【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氮化物基半导体双向切换器件和其制造方法
[0001]本专利技术总体来说涉及氮化物基半导体双向切换器件。更具体来说,本专利技术涉及具有衬底电位管理能力的氮化物基半导体双向切换器件。
技术介绍
[0002]由于低功率损耗和快速切换转变,GaN基器件已广泛用于高频电能转换系统。与硅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)相比,GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在高功率和高频应用中具有好得多的品质因数和更具前景的性能。
[0003]通过恰当的栅极结构设计,GaN HEMT器件可配置为等效于在相反方向上串联耦合的两个晶体管,使得其可用于双侧晶体管Qm。与需要两个Si基晶体管的常规硅基配置相比,GaN基双侧晶体管Qm可具有更简单的驱动电路系统、更低的功耗和更紧凑的大小。
[0004]如果GaN HEMT器件的衬底是浮动的,那么衬底将在器件的切换过程期间累积电荷,这将影响器件的切换性能且使器件的长期可靠性劣化。在单向GaN HEMT器件中,为了避免衬底浮动对器件的性能和可靠性的影响,通常需要将器件的衬底和源极保持在相 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有衬底电位管理能力的氮化物基双向切换器件,其具有控制节点、第一电力/负载节点、第二电力/负载节点、参考节点和主衬底,且包括:氮化物基双侧晶体管,其具有连接到所述控制节点的主栅极端子、连接到所述第一电力/负载节点的第一源极/漏极端子、连接到所述第二电力/负载节点的第二源极/漏极端子,和连接到所述主衬底的主衬底端子;和衬底电位管理电路,其配置成用于管理所述主衬底的电位,所述衬底电位管理电路包括:第一电位稳定元件,其具有电连接到所述控制节点的控制端子、电连接到所述第一电力/负载节点的第一传导端子、电连接到所述主衬底的第二传导端子和电连接到所述主衬底的衬底端子;和第二电位稳定元件,其具有电连接到所述控制节点的控制端子、电连接到所述第二电力/负载节点的第一传导端子、电连接到所述主衬底的第二传导端子和电连接到所述主衬底的衬底端子。2.根据权利要求1所述的氮化物基双向切换器件,其中所述主衬底通过所述参考节点电连接到第三电位稳定元件;且当将高电平电压施加到所述控制节点时,所述第一电位稳定元件具有低于所述第三电位稳定元件的第三电阻的第一电阻,且所述第二电位稳定元件具有低于所述第三电阻的第二电阻,使得所述主衬底的电位基本上等于所述第一电力/加载节点和所述第二电力/负载节点的电位中的较低一个;且3.根据权利要求2所述的氮化物基双向切换器件,其中当将低电平电压施加到所述控制节点时,所述第一电阻高于所述第三电阻,且所述第二电阻高于所述第三电阻,使得所述主衬底的所述电位基本上等于接地电位。4.根据权利要求2或3所述的氮化物基双向切换器件,其中:所述第一电位稳定元件为第一衬底耦合晶体管,所述第一衬底耦合晶体管具有连接到所述控制节点的栅极端子、连接到所述第一电力/负载节点的漏极端子、连接到所述主衬底的源极端子;所述第二电位稳定元件为第二衬底耦合晶体管,所述第二衬底耦合晶体管具有连接到所述控制节点的栅极端子、连接到所述第二电力/负载节点的漏极端子、连接到所述主衬底的源极端子;且所述第三电位稳定元件为电阻器,所述电阻器具有通过所述参考节点连接到所述主衬底的第一端子和连接到接地的第二端子。5.根据权利要求4所述的氮化物基双向切换器件,其中所述氮化物基双侧晶体管、所述第一衬底耦合晶体管和所述第二衬底耦合晶体管集成在集成电路(IC)芯片中,所述集成电路芯片包括:衬底;第一氮化物基半导体层,其安置在所述衬底上方;第二氮化物基半导体层,其安置在所述第一氮化物基半导体层上且具有大于所述第一氮化物基半导体层的带隙的带隙;一个或多个栅极结构,其安置在所述第二氮化物基半导体层上方,所述一个或多个栅
极结构各自包含栅极半导体层和安置在所述栅极半导体层上的栅电极层;第一钝化层,其安置在所述第二氮化物基半导体层上且覆盖栅极金属层;一个或多个源极/漏极(S/D)电极,其安置在所述第二氮化物基半导体层上且穿透所述第一钝化层;第二钝化层,其安置在所述第一钝化层上且覆盖所述S/D电极;一个或多个第一导电通孔,其安置在所述第二钝化层内;第一导电层,其安置在所述第二钝化层上且图案化以形成一个或多个第一导电迹线;第三钝化层,其安置在所述第一导电层上且覆盖所述一个或多个导电迹线;一个或多个第二导电通孔,其安置在所述第三钝化层内;至少一个镓穿孔(TGV),其从所述第二导电层纵向延伸且穿透到所述衬底中;第二导电层,其安置在所述第三钝化层上且图案化以形成一个或多个第二导电迹线;和保护层,其安置在所述第二导电层上方且具有一个或多个开口以暴露一个或多个导电垫,所述一个或多个导电垫包含:控制垫,其配置成充当所述控制节点;第一电力/负载垫,其配置成充当所述第一电力/负载节点;第二电力/负载垫,其配置成充当所述第二电力/负载节点;和参考垫,其配置成充当所述参考节点;且其中所述一个或多个S/D电极包含:至少一个第一S/D电极,其电连接到所述第一电力/负载垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述第一源极/漏极端子和所述第一衬底耦合晶体管的所述漏极端子;至少一个第二S/D电极,其电连接到所述第二电力/负载垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述第二源极/漏极端子和所述第二衬底耦合晶体管的所述漏极端子;至少一个第三S/D电极,其电连接到所述衬底和所述参考垫以充当所述第一衬底耦合晶体管的所述源极端子;至少一个第四S/D电极,其电连接到所述衬底和所述参考垫以充当所述第二衬底耦合晶体管的所述源极端子;且其中所述一个或多个栅极结构包含:至少一个第一栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述主栅极端子;至少一个第二栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述第一衬底耦合晶体管的所述栅极端子;和至少一个第三栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述第二衬底耦合晶体管的所述栅极端子。6.根据权利要求5所述的氮化物基双向切换器件,其中:所述第二S/D电极邻近于所述第一S/D电极定位;且所述第一栅极结构定位在所述第一S/D电极与所述第二S/D电极之间。7.根据权利要求5所述的氮化物基双向切换器件,其中:所述第三S/D电极邻近于所述第一S/D电极定位;且所述第二栅极结构定位在所述第一S/D电极与所述第三S/D电极之间。8.根据权利要求5所述的氮化物基双向切换器件,其中:
