CN109844956A - 高功率晶体管 - Google Patents

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Abstract

描述了高功率晶体管,例如高功率氮化镓(GaN)晶体管。通过平行布置多个栅极接触区线性阵列、漏极接触区线性阵列和源极接触区线性阵列,这些高功率晶体管具有比传统高功率晶体管更大的总栅极宽度。由此,可以在不延长高功率晶体管的管芯的情况下,增加高功率晶体管的总栅极宽度和额定功率。因此,相对于具有相同额定功率的传统管芯,高功率晶体管的管芯可以安装在更小的电路封装中。

Description

高功率晶体管
背景技术
技术领域
该技术涉及高功率晶体管,包括例如高功率氮化镓(GaN)晶体管。
相关技术的讨论
GaN半导体材料由于其理想的电子和电光特性,近年来受到了很大的关注。例如GaN具有大约3.4eV的宽直接带隙。由于其宽带隙,GaN比其他半导体——例如硅——更能抵抗雪崩击穿,并能在更高的温度下保持电性能。GaN与硅相比还具有更高的载流子饱和速度。另外,GaN具有纤锌矿晶体结构,GaN是一种非常稳定且坚固的材料,具有高导热性且具有远高于其他半导体——例如硅、锗和砷化镓——的熔点。因此,GaN可用于高速、高电压和高功率应用。例如,氮化镓材料可在用于射频(RF)通信、雷达、RF能量和微波应用的半导体放大器中使用。
发明内容
根据至少一个方面,提供了一种功率晶体管。功率晶体管包括衬底、第一多个接触区和第二多个接触区,第一多个接触区形成在衬底上方并布置成第一线性阵列以形成第一多个晶体管,第二多个接触区形成在衬底上方并布置成与第一线性阵列平行的第二线性阵列以形成第二多个晶体管。
在一些实施例中,功率晶体管还包括第三多个接触区,第三多个接触区形成在衬底上方并布置成与第一线性阵列和第二线性阵列平行的第三线性阵列以形成第三多个晶体管。在一些实施例中,第一多个晶体管和第二多个晶体管中至少一个晶体管是氮化镓晶体管。在一些实施例中,第一多个接触区和第二多个接触区中的每个包括漏极接触区,并且功率晶体管还包括漏极焊盘,该漏极焊盘形成在衬底上方并且电耦接到第一多个接触区和第二多个接触区中的每个漏极接触区。在一些实施例中,第一多个接触区包括源极接触区,并且功率晶体管还包括通孔,该通孔穿过衬底并电耦接到源极接触区。在一些实施例中,第一多个接触区和第二多个接触区中至少一者中的每个接触区具有大于其长度的宽度。
在一些实施例中,第一多个接触区和第二多个接触区中的每个包括栅极接触区,并且功率晶体管还包括栅极焊盘,该栅极焊盘形成在衬底上方并且耦接到第一多个接触区和第二多个接触区中的每个栅极接触区。在一些实施例中,栅极焊盘形成在第一多个接触区和第二多个接触区之间。在一些实施例中,第一多个接触区和第二多个接触区共享至少一个公共漏极。在一些实施例中,该至少一个公共漏极接触区的宽度大于第一多个接触区的栅极接触区的宽度。
根据至少一个方面,提供了一种氮化镓(GaN)功率晶体管。GaN晶体管包括衬底、形成在衬底上方的GaN层、第一多个接触区和第二多个接触区,第一多个接触区形成在GaN层上方并布置成第一线性阵列以形成第一多个晶体管,第二多个接触区形成在GaN层上方并布置成与第一线性阵列平行的第二线性阵列以形成第二多个晶体管。
在一些实施例中,衬底包括硅、碳化硅、砷化镓和蓝宝石中的至少一种。在一些实施例中,GaN功率晶体管还包括形成在衬底和GaN层之间的至少一个过渡层。在一些实施例中,GaN功率晶体管还包括氮化铝镓层(AlGaN),该氮化铝镓层形成在GaN层与第一多个接触区和第二多个接触区中的至少一个之间。在一些实施例中,GaN功率晶体管还包括栅极焊盘,并且第一多个接触区和第二多个接触区中的每个包括电耦接到栅极焊盘的栅极接触区。
