一种氮化镓晶体管制造技术

本申请实施例提供的一种氮化镓晶体管，涉及半导体器件领域，以解决目前的氮化镓晶体管在大功率的应用中，存在器件的长度过长，导致器件的长宽比过大，不利于封装，实用性较低的问题。该氮化镓晶体管，包括：衬底层；外延层，所述外延层设置于所述衬底层的一侧；第一焊盘，所述第一焊盘设置于所述外延层远离所述衬底层的一侧；第一电极，所述第一电极包括至少两个第一电极条，至少两个所述第一电极条与所述第一焊盘设置于所述衬底层的同侧，至少两个所述第一电极条分别设置于所述第一焊盘的不同侧，所述第一焊盘不同侧的至少两个所述第一电极条与所述第一焊盘电连接。极条与所述第一焊盘电连接。极条与所述第一焊盘电连接。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化镓晶体管


[0001]本申请实施例涉及半导体器件领域，尤其涉及一种氮化镓晶体管。

技术介绍

[0002]在实际应用中，通常在电路中采用晶体管作为开关，以提高开关的响应速度。随着电子技术的进步和发展，电子器件的功率逐渐提高。氮化镓材料具有禁带宽度大，电子迁移率高，临界击穿电场高，电子饱和漂移速度快等特点，由其制备的氮化镓高电子迁移率晶体管现已被广泛应用。因此，需要提高开关晶体管的功率以与大功率的电子器件相适应。
[0003]目前，在氮化镓晶体管的应用中，通常需要将多个由源极、漏极和栅极组成的单胞结构并联以提高晶体管的总功率。现有的氮化镓晶体管单胞结构通常为条状，通过沿单胞结构的宽度延伸方向并联，增大氮化镓晶体管的总功率。而氮化镓晶体管的长宽比随着并联的单胞结构的数量的增加而增加，导致器件过长，不利于封装，实用性较低。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供的一种氮化镓晶体管，涉及半导体器件领域，以解决目前的氮化镓晶体管在大功率的应用中，存在器件的长度过长，导致器件的长宽比过大，不利于封装，实用性较低的问题。
[0005]本申请实施例提供的一种氮化镓晶体管，包括：
[0006]衬底层；
[0007]外延层，所述外延层设置于所述衬底层的一侧；
[0008]第一焊盘，所述第一焊盘设置于所述外延层远离所述衬底层的一侧；
[0009]第一电极，所述第一电极包括至少两个第一电极条，至少两个所述第一电极条与所述第一焊盘设置于所述衬底层的同侧，至少两个所述第一电极条分别设置于所述第一焊盘的不同侧，所述第一焊盘不同侧的至少两个所述第一电极条与所述第一焊盘电连接。
[0010]在一些实施方式中，所述氮化镓晶体管还包括：
[0011]第二电极，所述第二电极包括至少两个第二电极条；
[0012]第二焊盘，所述第二焊盘与所述第一焊盘设置于所述外延层的同侧，至少两个所述第二电极条分别设置于所述第二焊盘的不同侧，所述第二焊盘不同侧的至少两个所述第二电极条与所述第二焊盘电连接。
[0013]在一些实施方式中，所述氮化镓晶体管还包括：
[0014]第三电极，所述第三电极包括至少两个第三电极条；
[0015]第三焊盘，所述第三焊盘与所述第一焊盘设置于所述外延层的同侧，至少两个所述第三电极条与所述第三焊盘电连接；
[0016]其中，所述第一焊盘在所述衬底层上的正投影，所述第二焊盘在所述衬底层上的正投影和所述第三焊盘在所述衬底层上的正投影互相无交叠。
[0017]在一些实施方式中，至少两个所述第一电极条分别设置于所述第一焊盘相对的两
侧；
[0018]和/或，
[0019]至少两个所述第二电极条分别设置于所述第二焊盘相对的两侧。
[0020]在一些实施方式中，所述氮化镓晶体管还包括：
[0021]第三电极信号线，所述第三电极信号线与所述第三焊盘同层设置，所述第三电极信号线分别与所述第三焊盘和至少两个所述第三电极条电连接；
[0022]第一绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述第三电极信号线远离所述外延层的一侧，所述第一焊盘在所述衬底层上的正投影，所述第二焊盘在所述衬底层上的正投影和所述第三焊盘在所述衬底层的正投影均与所述第一绝缘层在所述衬底层的正投影无交叠。
[0023]在一些实施方式中，所述第三电极信号线在所述衬底层的正投影部分围绕所述第一焊盘不同侧的至少两个所述第一电极条在所述衬底层的正投影。
[0024]在一些实施方式中，所述第一电极为晶体管的源极；
[0025]所述第二电极为所述晶体管的栅极；
[0026]所述第三电极为所述晶体管的漏极。
[0027]在一些实施方式中，所述源极在所述衬底层的正投影与所述栅极在所述衬底层的正投影之间的距离为第一距离；