所述第四S/D电极邻近于所述第二S/D电极定位;且所述第三栅极结构定位在所述第二S/D电极与所述第四S/D电极之间。9.根据权利要求1所述的氮化物基双向切换器件,其中:所述衬底电位管理电路进一步包括第三电位稳定元件,所述第三电位稳定元件具有连接到所述主衬底的第一传导端子和连接到所述参考节点的第二传导端子;且当将高电平电压施加到所述控制节点时,所述第一电位稳定元件具有低于所述第三电位稳定元件的第三电阻的第一电阻,且所述第二电位稳定元件具有低于所述第三电阻的第二电阻,使得所述主衬底的电位基本上等于所述第一电力/负载节点和所述第二电力/负载节点的电位中的较低一个。10.根据权利要求9所述的氮化物基双向切换器件,其中当将低电平电压施加到所述控制节点时,所述第一电阻高于所述第三电阻,且所述第二电阻高于所述第三电阻,使得所述主衬底的所述电位基本上等于接地电位。11.根据权利要求9或10所述的氮化物基双向切换器件,其中:所述第一电位稳定元件为第一衬底耦合晶体管,所述第一衬底耦合晶体管具有连接到所述控制节点的栅极端子、连接到所述第一电力/负载节点的漏极端子、连接到所述主衬底的源极端子;所述第二电位稳定元件为第二衬底耦合晶体管,所述第二衬底耦合晶体管具有连接到所述控制节点的栅极端子、连接到所述第二电力/负载节点的漏极端子、连接到所述主衬底的源极端子;且所述第三电位元件为电阻器,所述电阻器具有连接到所述主衬底的第一端子和通过参考节点连接到接地的第二端子。12.根据权利要求11所述的氮化物基双向切换器件,其中所述氮化物基双侧晶体管、所述第一衬底耦合晶体管、所述第二衬底耦合晶体管和所述电阻器集成在集成电路(IC)芯片中,所述集成电路芯片包括:衬底;第一氮化物基半导体层,其安置在所述衬底上方;第二氮化物基半导体层,其安置在所述第一氮化物基半导体层上且具有大于所述第一氮化物基半导体层的带隙的带隙;一个或多个栅极结构,其安置在所述第二氮化物基半导体层上方,所述一个或多个栅极结构各自包含栅极半导体层和安置在所述栅极半导体层上的栅电极层;第一钝化层,其安置在所述第二氮化物基半导体层上且覆盖栅极金属层;一个或多个源极/漏极(S/D)电极,其安置在所述第二氮化物基半导体层上且穿透所述第一钝化层;第二钝化层,其安置在所述第一钝化层上且覆盖所述S/D电极;一个或多个第一导电通孔,其安置在所述第二钝化层内;第一导电层,其安置在所述第二钝化层上且图案化以形成一个或多个第一导电迹线;第三钝化层,其安置在所述第一导电层上且覆盖所述一个或多个导电迹线;一个或多个第二导电通孔,其安置在所述第三钝化层内;至少一个镓穿孔(TGV),其从所述第二导电层纵向延伸且穿透到所述衬底中;
第二导电层,其安置在所述第三钝化层上且图案化以形成一个或多个第二导电迹线;和保护层,其安置在所述第二导电层上方且具有一个或多个开口以暴露一个或多个导电垫,所述一个或多个导电垫包含:控制垫,其配置成充当所述控制节点;第一电力/负载垫,其配置成充当所述第一电力/负载节点;第二电力/负载垫,其配置成充当所述第二电力/负载节点;和参考垫,其配置成充当所述参考节点;和电阻性元件,其包括电连接到所述衬底以充当所述电阻器的所述第一端子的第一端和电连接到所述参考垫以充当所述电阻器的所述第二端子的第二端;其中所述一个或多个S/D电极包含:至少一个第一S/D电极,其电连接到所述第一电力/负载垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述第一源极/漏极端子和所述第一衬底耦合晶体管的所述漏极端子;至少一个第二S/D电极,其电连接到所述第二电力/负载垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述第二源极/漏极端子和所述第二衬底耦合晶体管的所述漏极端子;至少一个第三S/D电极,其电连接到所述衬底和所述参考垫以充当所述第一衬底耦合晶体管的所述源极端子;至少一个第四S/D电极,其电连接到所述衬底和所述参考垫以充当所述第二衬底耦合晶体管的所述源极端子;其中所述一个或多个栅极结构包含:至少一个第一栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述主栅极端子;至少一个第二栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述第一衬底耦合晶体管的所述栅极端子;至少一个第三栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述第二衬底耦合晶体管的所述栅极端子。13.根据权利要求12所述的氮化物基双向切换器件,其中:所述第二S/D电极邻近于所述第一S/D电极定位;且所述第一栅极结构定位在所述第一S/D电极与所述第二S/D电极之间。14.根据权利要求12所述的氮化物基双向切换器件,其中:所述第三S/D电极邻近于所述第一S/D电极定位;且所述第二栅极结构定位在所述第一S/D电极与所述第三S/D电极之间。15.根据权利要求12所述的氮化物基双向切换器件,其中:所述第四S/D电极邻近于所述第二S/D电极定位;且所述第三栅极结构定位在所述第二S/D电极与所述第四S/D电极之间。16.根据权利要求12至15所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在所述第一氮化物基半导体层与所述第二氮化物基半导体层之间的异质结界面处。17.根据权利要求12至15所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在所述第二氮化物基半导体层上,且由与所述栅极结构相同的材料制成。18.根据权利要求12至15所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在第一耗散层上,且由与所述S/D电极相同的材料制成。
19.根据权利要求12至15所述的氮化物基双向切换器件,其进一步包括安置在第二耗散层内且图案化以形成所述电阻性元件的第三导电层。20.根据权利要求12至15所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在所述第二耗散层上,且由与所述第一导电迹线相同的材料制成。21.根据权利要求12至15所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在第三耗散层上,且由与所述第二导电迹线相同的材料制成。22.一种用于制造氮化物基切换器件的方法,其包括:在衬底之上形成第一氮化物基半导体层;在所述第一氮化物基半导体层上形成第二氮化物基半导体层;将栅极半导体层安置在所述第二氮化物基半导体层上,且将栅电极层安置在所述栅极半导体层上,且使所述栅极半导体层和所述栅电极层图案化以形成一个或多个栅极结构;在所述第二氮化物基半导体层上形成第一钝化层以覆盖所述栅极结构;在所述第一钝化层中形成一个或多个开口以暴露所述第二氮化物基半导体层的一些区,安置S/D电极层以覆盖所述第一钝化层和所述第二氮化物基半导体层的暴露区,且使所述S/D电极层图案化以形成穿透所述第一钝化层且与所述第二氮化物基半导体层接触的一个或多个S/D电极;在所述第一钝化层上形成第二钝化层以覆盖所述S/D电极;在所述第二钝化层内形成一个或多个第一导电通孔;在所述第二钝化层上形成第一导电层且使所述第一导电层图案化以形成一个或多个第一图案化导电迹线;在所述第一导电层上形成第三钝化层以覆盖所述一个或多个导电迹线;在所述第三钝化层内形成一个或多个第二导电通孔;形成从所述第二导电层纵向延伸且穿透到所述衬底中的至少一个镓穿孔(TGV);在所述第三钝化层上形成第二导电层且使所述第二导电层图案化以形成一个或多个第二图案化导电迹线;在所述第二导电层上方形成保护层且使所述保护层图案化以形成一个或多个开口以暴露一个或多个导电垫,所述一个或多个导电垫包含控制垫、第一电力/负载垫、第二电力/负载垫和参考垫。