在一些实施例中,GaN功率晶体管还包括漏极焊盘,并且第一多个接触区和第二多个接触区中的每个包括电耦接到漏极焊盘的漏极接触区。在一些实施例中,GaN功率晶体管还包括穿过衬底的通孔,并且第一多个接触区包括电耦接到通孔的源极接触区。
根据至少一个方面,提供了一种封装的功率晶体管。封装的功率晶体管包括外壳、安装在外壳中的功率晶体管以及附接到外壳并电耦接到功率晶体管的多个端子。功率晶体管包括衬底、第一多个接触区和第二多个接触区,第一多个接触区形成在衬底上方并布置成第一线性阵列以形成第一多个晶体管,第二多个接触区形成在衬底上方并布置成与第一线性阵列平行的第二线性阵列以形成第二多个晶体管。
在一些实施例中,功率晶体管还包括焊盘,该焊盘电耦接到第一多个接触区和第二多个接触区中的至少一个接触区,并且封装的功率晶体管还包括至少一个键合线,该至少一个键合线被配置成将焊盘电耦接到多个端子中的至少一个端子。在一些实施例中,第一多个晶体管和第二多个晶体管中至少一个晶体管是氮化镓晶体管。
在一些实施例中,功率晶体管的衬底安装到外壳的表面,该外壳的表面电耦接到多个端子中的至少一个端子。在一些实施例中,功率晶体管还包括至少一个通孔,该至少一个通孔穿过衬底以将第一多个接触区和第二多个接触区中至少一个接触区耦接到外壳的表面。
前述实施例可以包括在与上述或者在下面更详细地描述的方面、特征和动作任何合适的组合中。从以下结合附图的描述中,能够更充分地理解本教导的这些和其他方面、实施例和特征。
附图说明
本领域技术人员将理解,本文描述的附图仅用于说明目的。应当理解,在一些情况下,实施例的各个方面可以被夸大或放大显示,以便于理解实施例。附图不一定是按比例绘制的,重点放在说明教导的原理上。在附图中,贯穿各个附图,相同的附图标记通常指代相同的特征、功能相似和/或结构相似的元件。
当在以下具体实施方式中参考附图时,可以使用空间参考“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“垂直”、“水平”等。这样的参考用于教导目的,并不旨在用作具体化的器件的绝对参考。具体化的器件可以以任何合适的方式在空间上定向,该方式可以不同于附图中所示的定向。附图不旨在以任何方式限制本教导的范围。
图1A是根据一些实施例的示例晶体管的横截面图;
图1B描绘了根据一些实施例的图1A的示例晶体管的俯视图;
图2A描绘了根据一些实施例的具有多个接触区线性阵列的示例功率晶体管的平面图;
图2B描绘了根据一些实施例的具有多个接触区线性阵列的另一示例功率晶体管的平面图;
图2C描绘了根据一些实施例的具有多个接触区线性阵列的另一示例功率晶体管的平面图;
图2D描绘了根据一些实施例的具有多个接触区线性阵列的另一示例功率晶体管的平面图;
图3描绘了根据一些实施例的具有多个接触区线性阵列的另一示例功率晶体管的平面图;
图4A描绘了根据一些实施例的示例封装功率晶体管的仰视图;
图4B描绘了根据一些实施例的图4A中示出的示例封装功率晶体管的仰视图。
当结合附图时,所说明的实施例的特征和优点将从以下阐述的具体实施方式中变得更加明显。
具体实施方式
如上所述,由于氮化镓(GaN)的良好材料特性,包括GaN材料的晶体管可用于高速、高电压和高功率应用。与射频(RF)通信相关的一些应用可能对包括GaN晶体管的器件提出苛刻的性能要求。例如一些应用可能要求GaN晶体管具有约250瓦到约1000瓦的额定功率。
