【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氮化物基半导体IC芯片及其制造方法
[0001]本专利技术大体上涉及氮化物基半导体集成电路(IC)芯片。更具体地说,本专利技术涉及具有旁路反向电流的能力的氮化物基半导体。
技术介绍
[0002]由于低功率损耗和快速开关转换,诸如氮化镓(GaN)之类的宽带隙材料已广泛用于高频电能转换系统。相较于硅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在高功率和高频率应用中具有更好的品质因数和更具前景的性能。氮化物基HEMT利用具有不同带隙的两种氮化物基材料之间的异质结界面以形成量子阱状结构,所述量子阱状结构容纳二维电子气(2DEG)区,从而满足高功率/频率装置的需求。除了HEMT之外,具有异质结构的装置的实例进一步包含异质结双极晶体管(HBT)、异质结场效应晶体管(HFET)和调制掺杂FET(MODFET)。
[0003]常规地,在功率转换器的半桥式整流器电路中,存在高侧(HS)和低侧(LS)功率晶体管,它们交替地在接通和断开状态之间切换,如图1A和1C中所展示。为了避免电源与接地之间的直接 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种氮化物基半导体集成电路芯片,其包含至少一个晶体管和配置成用于将流动通过所述晶体管的反向电流旁路掉的内置式旁路二极管,其中所述晶体管形成于堆叠半导体结构上,所述堆叠半导体结构包含:衬底;第一氮化物基半导体层,其安置于所述衬底上方;及第二氮化物基半导体层,其安置于所述第一氮化物基半导体层上方且其带隙大于所述第一氮化物基半导体层的带隙,使得邻近于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形成二维电子气(2DEG)层;其中所述晶体管包含:至少一对漏极电极和源极电极,其安置于所述第二氮化物基半导体层上方;及至少一个栅极结构,其安置于所述至少一对漏极电极和源极电极之间;且其中所述旁路二极管包含电连接到所述晶体管的所述漏极电极的n型掺杂区以及电连接到所述晶体管的所述源极电极的p型掺杂区。2.根据权利要求1所述的氮化物基半导体集成电路芯片,其中所述堆叠半导体结构进一步包含安置于所述衬底与所述第一氮化物基半导体层之间的外延主体层;所述旁路二极管的所述n型掺杂区形成于所述衬底中且所述p型掺杂区形成于所述外延主体层中。3.根据权利要求2所述的氮化物基半导体集成电路芯片,其中所述n型掺杂区经由从所述n型掺杂区延伸到所述第二氮化物基半导体层的顶部表面的第一导电通孔电连接到所述漏极电极。4.根据权利要求3所述的氮化物基半导体集成电路芯片,其中所述p型掺杂区经由从所述p型掺杂区延伸到所述第二氮化物基半导体层的顶部表面的第二导电通孔电连接到所述源极电极。5.根据权利要求2至4中任一项所述的氮化物基半导体集成电路芯片,其中所述衬底和所述外延主体层由相同材料制成。6.根据权利要求5所述的氮化物基半导体集成电路芯片,其中所述衬底和所述外延主体层由硅制成。7.根据权利要求6所述的氮化物基半导体集成电路芯片,其中所述晶体管为氮化物基高电子迁移率晶体管(HEMT)。8.根据权利要求7所述的氮化物基半导体集成电路芯片,其中所述氮化物基HEMT为AlGaN/GaN HEMT。9.根据权利要求8所述的氮化物基半导体集成电路芯片,其中所述AlGaN/GaN HEMT为增强型AlGaN/GaN HEMT。10.根据权利要求8所述的氮化物基半导体集成电路芯片,其中所述AlGaN/GaN HEMT为耗尽型AlGaN/GaN HEMT。11.根据权利要求1所述的氮化物基半导体集成电路芯片,其中所述堆叠半导体结构进一步包含:隔离层,其沉积于所述第二氮化物基半导体层上方;及
二极管主体层,其沉积于所述隔离层上方;且所述旁路二极管的所述n型掺杂区和所述p型掺杂区形成于所述二极管主体层中。12.根据权利要求11所述的氮化物基半导体集成电路芯片,其中所述衬底和所述二极管主体层由相同材料制成。13.根据权利要求12所述的氮化物基半导体集成电路芯片,其中所述衬底和所述二极管主体层由硅制成。14.根据权利要求13所述的氮化物基半导体...
【专利技术属性】
技术研发人员:严慧,李思超,
申请(专利权)人:英诺赛科珠海科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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