23.根据权利要求22所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造氮化物基双侧晶体管、第一衬底耦合晶体管和第二衬底耦合晶体管:将至少一个第一S/D电极电连接到所述第一电力/负载垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的第一S/D端子和所述第一衬底耦合晶体管的漏极端子;将至少一个第二S/D电极电连接到所述第二电力/负载垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的第二S/D端子和所述第二衬底耦合晶体管的漏极端子;将至少一个第三S/D电极电连接到所述衬底和所述参考垫以形成所述第一衬底耦合晶体管的源极端子;将至少一个第四S/D电极电连接到所述衬底和所述参考垫以形成所述第二衬底耦合晶体管的源极端子;将至少一个第一栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的主
栅极端子;将至少一个第二栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述第一衬底耦合晶体管的栅极端子;和将至少一个第三栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述第二衬底耦合晶体管的栅极端子。24.根据权利要求22所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造氮化物基双侧晶体管、第一衬底耦合晶体管和第二衬底耦合晶体管:将至少一个第一S/D电极电连接到所述第一电力/负载垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的第一S/D端子和所述第一衬底耦合晶体管的漏极端子;将至少一个第二S/D电极电连接到所述第二电力/负载垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的第二S/D端子和所述第二衬底耦合晶体管的漏极端子;将至少一个第三S/D电极电连接到所述衬底以形成所述第一衬底耦合晶体管的源极端子;将至少一个第四S/D电极电连接到所述衬底以形成所述第二衬底耦合晶体管的源极端子;将至少一个第一栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的主栅极端子;将至少一个第二栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述第一衬底耦合晶体管的栅极端子;和将至少一个第三栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述第二衬底耦合晶体管的栅极端子。25.根据权利要求22至24所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述第一氮化物基半导体层之间的异质结界面图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述参考垫。26.根据权利要求22至24所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述S/D电极层图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述参考垫。27.根据权利要求22至24所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述栅电极层图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述参考垫。28.根据权利要求22至24所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:在所述第一钝化层上形成下部钝化层;在所述上部钝化层上形成第三导电层且使所述第三导电层图案化以形成电阻性元件;形成上部钝化层以覆盖所述电阻性元件和所述下部钝化层;和形成一个或多个第三导电通孔以将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底,且将所述电阻性元件的第二端电连接到所述参考垫。
29.根据权利要求22至24所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述第一导电层图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述参考垫。30.根据权利要求22至24所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述第二导电层图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述参考垫。31.一种具有衬底电位管理能力的氮化物基双向切换器件,其具有控制节点、第一电力/负载节点、第二电力/负载节点、参考节点和主衬底,且包括:氮化物基双侧晶体管,其具有连接到所述控制节点的主栅极端子、连接到所述第一电力/负载节点的第一源极/漏极端子、连接到所述第二电力/负载节点的第二源极/漏极端子,和连接到所述主衬底的主衬底端子;和衬底电位管理电路,其配置成用于管理所述主衬底的电位,所述衬底电位管理电路包括第一电位稳定元件,所述第一电位稳定元件具有电连接到所述控制节点的控制端子、电连接到所述第一电力/负载节点的第一传导端子、电连接到所述主衬底的第二传导端子和电连接到所述主衬底的衬底端子。32.根据权利要求31所述的氮化物基双向切换器件,其中所述主衬底通过所述参考节点电连接到第二电位稳定元件;且当将高电平电压施加到所述控制节点时,所述第一电位稳定元件具有低于所述第二电位稳定元件的第二电阻的第一电阻,使得所述主衬底的电位基本上等于所述第一电力/负载节点和所述第二电力/负载节点的电位中的较低一个。33.根据权利要求32所述的氮化物基双向切换器件,其中当将低电平电压施加到所述控制节点时,所述第一电阻高于所述第二电阻,使得所述主衬底的所述电位基本上等于接地电位。34.根据权利要求32或33所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第一电位稳定元件为第一衬底耦合晶体管,所述第一衬底耦合晶体管具有连接到所述控制节点的栅极端子、连接到所述第一电力/负载节点的漏极端子、连接到所述主衬底的源极端子;且所述第二电位稳定元件为电阻器,所述电阻器具有通过所述参考节点连接到所述主衬底的第一端子和连接到接地的第二端子。35.根据权利要求34所述的氮化物基双向切换器件,其中所述氮化物基双侧晶体管和所述第一衬底耦合晶体管集成在集成电路(IC)芯片中,所述集成电路芯片包括:衬底;第一氮化物基半导体层,其安置在所述衬底上方;第二氮化物基半导体层,其安置在所述第一氮化物基半导体层上且具有大于所述第一氮化物基半导体层的带隙的带隙;一个或多个栅极结构,其安置在所述第二氮化物基半导体层上方,所述一个或多个栅极结构各自包含栅极半导体层和安置在所述栅极半导体层上的栅电极层;
