掺杂的底层；

金属结构，所述金属结构嵌入在所述顶氧化物包层中并且电连接至所述掺杂的顶层；以及

一个或多个热通孔，所述一个或多个热通孔从所述本征层的顶表面延伸至所述金属结构。

11.根据权利要求10所述的半导体器件，其中所述掺杂的顶层在所述本征层的顶部之上形成脊，所述一个或多个热通孔从所述脊横向偏移。

12.根据权利要求10所述的半导体器件，其中所述掺杂的顶层是p型层，并且所述掺杂的底层是n型层。

13.根据权利要求10所述的半导体器件，其中所述热通孔包括一种或者多种金属。

14.根据权利要求10所述的半导体器件，其中所述p-i-n二极管包括化合物半导体材料。