[0028]所述漏极在所述衬底层的正投影与所述栅极在所述衬底层的正投影之间的距离为第二距离；
[0029]其中，所述第一距离小于所述第二距离。
[0030]在一些实施方式中，所述氮化镓晶体管还包括：
[0031]第一导电层，所述第一焊盘和所述第一电极条设置于所述第一导电层；
[0032]和/或，
[0033]第二导电层，所述第二焊盘和所述第二电极条设置于所述第二导电层；
[0034]第二绝缘层，所述第二绝缘层设置于所述第一导电层与所述第二导电层之间。
[0035]在一些实施方式中，所述第一焊盘为条状，所述第一焊盘的长边对应排列有至少两个所述第一电极条。
[0036]本申请实施例通过将氮化镓晶体管的单胞结构中，第一电极的至少两个第一电极条设置于第一焊盘的不同侧，可以使得氮化镓晶体管的单胞结构沿第一焊盘的至少两个边缘分布，以使氮化镓晶体管的单胞结构可以在第一焊盘周围形成多个方向的均匀排布，以缩短氮化镓晶体管的长度，从而可以增大氮化镓晶体管的宽度，降低氮化镓晶体管的长宽比，提高第一焊盘与第一电极条的结合率，提高第一焊盘的利用率，进而可以降低氮化镓晶体管的封装难度，提高氮化镓晶体管的实用性。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本申请实施例提供的一种氮化镓晶体管的示意性结构图。
具体实施方式
[0039]下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。在本申请实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现，以下所描述的装置实施例仅仅是示例性的。
[0040]晶体管作为一种基于场效应进行控制的半导体开关器件，具有功率密度高、导通电阻低、开关频率高等优点，被广泛应用于各种控制电路中。氮化镓材料具有禁带宽度大，电子迁移率高，临界击穿电场高，电子饱和漂移速度快等特点，由其制备的氮化镓高电子迁移率晶体管现已被广泛应用。因此，需要提高开关晶体管的功率以与大功率的电子器件相适应。
[0041]目前，通常需要将多个单胞结构并联以形成晶体管，从而提高晶体管的总功率。现有的晶体管通常为条状，通过沿晶体管的宽度延伸方向并联，增大氮化镓晶体管的总功率。但受到单胞结构中沟道宽度的限制，晶体管通常也为条状，而现有的氮化镓晶体管中的单胞结构通常是单排并联的。因此，随着氮化镓晶体管的功率的增大，单胞结构的并联数量逐渐增加，氮化镓晶体管的长度随之增大，从而会导致在宽度固定的情况下，氮化镓晶体管的长宽比逐渐增大，进而导致氮化镓晶体管的封装难度提高，氮化镓晶体管的损坏风险提高。
[0042]有鉴于此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓晶体管，其特征在于，包括：衬底层；外延层，所述外延层设置于所述衬底层的一侧；第一焊盘，所述第一焊盘设置于所述外延层远离所述衬底层的一侧；第一电极，所述第一电极包括至少两个第一电极条，至少两个所述第一电极条与所述第一焊盘设置于所述衬底层的同侧，至少两个所述第一电极条分别设置于所述第一焊盘的不同侧，所述第一焊盘不同侧的至少两个所述第一电极条与所述第一焊盘电连接。2.根据权利要求1所述的氮化镓晶体管，其特征在于，还包括：第二电极，所述第二电极包括至少两个第二电极条；第二焊盘，所述第二焊盘与所述第一焊盘设置于所述外延层的同侧，至少两个所述第二电极条分别设置于所述第二焊盘的不同侧，所述第二焊盘不同侧的至少两个所述第二电极条与所述第二焊盘电连接。3.根据权利要求2所述的氮化镓晶体管，其特征在于，还包括：第三电极，所述第三电极包括至少两个第三电极条；第三焊盘，所述第三焊盘与所述第一焊盘设置于所述外延层的同侧，至少两个所述第三电极条与所述第三焊盘电连接；其中，所述第一焊盘在所述衬底层上的正投影，所述第二焊盘在所述衬底层上的正投影和所述第三焊盘在所述衬底层上的正投影互相无交叠。4.根据权利要求2所述的氮化镓晶体管，其特征在于，至少两个所述第一电极条分别设置于所述第一焊盘相对的两侧；和/或，至少两个所述第二电极条分别设置于所述第二焊盘相对的两侧。5.根据权利要求3所述的氮化镓晶体管，其特征在于，还包括：第三电极信号线，所述第三电极信号线与所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建平，马琳，卢克动，郭澄，
申请(专利权)人：北京海创微芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：