第一钝化层,其安置在所述第二氮化物基半导体层上且覆盖栅极金属层;一个或多个源极/漏极(S/D)电极,其安置在所述第二氮化物基半导体层上且穿透所述第一钝化层;第二钝化层,其安置在所述第一钝化层上且覆盖所述S/D电极;一个或多个第一导电通孔,其安置在所述第二钝化层内;第一导电层,其安置在所述第二钝化层上且图案化以形成一个或多个第一导电迹线;第三钝化层,其安置在所述第一导电层上且覆盖所述一个或多个导电迹线;一个或多个第二导电通孔,其安置在所述第三钝化层内;至少一个镓穿孔(TGV),其从所述第二导电层纵向延伸且穿透到所述衬底中;第二导电层,其安置在所述第三钝化层上且图案化以形成一个或多个第二导电迹线;和保护层,其安置在所述第二导电层上方且具有一个或多个开口以暴露一个或多个导电垫,所述一个或多个导电垫包含:控制垫,其配置成充当所述控制节点;第一电力/负载垫,其配置成充当所述第一电力/负载节点;第二电力/负载垫,其配置成充当所述第二电力/负载节点;和参考垫,其配置成充当所述参考节点;且;其中所述一个或多个S/D电极包含:至少一个第一S/D电极,其电连接到所述第一电力/负载垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述第一源极/漏极端子和所述第一衬底耦合晶体管的所述漏极端子;至少一个第二S/D电极,其电连接到所述第二电力/负载垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述第二源极/漏极端子;至少一个第三S/D电极,其电连接到所述衬底和所述参考垫以充当所述第一衬底耦合晶体管的所述源极端子;且其中所述一个或多个栅极结构包含:至少一个第一栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述主栅极端子;和至少一个第二栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述第一衬底耦合晶体管的所述栅极端子。36.根据权利要求35所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第二S/D电极邻近于所述第一S/D电极定位;且所述第一栅极结构定位在所述第一S/D电极与所述第二S/D电极之间。37.根据权利要求35所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第三S/D电极邻近于所述第一S/D电极定位;且所述第二栅极结构定位在所述第一S/D电极与所述第三S/D电极之间。38.根据权利要求31所述的氮化物基双向切换器件,其中所述衬底电位管理电路进一步包括第二电位稳定元件,所述第二电位稳定元件具有连接到所述主衬底的第一传导端子和连接到所述参考节点的第二传导端子;且当将高电平电压施加到所述控制节点时,所述第一电位稳定元件具有低于所述第二电位稳定元件的第二电阻的第一电阻,使得所述主衬底的电位基本上等于所述第一电力/负载节点和所述第二电力/负载节点的电位中的较低一个。39.根据权利要求38所述的氮化物基双向切换器件,其中当将低电平电压施加到所述
控制节点时,所述第一电阻高于所述第二电阻,使得所述主衬底的所述电位基本上等于接地电位。40.根据权利要求38或39所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第一电位稳定元件为第一衬底耦合晶体管,所述第一衬底耦合晶体管具有连接到所述控制节点的栅极端子、连接到所述第一电力/负载节点的漏极端子、连接到所述主衬底的源极端子;且所述第二电位稳定元件为电阻器,所述电阻器具有连接到所述主衬底的第一端子和连接到接地的第二端子。41.根据权利要求40所述的氮化物基双向切换器件,其中所述氮化物基双侧晶体管、所述第一衬底耦合晶体管和所述电阻器集成在集成电路(IC)芯片中,所述集成电路芯片包括:衬底;第一氮化物基半导体层,其安置在所述衬底上方;第二氮化物基半导体层,其安置在所述第一氮化物基半导体层上且具有大于所述第一氮化物基半导体层的带隙的带隙;一个或多个栅极结构,其安置在所述第二氮化物基半导体层上方,所述一个或多个栅极结构各自包含栅极半导体层和安置在所述栅极半导体层上的栅电极层;第一钝化层,其安置在所述第二氮化物基半导体层上且覆盖栅极金属层;一个或多个源极/漏极(S/D)电极,其安置在所述第二氮化物基半导体层上且穿透所述第一钝化层;第二钝化层,其安置在所述第一钝化层上且覆盖所述S/D电极;一个或多个第一导电通孔,其安置在所述第二钝化层内;第一导电层,其安置在所述第二钝化层上且图案化以形成一个或多个第一导电迹线;第三钝化层,其安置在所述第一导电层上且覆盖所述一个或多个导电迹线;一个或多个第二导电通孔,其安置在所述第三钝化层内;至少一个镓穿孔(TGV),其从所述第二导电层纵向延伸且穿透到所述衬底中;第二导电层,其安置在所述第三钝化层上且图案化以形成一个或多个第二导电迹线;和保护层,其安置在所述第二导电层上方且具有一个或多个开口以暴露一个或多个导电垫,所述一个或多个导电垫包含:控制垫,其配置成充当所述控制节点;第一电力/负载垫,其配置成充当所述第一电力/负载节点;第二电力/负载垫,其配置成充当所述第二电力/负载节点;和参考垫,其配置成充当所述参考节点;和电阻性元件,其包括电连接到所述衬底以充当所述电阻器的所述第一端子的第一端和电连接到所述参考垫以充当所述电阻器的所述第二端子的第二端;其中所述一个或多个S/D电极包含:至少一个第一S/D电极,其电连接到所述第一电力/负载垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述第一源极/漏极端子和所述第一衬底耦合晶体管的所述漏极端子;至少一个第二S/D电极,其电连接到所述第二电力/负载垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述第二源极/漏极端子;
