本发明实施例涉及微电子,尤其涉及一种半导体器件。
背景技术:
1、半导体材料氮化镓由于具有禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、击穿场强高、导热性能好等特点,已经成为目前的研究热点。在电子器件方面,氮化镓材料比硅和砷化镓更适合于制造高温、高频、高压和大功率的半导体器件,因此氮化镓基电子器件具有很好的应用前景,例如用于制备氮化镓(gan)高电子迁移率晶体管(high electron mobilitytransistor,hemt)器件。
2、gan hemt器件是一种场效应晶体管,使用两种具有不同能隙的材料(如algan/gan)形成异质结,为载流子提供沟道。gan hemt器件在实际工作过程中,特别是功率等级较高时,会产生大量的热量,使器件的结温升高,如果产生的热量得不到散发,会使器件结温越来越高,若超出能承受的最高结温,器件将被烧毁。
3、现有技术中,gan hemt器件常设计成多栅结构,由于器件中心区域的热量发散速度低于边缘区域,中心区域的结温往往最高,若得不到有效散热,将导致器件提前烧毁,而增加中心区域散热区的面积,又会影响器件的射频特性。因此,如何在增强半导体器件中心区域的散热能力的同时,保证半导体器件的射频特性是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明实施例提供一种半导体器件,以在增强半导体器件中心区域的散热能力的同时,保证半导体器件的射频特性。
2、一种半导体器件,包括:有源区以及围绕有源区的非有源区;
3、半导体器件还包括:
4、衬底;
5、多层半导体层,位于衬底的一侧;
6、多个源极、多个栅极和多个漏极,位于多层半导体层远离衬底的一侧且位于有源区内;在有源区内,源极、栅极和漏极沿第一方向交替排列,沿第一方向,包括两个分别最靠近排列端部的源极,任意一个栅极位于一个源极和一个漏极之间;第一方向平行于衬底所在平面;
7、沿第一方向,至少位于中心的源极沿第一方向的长度大于位于两端的源极沿第一方向的长度;
8、半导体器件还包括贯穿衬底以及多层半导体层的多排通孔;多排通孔沿第一方向排列,源极在衬底上的正投影与通孔在衬底上的正投影交叠;沿第一方向,位于两端的源极对应设置有a排通孔,至少位于中心的源极对应设置有b排通孔,且满足b=2*a;a和b均为正整数,且a≥1,b≥2。
9、可选的,沿第一方向,位于排列中心的电极为漏极;
10、至少距离该漏极最近的两个源极沿第一方向的长度大于位于两端的源极沿第一方向的长度,且对应设置有b排通孔。
11、可选的,沿第一方向,位于排列中心的电极为源极;
12、至少该源极沿第一方向的长度大于位于两端的源极沿第一方向的长度,且对应设置有b排通孔。
13、可选的,每个源极对应设置的通孔排数为a或者b。
14、可选的,任意两个最近邻的源极中,靠近排列中心的源极所对应的通孔的排数大于或等于远离排列中心的源极所对应的通孔的排数。
15、可选的,沿第一方向,自位于一端的第一个源极起,第m个源极对应设置有b排通孔;
16、第m个源极沿第一方向的长度ym满足ym≥3yh+2yc;
17、其中,yh为通孔沿第一方向的长度,yc为位于两端的源极和通孔的相对边缘在第一方向上的距离;m为大于1的正整数。
18、可选的,同一源极对应的两排通孔在第一方向上的距离l满足l≥yh;
19、其中,yh为通孔沿第一方向的长度。
20、可选的,源极和通孔的相对边缘在第一方向上的距离h满足yc≤h≤yh+yc;
21、其中,yh为通孔沿所述第一方向的长度,yc为位于两端的源极和通孔的相对边缘在第一方向上的距离。
22、可选的,每排通孔内的通孔数量相等。
23、可选的,各排通孔中,处于相同位数的通孔的几何中心的连线平行于第一方向。
24、本发明实施例通过设置至少位于中心的源极沿第一方向的长度大于位于两端的源极沿第一方向的长度,使得位于中心的源极的面积大于位于两端的源极的面积,从而增大了半导体器件中心区域的散热区面积,提升半导体器件中心区域的散热能力;同时,通过设置至少位于中心的源极对应设置的通孔排数是位于两端的源极对应设置的通孔排数的2倍,可以兼顾器件散热的同时,使得中心器件的电流流通路径与边缘器件的电流流通路径近似,提高整体电流流通路径的对称性,保证半导体器件的射频特性。
1.一种半导体器件,包括:有源区以及围绕有源区的非有源区;
2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,沿所述第一方向,位于排列中心的电极为漏极;
3.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,沿所述第一方向,位于排列中心的电极为源极;
4.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,每个源极对应设置的通孔排数为a或者b。
5.根据权利要求4所述的半导体器件,其特征在于,任意两个最近邻的所述源极中,靠近排列中心的源极所对应的通孔的排数大于或等于远离排列中心的源极所对应的通孔的排数。
6.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,沿所述第一方向,自位于一端的第一个源极起,第m个源极对应设置有b排通孔;
7.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,同一源极对应的两排所述通孔在所述第一方向上的距离l满足l≥yh;
8.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述源极和所述通孔的相对边缘在第一方向上的距离h满足yc≤h≤yh+yc;
9.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,每排通孔内的通孔数量相等。
10.根据权利要求9所述的半导体器件,其特征在于,各排通孔中,处于相同位数的通孔的几何中心的连线平行于所述第一方向。