电子器件和电子器件的结构制造技术

本公开的各实施例总体上涉及电子器件和电子器件的结构。本公开涉及电子器件，电子器件包括：从第一表面到第二表面堆叠的两个高电子迁移率晶体管的第一堆叠和第二堆叠，两个高电子迁移率晶体管被称为第一晶体管和第二晶体管，第一堆叠和第二堆叠各自包括从绝缘层插入在第一堆叠和第二堆叠之间的阻挡层和沟道层，第一晶体管和第二晶体管分别包括第一电极集和第二电极集，第一电极集和第二电极集各自被提供有被布置为使得第一晶体管和第二晶体管形成桥的半臂的源极电极、漏极电极和栅极电极。本实用新型专利技术的实施例例如实现了在桥的半臂中紧密布置的HEMT晶体管。中紧密布置的HEMT晶体管。中紧密布置的HEMT晶体管。

【技术实现步骤摘要】
电子器件和电子器件的结构


[0001]本公开涉及电子领域，并且更具体地涉及电力电子领域。更具体地，本公开涉及被提供有两个高电子迁移率晶体管的电子器件。
[0002]根据本公开的器件在一些实现方式中被布置为允许更好地集成两个高电子迁移率晶体管。
[0003]本公开中提供的布置在该方面能够获得使能形成桥的半臂的紧凑器件。

技术介绍

[0004]高电子迁移率晶体管(“HEMT”)现在广泛应用于超频领域和用于电力电子转换器的开关领域。
[0005]在该方面，HEMT晶体管通常由III
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V族半导体材料层，更具体地III
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N族半导体材料层制成。