至少一个第三S/D电极,其电连接到所述衬底和所述参考垫以充当所述第一衬底耦合晶体管的所述源极端子;其中所述一个或多个栅极结构包含:至少一个第一栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述主栅极端子;至少一个第二栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述第一衬底耦合晶体管的所述栅极端子。42.根据权利要求41所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第二S/D电极邻近于所述第一S/D电极定位;且所述第一栅极结构定位在所述第一S/D电极与所述第二S/D电极之间。43.根据权利要求41所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第三S/D电极邻近于所述第一S/D电极定位;且所述第二栅极结构定位在所述第一S/D电极与所述第三S/D电极之间。44.根据权利要求41至43所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在所述第一氮化物基半导体层与所述第二氮化物基半导体层之间的异质结界面处。45.根据权利要求41至43所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在所述第二氮化物基半导体层上,且由与所述栅极结构相同的材料制成。46.根据权利要求41至43所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在第一耗散层上,且由与所述S/D电极相同的材料制成。47.根据权利要求41至43所述的氮化物基双向切换器件,其进一步包括安置在第二耗散层内且图案化以形成所述电阻性元件的第三导电层。48.根据权利要求41至43所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在所述第二耗散层上,且由与所述第一导电迹线相同的材料制成。49.根据权利要求41至43所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在第三耗散层上,且由与所述第二导电迹线相同的材料制成。50.一种用于制造氮化物基切换器件的方法,其包括:在衬底之上形成第一氮化物基半导体层;在所述第一氮化物基半导体层上形成第二氮化物基半导体层;将栅极半导体层安置在所述第二氮化物基半导体层上,且将栅电极层安置在所述栅极半导体层上,且使所述栅极半导体层和所述栅电极层图案化以形成一个或多个栅极结构;在所述第二氮化物基半导体层上形成第一钝化层以覆盖所述栅极结构;在所述第一钝化层中形成一个或多个开口以暴露所述第二氮化物基半导体层的一些区,安置S/D电极层以覆盖所述第一钝化层和所述第二氮化物基半导体层的暴露区,且使所述S/D电极层图案化以形成穿透所述第一钝化层且与所述第二氮化物基半导体层接触的一个或多个S/D电极;在所述第一钝化层上形成第二钝化层以覆盖所述S/D电极;在所述第二钝化层内形成一个或多个第一导电通孔;在所述第二钝化层上形成第一导电层且使所述第一导电层图案化以形成一个或多个第一图案化导电迹线;
在所述第一导电层上形成第三钝化层以覆盖所述一个或多个导电迹线;在所述第三钝化层内形成一个或多个第二导电通孔;形成从所述第二导电层纵向延伸且穿透到所述衬底中的至少一个镓穿孔(TGV);在所述第三钝化层上形成第二导电层且使所述第二导电层图案化以形成一个或多个第二图案化导电迹线;在所述第二导电层上方形成保护层且使所述保护层图案化以形成一个或多个开口以暴露一个或多个导电垫,所述一个或多个导电垫包含控制垫、第一电力/负载垫、第二电力/负载垫和参考垫。51.根据权利要求50所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造氮化物基双侧晶体管和第一衬底耦合晶体管:将至少一个第一S/D电极电连接到所述第一电力/负载垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的第一S/D端子和所述第一衬底耦合晶体管的漏极端子;将至少一个第二S/D电极电连接到所述第二电力/负载垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的第二S/D端子;将至少一个第三S/D电极电连接到所述衬底和所述参考垫以形成所述第一衬底耦合晶体管的源极端子;将至少一个第一栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的主栅极端子;和将至少一个第二栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述第一衬底耦合晶体管的栅极端子。52.根据权利要求50所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造氮化物基双侧晶体管和第一衬底耦合晶体管:将至少一个第一S/D电极电连接到所述第一电力/负载垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的第一S/D端子和所述第一衬底耦合晶体管的漏极端子;将至少一个第二S/D电极电连接到所述第二电力/负载垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的第二S/D端子;将至少一个第三S/D电极电连接到所述衬底以形成所述第一衬底耦合晶体管的源极端子;将至少一个第一栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的主栅极端子;和将至少一个第二栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述第一衬底耦合晶体管的栅极端子。53.根据权利要求50或52所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述第一氮化物基半导体层之间的异质结界面图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述参考垫。54.根据权利要求50或52所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述S/D电极层图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和
将所述电阻性元件的第二端电连接到所述参考垫。55.根据权利要求50或52所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述栅电极层图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述参考垫。56.根据权利要求50或52所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:在所述第一钝化层上形成下部钝化层;在所述上部钝化层上形成第三导电层且使所述第三导电层图案化以形成电阻性元件;形成上部钝化层以覆盖所述电阻性元件和所述下部钝化层;和形成一个或多个第三导电通孔以将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底,且将所述电阻性元件的第二端电连接到所述参考垫。57.根据权利要求50或52所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述第一导电层图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述参考垫。58.