包括HEMT结构、双向HEMT或双向HEMT结构的电子器件制造技术

本实用新型专利技术涉及包括HEMT结构、双向HEMT或双向HEMT结构的电子器件。一种包括HEMT结构的电子器件包括：漏极/源极电极；源极/漏极电极；第一栅极电极，所述第一栅极电极相比于所述源极/漏极电极更靠近所述漏极/源极电极；以及第一屏蔽结构，所述第一屏蔽结构电连接到所述漏极/源极电极并且包括第一部分，所述第一部分限定覆盖在所述第一栅极电极上面的第一开口。根据至少一个实施例，可以提供改进的包括HEMT或双向HEMT的电子器件。

Electronic device including HEMT structure, bidirectional HEMT or bidirectional HEMT structure

The utility model relates to an electronic device comprising a HEMT structure, a bidirectional HEMT or a bidirectional HEMT structure. An electronic device including a HEMT structure including the drain / source electrode; source / drain electrodes; the first gate electrode, the first gate electrode compared to the source / drain electrodes near the drain / source electrode; and a first shielding structure, the first shielding. Structure is electrically connected to the drain / source electrode and including the first part, the first part defines a first opening covering the first gate electrode. According to at least one embodiment, an improved electronic device including HEMT or bidirectional HEMT can be provided.

