[发明专利]功率开关器件

摘要

本发明涉及功率开关器件。一种设备包括用于执行高电流和/或高压切换的电路。该电路包括在硅(Si)衬底上的第一氮化镓(GaN)横向场效应晶体管。Si衬底上的第一GaN横向场效应晶体管的源极端子包含通过耦合到源极端子的隔离高压的电阻器或者可操作地耦接到漏极端子和衬底端子的第二电阻器，与P型Si衬底的背面的电连接。隔离高压的电阻器和第二电阻器引起从漏极端子经由缓冲层到源极端子的漏电流。该漏电流使Si衬底上的第一GaN横向场效应晶体管上的电压降与Si衬底上串联连接的第二GaN横向场效应晶体管上的电压降相等。

主权项

Si衬底开关单元(110、120)上的至少两个GaN的串联连接，所述串联连接适于将工作电压范围扩展为超出每个开关单元的击穿电压，开关单元包括：第一晶体管(111、121)，其中，来自至少两个所述开关单元中的一个开关单元的第一晶体管的源极连接到随后的开关单元的第一晶体管的漏极；每个第一晶体管的源极经由具有高电阻的外部电阻器(113、123)连接到相应的第一晶体管的Si衬底；每个第一晶体管的漏极连接到形成在所述第一晶体管的Si衬底上的GaN的内部缓冲层外延结构中的内部压控电阻(112、122)，以与外部电阻器(113、123)一起形成适于在串联连接的每个第一晶体管上保持基本相同的电压降的电路。