根据权利要求50或52所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述第二导电层图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述参考垫。59.一种具有衬底电位管理能力的氮化物基双向切换器件,其具有控制节点、第一电力/负载节点、第二电力/负载节点和主衬底,且包括:氮化物基双侧晶体管,其具有连接到所述控制节点的第一栅极端子、连接到所述第一电力/负载节点的第一源极/漏极端子、连接到所述第二电力/负载节点的第二源极/漏极端子,和连接到所述主衬底的主衬底端子;和衬底电位管理电路,其配置成用于管理所述主衬底的电位,所述衬底电位管理电路包括:第一电位稳定元件,其具有电连接到所述控制节点的控制端子、电连接到所述第一电力/负载节点的第一传导端子、电连接到所述主衬底的第二传导端子和电连接到所述主衬底的衬底端子;第二电位稳定元件,其具有电连接到所述控制节点的控制端子、电连接到所述第二电力/负载节点的第一传导端子、电连接到所述主衬底的第二传导端子和电连接到所述主衬底的衬底端子;第三电位稳定元件,其具有连接到所述主衬底的第一传导端子和连接到所述控制节点的第二传导端子。其中当将高电平电压施加到所述控制节点时,所述第一电位稳定元件具有低于所述第三电位稳定元件的第三电阻的第一电阻,且所述第二电位稳定元件具有低于所述第三电阻的第二电阻,使得所述主衬底的电位基本上等于所述第一电力/负载节点和所述第二电力/负载节点的电位中的较低一个。60.根据权利要求59所述的氮化物基双向切换器件,其中当将低电平电压施加到所述
控制节点时,所述第一电阻高于所述第三电阻且所述第二电阻高于所述第三电阻,使得所述主衬底的所述电位基本上等于所述低电平电压。61.根据权利要求59或60所述的氮化物基双向切换器件,其中:所述第一电位稳定元件为第一衬底耦合晶体管,所述第一衬底耦合晶体管具有连接到所述控制节点的栅极端子、连接到所述第一电力/负载节点的漏极端子和连接到所述主衬底的源极端子;且所述第二电位稳定元件为第二衬底耦合晶体管,所述第二衬底耦合晶体管具有连接到所述控制节点的栅极端子、连接到所述第二电力/负载节点的漏极端子和连接到所述主衬底的源极端子;62.根据权利要求61所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第三电位稳定元件为非整流元件。63.根据权利要求62所述的氮化物基双向切换器件,其中所述非整流元件为电阻器,所述电阻器具有连接到所述主衬底的第一端子和连接到控制节点的第二端子。64.根据权利要求63所述的氮化物基双向切换器件,其中所述氮化物基双侧晶体管、所述第一衬底耦合晶体管、所述第二衬底耦合晶体管和所述电阻器集成在集成电路(IC)芯片中,所述集成电路芯片包括:衬底;第一氮化物基半导体层,其安置在所述衬底上方;第二氮化物基半导体层,其安置在所述第一氮化物基半导体层上且具有大于所述第一氮化物基半导体层的带隙的带隙;一个或多个栅极结构,其安置在所述第二氮化物基半导体层上方,所述一个或多个栅极结构各自包含栅极半导体层和安置在所述栅极半导体层上的栅电极层;第一钝化层,其安置在所述第二氮化物基半导体层上且覆盖栅极金属层;一个或多个源极/漏极(S/D)电极,其安置在所述第二氮化物基半导体层上且穿透所述第一钝化层;第二钝化层,其安置在所述第一钝化层上且覆盖所述S/D电极;一个或多个第一导电通孔,其安置在所述第二钝化层内;第一导电层,其安置在所述第二钝化层上且图案化以形成一个或多个第一导电迹线;第三钝化层,其安置在所述第一导电层上且覆盖所述一个或多个导电迹线;一个或多个第二导电通孔,其安置在所述第三钝化层内;至少一个镓穿孔(TGV),其从所述第二导电层纵向延伸且穿透到所述衬底中;第二导电层,其安置在所述第三钝化层上且图案化以形成一个或多个第二导电迹线;和保护层,其安置在所述第二导电层上方且具有一个或多个开口以暴露一个或多个导电垫,所述一个或多个导电垫包含:控制垫,其配置成充当所述控制节点;第一电力/负载垫,其配置成充当所述第一电力/负载节点;和第二电力/负载垫,其配置成充当所述第二电力/负载节点;电阻性元件,其包括电连接到所述衬底以充当所述电阻器的所述第一端子的第一端和电连接到所述控制垫以充当所述电阻器的所述第二端子的第二端;
其中所述一个或多个S/D电极包含:至少一个第一S/D电极,其电连接到所述第一电力/负载垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述第一源极/漏极端子和所述第一衬底耦合晶体管的所述漏极端子;至少一个第二S/D电极,其电连接到所述第二电力/负载垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述第二源极/漏极端子和所述第二衬底耦合晶体管的所述漏极端子;至少一个第三S/D电极,其电连接到所述衬底以充当所述第一衬底耦合晶体管的所述源极端子;至少一个第四S/D电极,其电连接到所述衬底以充当所述第二衬底耦合晶体管的所述源极端子;其中所述一个或多个栅极结构包含:至少一个第一栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述主栅极端子;至少一个第二栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述第一衬底耦合晶体管的所述栅极端子;至少一个第三栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述第二衬底耦合晶体管的所述栅极端子。65.根据权利要求64所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第二S/D电极邻近于所述第一S/D电极定位;且所述第一栅极结构定位在所述第一S/D电极与所述第二S/D电极之间。66.根据权利要求64所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第三S/D电极邻近于所述第一S/D电极定位;且所述第二栅极结构定位在所述第一S/D电极与所述第三S/D电极之间。67.根据权利要求64所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第四S/D电极邻近于所述第二S/D电极定位;且所述第三栅极结构定位在所述第二S/D电极与所述第四S/D电极之间。68.根据权利要求64至67所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在所述第一氮化物基半导体层与所述第二氮化物基半导体层之间的异质结界面处。69.根据权利要求64至67所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在所述第二氮化物基半导体层上,且由与所述栅极结构相同的材料制成。70.根据权利要求64至67所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在第一耗散层上,且由与所述S/D电极相同的材料制成。71.根据权利要求64至67所述的氮化物基双向切换器件,其进一步包括安置在第二耗散层内且图案化以形成所述电阻性元件的第三导电层。72.根据权利要求64至67所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在所述第二耗散层上,且由与所述第一导电迹线相同的材料制成。73.根据权利要求64至67所述的氮化物基双向切换器件,其中所述电阻性元件安置在第三耗散层上,且由与所述第二导电迹线相同的材料制成。74.根据权利要求61所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第三电位稳定元件为整流元件。