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及电子器件，并且更具体地讲，涉及包括高电子迁移率晶体管(HEMT)或双向高电子迁移率晶体管的电子器件。
技术介绍
高电子迁移率晶体管(HEMT)，并且具体地讲GaN晶体管，因其在相对高温下承载大量电流的能力而被使用。包括双向HEMT的电子器件具有一个或多个问题。需要对包括双向HEMT的电子器件进行进一步改进。
技术实现思路
根据技术的一个方面，提供了包括HEMT结构的电子器件，该电子器件包括漏极/源极电极、源极/漏极电极、相比于源极/漏极电极更靠近漏极/源极电极的第一栅极电极以及第一屏蔽结构，该第一屏蔽结构电连接到漏极/源极电极并且包括第一部分，该第一部分限定覆盖在第一栅极电极上面的第一开口。在一个实施例中，电子器件还包括第一开关栅极电极、第二开关栅极电极、第二阻挡栅极电极和第二屏蔽结构，其中第一开关栅极电极设置在漏极/源极电极与第一阻挡栅极电极之间，第一栅极电极为电连接到第一屏蔽结构的第一阻挡栅极电极，第二开关栅极电极设置在源极/漏极电极与第二阻挡栅极电极之间，并且第二屏蔽结构与第一屏蔽结构间隔开并且覆盖在第二开关栅极电极上面。在技术的另一方面，提供了包括双向HEMT的电子器件，该电子器件包括第一漏极/源极电极；第一源极/漏极电极；耦接到第一漏极/源极电极的第一阻挡栅极电极；设置在第一漏极/源极电极与第一阻挡栅极电极之间的第一开关栅极电极，其中第一开关栅极电极未电连接到第一阻挡栅极电极；耦接到第一源极/漏极电极的第二阻挡栅极电极；以及设置在第一源极/漏极电极与第二阻挡栅极电极之间的第二开关栅极电极，其中第二开关栅极电极未电连接到第二阻挡栅极电极，其中第一阻挡栅极电极、第一开关栅极电极、第二阻挡栅极电极和第二开关栅极电极位于相同管芯上。在一个实施例中，电子器件还包括第一屏蔽结构，该第一屏蔽结构电连接到第一漏极/源极电极并且包括第一部分，该第一部分限定覆盖在第一开关栅极电极上面的第一开口。在另一个实施例中，第一屏蔽结构还包括覆盖在第一部分上面的第二部分、第一部分内的第一开口以及第一开关栅极电极；并且第一屏蔽结构电连接到第一阻挡栅极电极。在又一个实施例中，电子器件还包括第一屏蔽结构，该第一屏蔽结构电连接到第一漏极/源极电极并且包括第一侧向延伸部分，该第一侧向延伸部分为第一互连层面的一部分并且覆盖在第一开关栅极电极上面，并且与第一开关栅极电极相比较，第一侧向延伸部分在第一侧向方向上更靠近第一源极/漏极电极延伸；以及第二侧向延伸部分，该第二侧向延伸部分为覆盖在第一互连层面上面的第二互连层面的一部分，其中第二侧向延伸部分覆盖在第一开关栅极电极和第一侧向延伸部分上面，并且与第一开关栅极电极和第一侧向延伸部分相比较，第二侧向延伸部分在第一侧向方向上更靠近第一源极/漏极电极延伸。在另外的实施例中，电子器件还包括设置在第一阻挡栅极电极与第一开关栅极电极之间的第二漏极/源极电极；以及设置在第二阻挡栅极与第二开关栅极电极之间的第二源极/漏极电极。在另一个实施例中，电子器件还包括耦接到第一漏极/源极电极的第一屏蔽结构；以及耦接到第二漏极/源极电极的第二屏蔽结构。在再一个实施例中，第二屏蔽结构包括第一侧向延伸部分，该第一侧向延伸部分覆盖在第一阻挡栅极电极上面并且为第一互连层面的一部分；以及第二侧向延伸部分，该第二侧向延伸部分覆盖在第一阻挡栅极电极和第一侧向延伸部分上面，其中第二侧向延伸部分为第二互连层面的一部分；并且第一屏蔽结构包括侧向延伸部分，该侧向延伸部分覆盖在第一开关栅极电极上面并且为第二互连层面的一部分，其中第一结构不包括在第一开关栅极电极上方延伸的第一互连层面屏蔽处的侧向延伸部分。在技术的又一方面，提供了包括双向HEMT结构的电子器件，该电子器件包括漏极/源极电极；源极/漏极电极；相比于源极/漏极电极更靠近漏极/源极电极的第一栅极电极；第一屏蔽结构，该第一屏蔽结构电连接到漏极/源极电极并且包括第一侧向延伸部分，其中第一侧向延伸部分为覆盖在第一栅极电极上面的第一互连层面的一部分，并且与第一栅极电极相比较，第一侧向延伸部分在水平方向上更靠近源极/漏极电极延伸；相比于漏极/源极电极更靠近源极/漏极电极的第二栅极电极；以及第二屏蔽结构，该第二屏蔽结构电连接到源极/漏极电极并且包括第二侧向延伸部分，其中第二侧向延伸部分为覆盖在第二栅极电极上面的不同互连层面的一部分，并且与第二栅极电极相比较，第二侧向延伸部分在水平方向上更靠近漏极/源极电极延伸。根据本公开的至少一个实施例，可以提供改进的包括HEMT或双向HEMT的电子器件。附图说明在附图中以举例说明的方式示出实施例，而实施例并不受限于附图。图1包括双向HEMT的示意图。图2包括根据一个实施例的包括图1的双向HEMT的工件一部分的剖视图的图示。图3包括根据另一个实施例的包括图1的双向HEMT的工件一部分的剖视图的图示。图4包括双向HEMT电路的电路示意图。图5包括根据一个实施例的包括图4的电路的工件一部分的剖视图的图示。图6包括根据另一个实施例的包括图4的电路的工件一部分的剖视图的图示。技术人员认识到附图中的元件为了简明起见而示出，而未必按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可以相对于其他元件放大，以有助于理解该技术的实施例。具体实施方式提供以下与附图相结合的说明以帮助理解本文所公开的教导。以下讨论将着重于该教导的具体实现方式和实施例。提供该着重点以帮助描述所述教导，而不应被解释为对所述教导的范围或适用性的限制。然而，基于如本申请中所公开的教导，可以采用其他实施例。术语“化合物半导体”旨在意指包含至少两种不同元素的半导体材料。例子包括SiC、SiGe、GaN、InP、AlvGa(1-v)N、CdTe等等。III-V半导体材料旨在意指包含至少一种三价金属元素和至少一种15族元素的半导体材料。III-N半导体材料旨在意指包含至少一种三价金属元素和氮的半导体材料。13族至15族半导体材料旨在意指包含至少一种13族元素和至少一种15族元素的半导体材料。术语“载体杂质”旨在意指(1)当作为受体时，化合物内的杂质，与化合物内的所有阳离子的至少90％相比较，该杂质具有不同化合价状态，或(2)作为给体时，化合物内的杂质，与化合物内的所有阴离子的至少90％相比较，该杂质具有不同化合价。例如，C、Mg和Si为相对于GaN的受体，因为它们可俘获电子。如本文所用，Al不是相对于GaN的载体杂质，因为Al和Ga具有3+化合价。载体杂质可有意地添加，或者可作为天然产生杂质或作为形成包括杂质的层的结果存在。受体和给体为相反载体类型的载体杂质。尽管层或区域在本文可描述为给体杂质类型或受体杂质类型，但技术人员理解杂质类型可为相反的并且根据本技术描述也为可能的。除非相反地明确规定，否则术语“载体杂质浓度”或“载体杂质的浓度”在指代层、膜或区域时，旨在意指此类层、膜或区域的平均浓度。为了附图清楚起见，器件结构的某些区域，诸如掺杂区或介电区，可示为具有大致直线边缘和精确角度拐角。然而，本领域的技术人员理解，由于掺杂物的扩散和激活或层的形成，此类区域的边缘通常可不为直线并且拐角可不为精确角度。术语“在…上”、“覆盖在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括HEMT结构的电子器件，其特征在于，所述电子器件包括：漏极/源极电极；源极/漏极电极；第一栅极电极，所述第一栅极电极相比于所述源极/漏极电极更靠近所述漏极/源极电极；以及第一屏蔽结构，所述第一屏蔽结构电连接到所述漏极/源极电极并且包括第一部分，所述第一部分限定覆盖在所述第一栅极电极上面的第一开口。

