[发明专利]导电元件、包含导电元件的功率半导体器件及制备方法

说明书

本发明涉及导电元件、包含导电元件的功率半导体器件及制备方法。一种导电元件(200)包括导电材料(210)以及多个相变化材料的夹杂物(220)。该相变化材料具有在150°和400°之间的相变温度Tc。该夹杂物(220)彼此分离并嵌入导电材料(210)中。

背景技术

在诸如绝缘栅双极晶体管(IGBT)、二极管、场效应晶体管例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的功率半导体器件中，可能释放热能。例如，在切断功率器件期间，可能释放热能脉冲。在某些情况下，这些高热照射可以伴有电流丝，该电流丝可以引起热点并甚至可以导致半导体功率器件的破坏。

因此，功率器件的热管理变成在小型化上的进步和功率密度上的提升的一个限制因素。在减小半导体器件大小的情况下，减小了可以散热的面积。因此，期望用于在缩小器件尺寸的情况下处理增加的功率密度以及尤其是在切断期间生成的增加的热的观念。

发明内容

本发明的一个目的是提供满足上述要求的传导元件和功率半导体器件。

根据本发明，通过根据独立权利要求的所要求保护的主题来达到上述目的。在从属权利要求中限定实施例。

根据实施例，功率半导体器件包括半导体主体，形成在半导体主体中的该功率半导体器件的有源部分，以及电耦合至半导体主体中的至少一个有源部分的导电元件。该导电元件包括导电材料、和多个相变材料的夹杂物(inclusion)、该相变材料具有在150°和400°之间的相变温度Tc，该夹杂物彼此分离并嵌入该导电材料中。

实施例涉及制备功率半导体器件的方法，该功率半导体器件包括半导体主体，在半导体主体中的有源部分，以及导电元件。形成该导电元件包括形成导电材料，以及形成多个相变材料的凝聚体，该相变材料具有在150°和400°之间的相变温度。

附图说明

包含附图是为了提供对发明实施例的进一步理解且附图被并入本说明书且构成本说明书的一部分。附图图示了本发明的实施例并且与描述一起用于解释原理。将很容易理解本发明的其他实施例和预期的优点中的多个，因为通过参考下面的详细说明，他们变得更好理解。附图的元件不必相对于彼此按比例缩放。相同的附图标记指明对应类似的部件。

图1A是根据一个实施例的传导元件的透视图。

图1B是根据另外的实施例的传导元件的透视图。

图2A是根据一个实施例的包括传导元件的半导体器件的横截面视图。

图2B是根据一个实施例的集成电路的示例的横截面视图。

图2C是根据一个实施例的另外的半导体器件的示例的透视图。

图3A至3H图示了根据一个实施例的制备传导元件的步骤。

图4概述了根据—个实施例的制备传导元件的方法。

具体实施方式

下面详细的描述是参照附图做出的，附图形成其的一部分并且其中通过例证的方式图示具体实施例，在该具体实施例中可以实践本发明。就此而言，诸如“顶”、“底”、“前”、“后”、““头部、“尾部”等方向术语是参考正被描述的附图的取向来使用的。因为本发明实施例的部件可被定位在多种不同取向中，方向术语用于例证的目的且决不是限制性的。应当理解，在不偏离权利要求所限定范围的情况下可以利用其他实施例以及可以做出结构或逻辑的改变。

该实施例的描述不是限制性的。特别地，下文中所描述的实施例的元件可与不同实施例的元件相组合。