75.根据权利要求74所述的氮化物基双向切换器件,其中所述整流元件为二极管,所述二极管具有连接到所述主衬底的正极端子和连接到所述控制节点的负极端子。76.根据权利要求75所述的氮化物基双向切换器件,其中所述二极管由整流晶体管形成,所述整流晶体管具有均连接到所述主衬底以充当所述二极管的所述正极端子的栅极端子和源极端子,和连接到控制节点以充当所述二极管的所述负极端子的漏极端子。77.根据权利要求76所述的氮化物基双向切换器件,其中所述氮化物基双侧晶体管、所述第一衬底耦合晶体管、所述第二衬底耦合晶体管和所述整流晶体管集成在集成电路(IC)芯片中,所述集成电路芯片包括:衬底;第一氮化物基半导体层,其安置在所述衬底上方;第二氮化物基半导体层,其安置在所述第一氮化物基半导体层上且具有大于所述第一氮化物基半导体层的带隙的带隙;一个或多个栅极结构,其安置在所述第二氮化物基半导体层上方,所述一个或多个栅极结构各自包含栅极半导体层和安置在所述栅极半导体层上的栅电极层;第一钝化层,其安置在所述第二氮化物基半导体层上且覆盖栅极金属层;一个或多个源极/漏极(S/D)电极,其安置在所述第二氮化物基半导体层上且穿透所述第一钝化层;第二钝化层,其安置在所述第一钝化层上且覆盖所述S/D电极;一个或多个第一导电通孔,其安置在所述第二钝化层内;第一导电层,其安置在所述第二钝化层上且图案化以形成一个或多个第一导电迹线;第三钝化层,其安置在所述第一导电层上且覆盖所述一个或多个导电迹线;一个或多个第二导电通孔,其安置在所述第三钝化层内;至少一个镓穿孔(TGV),其从所述第二导电层纵向延伸且穿透到所述衬底中;第二导电层,其安置在所述第三钝化层上且图案化以形成一个或多个第二导电迹线;和保护层,其安置在所述第二导电层上方且具有一个或多个开口以暴露一个或多个导电垫,所述一个或多个导电垫包含:控制垫,其配置成充当所述控制节点;第一电力/负载垫,其配置成充当所述第一电力/负载节点;第二电力/负载垫,其配置成充当所述第二电力/负载节点;其中所述一个或多个S/D电极包含:至少一个第一S/D电极,其电连接到所述第一电力/负载垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述第一源极/漏极端子和所述第一衬底耦合晶体管的所述漏极端子;至少一个第二S/D电极,其电连接到所述第二电力/负载垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述第二源极/漏极端子和所述第二衬底耦合晶体管的所述漏极端子;至少一个第三S/D电极,其电连接到所述衬底以充当所述第一衬底耦合晶体管的所述源极端子和所述整流晶体管的所述源极端子;至少一个第四S/D电极,其电连接到所述衬底以充当所述第二衬底耦合晶体管的所述源极端子;和至少一个第五S/D电极,其电连接到所述控制垫以充当所述整流晶体管的所述漏极端
子;其中所述一个或多个栅极结构包含:至少一个第一栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述氮化物基双侧晶体管的所述主栅极端子;至少一个第二栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述第一衬底耦合晶体管的所述栅极端子;至少一个第三栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述第二衬底耦合晶体管的所述栅极端子;和至少一个第四栅极结构,其电连接到所述控制垫以充当所述整流晶体管的所述栅极端子。78.根据权利要求77所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第二S/D电极邻近于所述第一S/D电极定位;且所述第一栅极结构定位在所述第一S/D电极与所述第二S/D电极之间。79.根据权利要求77所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第三S/D电极邻近于所述第一S/D电极定位;且所述第二栅极结构定位在所述第一S/D电极与所述第三S/D电极之间。80.根据权利要求77所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第四S/D电极邻近于所述第二S/D电极定位;且所述第三栅极结构定位在所述第二S/D电极与所述第四S/D电极之间。81.根据权利要求77所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第五S/D电极邻近于所述第三S/D电极定位;且所述第四栅极结构定位在所述第三S/D电极与所述第五S/D电极之间。82.一种用于制造氮化物基切换器件的方法,其包括:在衬底之上形成第一氮化物基半导体层;在所述第一氮化物基半导体层上形成第二氮化物基半导体层;将栅极半导体层安置在所述第二氮化物基半导体层上,且将栅电极层安置在所述栅极半导体层上,且使所述栅极半导体层和所述栅电极层图案化以形成一个或多个栅极结构;在所述第二氮化物基半导体层上形成第一钝化层以覆盖所述栅极结构;在所述第一钝化层中形成一个或多个开口以暴露所述第二氮化物基半导体层的一些区,安置S/D电极层以覆盖所述第一钝化层和所述第二氮化物基半导体层的暴露区,且使所述S/D电极层图案化以形成穿透所述第一钝化层且与所述第二氮化物基半导体层接触的一个或多个S/D电极;在所述第一钝化层上形成第二钝化层以覆盖所述S/D电极;在所述第二钝化层内形成一个或多个第一导电通孔;在所述第二钝化层上形成第一导电层且使所述第一导电层图案化以形成一个或多个第一图案化导电迹线;在所述第一导电层上形成第三钝化层以覆盖所述一个或多个导电迹线;在所述第三钝化层内形成一个或多个第二导电通孔;形成从所述第二导电层纵向延伸且穿透到所述衬底中的至少一个镓穿孔(TGV);