技术实现思路

[0006]根据本公开的一个或多个方面，提供了一种电子器件，该电子器件包括第一高电子迁移率晶体管和第二高电子迁移率晶体管，其中所述第一高电子迁移率晶体管包括：绝缘层的第一表面上的第一层堆叠，所述第一层堆叠包括第一沟道层和在所述第一沟道层与所述绝缘层的所述第一表面之间的第一阻挡层；以及第一源极电极、第一漏极电极和第一栅极电极；以及其中所述第二高电子迁移率晶体管包括：在所述绝缘层的与所述第一表面相对的第二表面上的第二层堆叠，所述第二层堆叠包括第二沟道层和在所述第二沟道层与所述绝缘层的所述第二表面之间的第二阻挡层；以及第二源极电极、第二漏极电极和第二栅极电极，所述第二源极电极被耦合到所述第一漏极电极。
[0007]在一个或多个实施例中，所述第一高电子迁移率晶体管的所述第一源极电极和所述第二晶体管的所述第二漏极电极彼此连接。
[0008]在一个或多个实施例中，所述第一源极电极和所述第二漏极电极是从所述第一层堆叠延伸到所述第二层堆叠的单个电极的部分。
[0009]在一个或多个实施例中，所述单个电极在所述电子器件的侧面上出现。
[0010]在一个或多个实施例中，该电子器件还包括在所述电子器件的所述侧面上并与所述单个电极接触的第一焊盘，所述第一焊盘包括掺杂的半导体材料。
[0011]在一个或多个实施例中，所述第一高电子迁移率晶体管的所述第一漏极电极在所述绝缘层中延伸并延伸到所述第一层堆叠的所述第一沟道层中，并且其中所述第二高电子迁移率晶体管的所述第二源极电极在所述绝缘层中延伸并且延伸到所述第二层堆叠的所述第二沟道层中。
[0012]在一个或多个实施例中，该电子器件还包括漏极焊盘和源极焊盘，所述漏极焊盘和所述源极焊盘分别位于所述电子器件的第一侧和第二侧上，并且与所述第一漏极电极和所述第二源极电极分别接触，所述漏极焊盘和所述源极焊盘各自包括掺杂的半导体材料。
[0013]在一个或多个实施例中，所述第一沟道层和所述第二沟道层均被配置为形成二维电子气区域。
[0014]在一个或多个实施例中，所述第一栅极电极和所述第二栅极电极被配置为分别控制所述第一高电子迁移率晶体管和所述第二高电子迁移率晶体管在导电状态与非导电状态之间彼此独立地切换。
[0015]在一个或多个实施例中，该电子器件还包括分别位于所述电子器件的第一侧和第二侧上的第一栅极焊盘和第二栅极焊盘，所述第一栅极焊盘与所述第一栅极电极接触并且所述第二栅极焊盘与所述第二栅极电极接触，所述第一栅极焊盘和所述第二栅极焊盘各自包括掺杂的半导体材料。
[0016]在一个或多个实施例中，所述绝缘层包括二氧化硅或氮化硅中的一个或多个。
[0017]在一个或多个实施例中，所述第一层堆叠和所述第二层堆叠彼此镜像。
[0018]在一个或多个实施例中，所述第一高电子迁移率晶体管和所述第二高电子迁移率晶体管具有相同的阈值电压。
[0019]在一个或多个实施例中，所述第一沟道层和所述第二沟道层各自包括GaN，并且所述第一阻挡层和所述第二阻挡层各自包括AlGaN 三元合金。
[0020]根据本公开的一个或多个方面，提供了一种结构，该结构包括：绝缘层；所述绝缘层的第一表面上的第一层堆叠，所述第一层堆叠包括第一III
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V族半导体层和第二III
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V族半导体层，所述第二III
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V族半导体层具有与所述第一III
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V族半导体层不同的半导体材料，所述第二III
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V族半导体层在所述第一III
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V族半导体层与所述绝缘层的所述第一表面之间；所述绝缘层的与所述第一表面相对的第二表面上的第二层堆叠，所述第二层堆叠包括第三III
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V族半导体层和第四III
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V 族半导体层，所述第四III
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V族半导体层具有与所述第三III
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V族半导体层不同的半导体材料，所述第四III
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V族半导体层在所述第三III
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V 族半导体层与所述绝缘层的所述第二表面之间；与所述第一III
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V族半导体层接触的第一电极；与所述第一III
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V族半导体层接触的第二电极，所述第二电极与所述第一电极分离；与所述第三III
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V族半导体层和所述第一电极接触的第三电极，所述第三电极与所述第二电极分离；以及与所述第三III
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V族半导体层接触的第四电极，所述第四电极与所述第三电极、所述第二电极或所述第一电极中的每个电极分离。
[0021]在一个或多个实施例中，所述第三电极和所述第一电极是单个导电结构的部分。
[0022]在一个或多个实施例中，所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极各自在所述绝缘层中延伸。
[0023]在一个或多个实施例中，所述第一III
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V族半导体层和所述第三III
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V族半导体层各自是氮化镓。
[0024]通过使用根据本公开的实施例，可以实现一些有益效果，例如能够实现在桥的半臂中紧密布置的HEMT晶体管。
附图说明
[0025]本公开的其他特征和优点将从以下结合附图的详细描述中显而易见，其中：
[0026]图1是HEMT晶体管的简化图，HEMT晶体管沿垂直于正面的截面示出；
[0027]图2是半臂桥组件的功能表示，暗示了两个晶体管的实现方式；
[0028]图3是根据本公开的沿贯穿所述器件的有源面积的截面的电子器件的简化表示；
[0029]图4是图示了能够将图3的电子器件的第一栅极电极和第二栅极电极电连接的第一栅极焊盘和第二栅极焊盘的偏移定位的示意图；
[0030]图5是图示了根据从所述器件的第一表面的视图，能够将图3的电子器件的第一栅极电极电连接的第一栅极焊盘的偏移定位的示意图；
[0031]图6是转换电路的主要部分的简化表示，其包括根据本公开的电子器件；
[0032]图7是实现根据本公开的两个电子器件的控制电路的简化表示；
[0033]图8示出了根据本公开的方法制造的电子器件的示例。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子器件，其特征在于，包括第一高电子迁移率晶体管和第二高电子迁移率晶体管，其中所述第一高电子迁移率晶体管包括：绝缘层的第一表面上的第一层堆叠，所述第一层堆叠包括第一沟道层和在所述第一沟道层与所述绝缘层的所述第一表面之间的第一阻挡层；以及第一源极电极、第一漏极电极和第一栅极电极；以及其中所述第二高电子迁移率晶体管包括：在所述绝缘层的与所述第一表面相对的第二表面上的第二层堆叠，所述第二层堆叠包括第二沟道层和在所述第二沟道层与所述绝缘层的所述第二表面之间的第二阻挡层；以及第二源极电极、第二漏极电极和第二栅极电极，所述第二源极电极被耦合到所述第一漏极电极。2.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述第一高电子迁移率晶体管的所述第一源极电极和所述第二高电子迁移率晶体管的所述第二漏极电极彼此连接。3.根据权利要求2所述的电子器件，其特征在于，所述第一源极电极和所述第二漏极电极是从所述第一层堆叠延伸到所述第二层堆叠的单个电极的部分。4.根据权利要求3所述的电子器件，其特征在于，所述单个电极在所述电子器件的侧面上出现。5.根据权利要求4所述的电子器件，其特征在于，还包括在所述电子器件的所述侧面上并与所述单个电极接触的第一焊盘，所述第一焊盘包括掺杂的半导体材料。6.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述第一高电子迁移率晶体管的所述第一漏极电极在所述绝缘层中延伸并延伸到所述第一层堆叠的所述第一沟道层中，并且其中所述第二高电子迁移率晶体管的所述第二源极电极在所述绝缘层中延伸并且延伸到所述第二层堆叠的所述第二沟道层中。7.根据权利要求6所述的电子器件，其特征在于，还包括漏极焊盘和源极焊盘，所述漏极焊盘和所述源极焊盘分别位于所述电子器件的第一侧和第二侧上，并且与所述第一漏极电极和所述第二源极电极分别接触，所述漏极焊盘和所述源极焊盘各自包括掺杂的半导体材料。8.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述第一沟道层和所述第二沟道层均被配置为形成二维电子气区域。9.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述第一栅极电极和所述第二栅极电极被配置为分别控制所述第一高电子迁移率晶体管和所述第二高电子迁移率晶体管在导电状态与非导电状态之间彼此独立地切换。10.根据权利要求9所述的电子器件，其特征在于，还包括分别位于所述电子器件的第一侧和第二侧上的第一栅极焊盘和第二栅极焊盘，所述第一栅极焊盘与所述第一栅极电极接触并且所述第二栅极焊盘与所述第二栅极电极接触，所述第一栅极焊盘和所述第二栅极焊盘各自包括掺杂的半导体材料。11.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述绝缘层包括二氧化硅或氮化硅中的一个或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：埃克斯甘公司，
类型：新型
国别省市：