[发明专利]利用新的单元几何结构增强固态功率半导体器件特性

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

一个重掺杂第一导电类型的衬底；

一个轻掺杂第一导电类型的外延层，形成在衬底上；

一个掺杂第二导电类型的本体区，形成在外延层中，其中第二导电类型与第一导电类型相反；

一个掺杂第一导电类型的源极区，形成在本体区中；

该器件还包括：

一个掺杂第二导电类型的短接区，形成在外延层中，短接区通过单元的本体区与单元的源极区隔开，其中短接区导电耦合到源极区。

2.权利要求1所述的半导体器件，其中单元的本体区与短接区形成欧姆接触。

3.权利要求2所述的半导体器件，其中外延层的结场效应晶体管(JFET)区将短接区的一部分与单元的本体区隔开，并且短接区域的一个条带中断JFET区域，其中短接区域的所述条带与单元的本体区域形成欧姆接触。

4.权利要求3所述的半导体器件，其中短接区域的条带宽度足以使电流从短接区域流向本体区域。

5.权利要求1，3所述的半导体器件，还包括一个以上的单元，其中短接区在两个和多个单元之间共享。

6.权利要求5所述的半导体器件，其中多个单元中的每个单元都由JFET区域隔开，其中JFET区域的宽度被选择为具有足够低的导通电阻和减弱的穿越栅极氧化物的电场。

7.权利要求1所述的半导体器件，包括一个在衬底和外延层之间的缓冲层，其中缓冲层掺杂第一导电类型，其掺杂水平在衬底的掺杂水平和外延层的掺杂水平之间。

8.权利要求1所述的半导体器件，包括一个绝缘栅极，形成在外延层和一部分本体区上方。

9.权利要求1所述的半导体器件，其中源极区位于多边形本体区的中心。

10.权利要求1所述的半导体器件，还包括一个耦合到源极区的源极接头，一个耦合到短接区的短接接头，其中源极接头的材料与短接接头的材料不同。

11.权利要求1所述的半导体器件，其中源极接头的材料为金属，短接接头的材料为金属，源极接头的金属与短接接头的金属不同。

12.权利要求1-10所述的半导体器件为碳化硅(SiC)器件。

13.一种半导体器件，包括：

一个重掺杂第一导电类型的衬底；

一个轻掺杂第一导电类型的外延层，形成在衬底上；

一个掺杂第二导电类型的本体区，形成在外延层中，其中第二导电类型与第一导电类型相反；

一个掺杂第一导电类型的源极区，形成在本体区中；

一个掺杂第二导电类型的短接区，形成在外延层中，其中单元的本体区与短接区形成欧姆接触，其中短接区导电耦合到源极区

该器件还包括：

一个耦合到源极区的源极接头，一个耦合到短接区的短接接头，其中源极接头的材料与短接接头的材料不同。