在所述第三钝化层上形成第二导电层且使所述第二导电层图案化以形成一个或多个第二图案化导电迹线;在所述第二导电层上方形成保护层且使所述保护层图案化以形成一个或多个开口以暴露一个或多个导电垫,所述一个或多个导电垫包含控制垫、第一电力/负载垫和第二电力/负载垫。83.根据权利要求82所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造氮化物基双侧晶体管、第一衬底耦合晶体管和第二衬底耦合晶体管:将至少一个第一S/D电极电连接到所述第一电力/负载垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的第一S/D端子和所述第一衬底耦合晶体管的漏极端子;将至少一个第二S/D电极电连接到所述第二电力/负载垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的第二S/D端子和所述第二衬底耦合晶体管的漏极端子;将至少一个第三S/D电极电连接到所述衬底以形成所述第一衬底耦合晶体管的源极端子;将至少一个第四S/D电极电连接到所述衬底以形成所述第二衬底耦合晶体管的源极端子;将至少一个第一栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的主栅极端子;将至少一个第二栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述第一衬底耦合晶体管的栅极端子;和将至少一个第三栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述第二衬底耦合晶体管的栅极端子。84.根据权利要求83所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述第一氮化物基半导体层之间的异质结界面图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述控制垫。85.根据权利要求83所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述S/D电极层图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述控制垫。86.根据权利要求83所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述栅电极层图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述控制垫。87.根据权利要求83所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:在所述第一钝化层上形成下部钝化层;在所述上部钝化层上形成第三导电层且使所述第三导电层图案化以形成电阻性元件;形成上部钝化层以覆盖所述电阻性元件和所述下部钝化层;和形成一个或多个第三导电通孔以将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底,且将所述电阻性元件的第二端电连接到所述控制垫。
88.根据权利要求83所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述第一导电层图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述控制垫。89.根据权利要求83所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造电阻器:使所述第二导电层图案化以形成电阻性元件;将所述电阻性元件的第一端电连接到所述衬底;和将所述电阻性元件的第二端电连接到所述控制垫。90.根据权利要求82所述的方法,其进一步包括通过以下操作构造氮化物基双侧晶体管、第一衬底耦合晶体管、第二衬底耦合晶体管和整流晶体管:将至少一个第一S/D电极电连接到所述第一电力/负载垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的第一S/D端子和所述第一衬底耦合晶体管的漏极端子;将至少一个第二S/D电极电连接到所述第二电力/负载垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的第二S/D端子和所述第二衬底耦合晶体管的漏极端子;将至少一个第三S/D电极电连接到所述衬底以形成所述第一衬底耦合晶体管的源极端子和所述整流晶体管的源极端子;将至少一个第四S/D电极电连接到所述衬底以形成所述第二衬底耦合晶体管的源极端子;将至少一个第五S/D电极电连接到所述控制垫以形成所述整流晶体管的漏极端子;将至少一个第一栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述氮化物基双侧晶体管的主栅极端子;将至少一个第二栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述第一衬底耦合晶体管的栅极端子;将至少一个第三栅极结构电连接到所述控制垫以形成所述第二衬底耦合晶体管的栅极端子;和将至少一个第四栅极结构电连接到所述衬底以形成所述整流晶体管的栅极端子。91.一种具有衬底电位管理能力的氮化物基双向切换器件,其具有控制节点、第一电力/负载节点、第二电力/负载节点和主衬底,且包括:氮化物基双侧晶体管,其具有连接到所述控制节点的第一栅极端子、连接到所述第一电力/负载节点的第一源极/漏极端子、连接到所述第二电力/负载节点的第二源极/漏极端子,和连接到所述主衬底的主衬底端子;和衬底电位管理电路,其配置成用于管理所述主衬底的电位,所述衬底电位管理电路包括:第一电位稳定元件,其具有电连接到所述控制节点的控制端子、电连接到所述第一电力/负载节点的第一传导端子、电连接到所述主衬底的第二传导端子和电连接到所述主衬底的衬底端子;第二电位稳定元件,其具有连接到所述主衬底的第一传导端子和连接到所述控制节点的第二传导端子;且其中当将高电平电压施加到所述控制节点时,所述第一电位稳定元件具有低于所述第
二电位稳定元件的第二电阻的第一电阻,使得所述主衬底的电位基本上等于所述第一电力/负载节点和所述第二电力/负载节点的电位中的较低一个。92.根据权利要求91所述的氮化物基双向切换器件,其中当将低电平电压施加到所述控制节点时,所述第一电阻高于所述第二电阻,使得所述主衬底的所述电位基本上等于所述低电平电压。93.根据权利要求91或92所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第一电位稳定元件为第一衬底耦合晶体管,所述第一衬底耦合晶体管具有连接到所述控制节点的栅极端子、连接到所述第一电力/负载节点的漏极端子、连接到所述主衬底的源极端子。94.根据权利要求93所述的氮化物基双向切换器件,其中所述第二电位稳定元件为非整流元件。95.根据权利要求94所述的氮化物基双向切换器件,其中所述非整流元件为电阻器,所述电阻器具有连接到所述主衬底的第一端子和连接到控制节点的第二端子。96.根据权利要求95所述的氮化物基双向切换器件,其中所述氮化物基双侧晶体管、所述第一衬底耦合晶体管和所述电阻器集成在集成电路(IC)芯片中,所述集成电路芯片包括:衬底;第一氮化物基半导体层,其安置在所述衬底上方;第二氮化物基半导体层,其安置在所述第一氮化物基...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵起越,周春华,李茂林,高吴昊,杨超,杨观深,程绍鹏,
申请(专利权)人:英诺赛科苏州科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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