[发明专利]用于高功率的、基于GaN的FET的布图设计有效
申请号: | 201110172447.3 | 申请日: | 2011-06-23 |
公开(公告)号: | CN102299174A | 公开(公告)日: | 2011-12-28 |
发明(设计)人: | L·刘;M·波普赫里斯蒂奇;B·佩雷斯 | 申请(专利权)人: | 电力集成公司 |
主分类号: | H01L29/772 | 分类号: | H01L29/772;H01L29/778;H01L29/417;H01L29/423;H01L29/06 |
代理公司: | 北京北翔知识产权代理有限公司 11285 | 代理人: | 徐燕;杨勇 |
地址: | 美国加利*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 功率 基于 gan fet 设计 | ||
1.一种FET,包括:
衬底、布置在所述衬底上的缓冲层、布置在所述缓冲层上的沟道层、以及布置在所述沟道层上的阻挡层;
源电极、栅电极和漏电极,它们布置在所述阻挡层之上,并以纵向方向在其上延伸,其中,所述沟道层和所述阻挡层它们的一部分限定了一个沿纵向延伸的台面结构,以及所述源电极和所述漏电极延伸越过该台面结构的边缘,以及其中所述栅电极沿所述台面结构的边缘侧壁延伸;
导电源极互连部,布置在所述缓冲层上,并具有电连接至所述源电极的第一端;
第一介电层,布置在所述缓冲层上,并位于所述源极互连部之上;
栅极通路,形成在所述第一介电层之中;
导电栅极节点,沿所述缓冲层延伸,并与沿所述台面结构的侧壁延伸的所述栅电极的部分电连接;
栅极衬垫,布置在邻近所述台面结构的所述第一介电层上;
导电栅极连接带,位于所述栅极节点上并与该栅极节点接触,栅极带与所述栅极衬垫电接触;
源极通路,形成在所述第一介电层中;以及
源极衬垫,形成在所述源极通路中,所述导电源极互连部具有与所述源极衬垫电接触的第二端。
2.根据权利要求1所述的FET,其中还包括第二介电层,该第二介电层布置在所述导电源极互连部和所述缓冲层之间。
3.根据权利要求1所述的FET,其中导电栅极带通过所述栅极通路连接至所述栅极节点。
4.根据权利要求1所述的FET,其中所述栅电极具有约3微米的长度。
5.根据权利要求1所述的FET,其中所述源电极和所述漏电极延伸越过所述台面结构的边缘约2-3微米。
6.根据权利要求1所述的FET,其中所述源电极、所述栅电极和所述漏电极限定一个栅极指状物,该栅极指状物在纵向上延伸约250微米到1毫米。
7.根据权利要求1所述的FET,其中所述导电栅极连接带与所述导电源极互连部至少部分重叠。
8.根据权利要求1所述的FET,其中所述栅极衬垫和所述源极衬垫彼此不重叠。
9.根据权利要求1所述的FET,其中所述栅极衬垫和所述源极衬垫至少部分重叠。
10.根据权利要求1所述的FET,其中所述沟道层包括第Ⅲ族氮化物半导体材料。
11.根据权利要求1所述的FET,其中所述沟道层包括GaN。
12.根据权利要求1所述的FET,其中还包括:
导电漏极互连部,布置在所述缓冲层上,并具有电连接至所述漏电极的第一端;
漏极通路,形成在所述第一介电层上;以及
漏极衬垫,形成在所述漏极通路中,所述导电漏极互连部具有与所述漏极衬垫电接触的第二端。
13.一种FET,包括:
第一组指状阵列和第二组指状阵列,每一组指状阵列都包括源极、栅极和漏极;
第一源极衬垫,电连接至所述第一组指状阵列中的源电极;
第二源极衬垫,电连接至所述第二组指状阵列中的源电极;
公共的漏极衬垫,电连接至所述第一组指状阵列和所述第二组指状阵列中的漏电极;
第一栅极衬垫,电连接至所述第一组指状阵列中的栅电极;
第二栅极衬垫,电连接至所述第二组指状阵列中的栅电极;以及
衬底,其上布置了所述第一组指状阵列、所述第二组指状阵列、所述第一源极衬垫、所述第二源极衬垫、所述公共的漏极衬垫、所述第一栅极衬垫和所述第二栅极衬垫。
14.根据权利要求13所述的FET,其中所述指状阵列中的至少一个包括:
布置在所述衬底上的缓冲层、布置在所述缓冲层上的沟道层、以及布置在所述沟道层上的阻挡层,其中所述源电极、所述栅电极和所述漏电极布置在所述阻挡层之上并在其上以纵向方向延伸,其中,所述沟道层和所述阻挡层它们的一部分限定了一个纵向延伸的台面结构,以及所述源电极和所述漏电极延伸越过该台面结构的边缘,以及其中所述栅电极沿所述台面结构的边缘侧壁延伸。
15.根据权利要求13所述的FET,其中所述公共的漏极衬垫布置在所述第一指状阵列和所述第二指状阵列之间,其中各个指状物均沿一个共同方向延伸。
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