【技术特征摘要】
2015.04.30 US 62/154,705;2015.04.30 US 62/154,775;1.一种包括HEMT结构的电子器件，其特征在于，所述电子器件包括：漏极/源极电极；源极/漏极电极；第一栅极电极，所述第一栅极电极相比于所述源极/漏极电极更靠近所述漏极/源极电极；以及第一屏蔽结构，所述第一屏蔽结构电连接到所述漏极/源极电极并且包括第一部分，所述第一部分限定覆盖在所述第一栅极电极上面的第一开口。2.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述电子器件还包括第一开关栅极电极、第二开关栅极电极、第二阻挡栅极电极和第二屏蔽结构，其中：所述第一栅极电极为电连接到所述第一屏蔽结构的第一阻挡栅极电极；所述第一开关栅极电极设置在所述漏极/源极电极与所述第一阻挡栅极电极之间；所述第二开关栅极电极设置在所述源极/漏极电极与所述第二阻挡栅极电极之间；并且所述第二屏蔽结构与所述第一屏蔽结构间隔开并且覆盖在所述第二开关栅极电极上面。3.一种包括双向HEMT的电子器件，其特征在于，所述电子器件包括：第一漏极/源极电极；第一源极/漏极电极；第一阻挡栅极电极，所述第一阻挡栅极电极耦接到所述第一漏极/源极电极；第一开关栅极电极，所述第一开关栅极电极设置在第一漏极/源极电极与所述第一阻挡栅极电极之间，其中所述第一开关栅极电极未电连接到所述第一阻挡栅极电极；第二阻挡栅极电极，所述第二阻挡栅极电极耦接到所述第一源极/漏极电极；以及第二开关栅极电极，所述第二开关栅极电极设置在第一源极/漏极电极与所述第二阻挡栅极电极之间，其中所述第二开关栅极电极未电连接到所述第二阻挡栅极电极，其中所述第一阻挡栅极电极、所述第一开关栅极电极、所述第二阻挡栅极电极和所述第二开关栅极电极位于相同管芯上。4.根据权利要求3所述的电子器件，其特征在于，所述电子器件还包括第一屏蔽结构，所述第一屏蔽结构电连接到所述第一漏极/源极电极并且包括第一部分，所述第一部分限定覆盖在所述第一开关栅极电极上面的第一开口。5.根据权利要求4所述的电子器件，其特征在于，其中：所述第一屏蔽结构还包括覆盖在所述第一部分上面的第二部分、所述第一部分内的所述第一开口以及所述第一开关栅极电极；并且所述第一屏蔽结构电连接到所述第一阻挡栅极电极。6.根据权利要求3所述的电子器件，其特征在于，所述电子器件还包括第一屏蔽结构，所述第一屏蔽结构电连接到所述第一漏极/源极电极并且包括：第一侧向延伸部分，所述第一侧向延伸部分为第一互连层面的一部分并...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·莫恩斯，B·帕德玛纳伯翰，H·德维利斯绸威尔，P·文卡特拉曼，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国;US