高功率晶体管可以通过例如在管芯上形成多个晶体管来构造。管芯上这些晶体管中的每个都可以包括栅极、源极和漏极接触区。可以通过将类似的接触区电耦接在一起而将管芯上多个晶体管电耦接在一起。例如可以将栅极接触区电耦接在一起。类似地,可以将漏极接触区电耦接在一起,可以将源极接触区电耦接在一起。
高功率晶体管的额定功率可以随着高功率晶体管的总栅极宽度的增加而增加。总栅极宽度可以与高功率晶体管中每个栅极接触区的栅极宽度的总和相等。由此,可以通过增加栅极接触区和/或增加栅极接触区的宽度来增加晶体管的额定功率。但是增加单个栅极接触区的栅极宽度可能不希望地减小高功率晶体管的增益。传统晶体管在单个线性阵列中布置多个栅极、源极和漏极接触区。这些传统晶体管通过延长管芯并将附加接触区(包括栅极接触区)添加到单个线性阵列来获得更高的额定功率。因此,可以增加额定功率而不改变栅极接触区的宽度或减小增益。
发明人意识到,使用单个接触区线性阵列的高功率晶体管的传统构造形成了矩形管芯,该矩形管芯的长度明显大于其宽度,并且仅占用给定电路封装器中可用空间的一小部分。另外,发明人意识到,随着管芯和电路封装器之间接触区域的增加,通过电路封装器的散热可能增加。因此,发明人构思并设计了高功率晶体管,该高功率晶体管包括平行布置的多个接触区线性阵列,以增加高功率晶体管的总栅极宽度,而不延长管芯。由此可以占用给定电路封装器中的较大部分的空间,并且可以增加高功率晶体管的额定功率。另外,高功率晶体管和电路封装器之间增加的表面区域允许额外的接触区线性阵列产生的附加热量通过电路封装器消散。
示例晶体管
通过介绍性说明,晶体管可以由衬底上半导体材料——例如GaN——上方的一组接触区形成。这种晶体管的示例在图1A和1B中通过晶体管100示出。如所示,晶体管100包括衬底102、过渡层104、GaN层106、氮化铝镓(AlGaN)层107、钝化层114、源极接触区108、栅极接触区110和漏极接触区112。栅极接触区110可以具有示出为Wg的宽度和示出为Lg的长度。
衬底102可以是形成晶体管100的基极的半导体或者电绝缘体。衬底102可以包括例如块状GaN、硅、碳化硅和/或蓝宝石。
过渡层104可以形成在衬底102上以例如促进将GaN层106键合到晶体管100。过渡层104可以包括直接沉积在衬底102上或上方的缓冲层(例如氮化铝)。
GaN层106可以包括分别位于源极接触区108、栅极接触区110和漏极接触区112下方的源极区域、沟道区域和漏极区域。GaN层106中源极区域和漏极区域之间的载流子传输可以通过施加到栅极接触区110的电压来控制。在一些实施例中,GaN层106可以具有低缺陷密度,这是因为GaN层114包括器件的活性区。例如,低缺陷密度可以低于近似108cm-2
GaN层106可以包括以各种形式中任一种形式的GaN材料。例如,GaN层106可以包括AlGaN、铟镓氮化物(InGaN)、铝铟镓氮化物(AlInGaN)、镓砷磷氮化物(GaAsPN)和/或铝铟镓砷磷氮化物(AlInGaAsPN)。
接触区108、110和112可以形成在AlGaN层107上方,以将接触区108、110和112与GaN层106隔离。如图1A中所示,晶体管100可以包括钝化层114,钝化层114覆盖AlGaN层107,同时仍然使接触区108、110和112暴露。
应该认识到,晶体管100可以以各种结构中的任一种结构来形成。例如,晶体管100可以形成为耗尽型、高电子迁移率晶体管(HEMT)、结型场效应晶体管(JFET)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、金属绝缘体半导体场效应晶体管(MISFET)或双极结型晶体管(BJT)。另外,晶体管100不必是GaN晶体管。例如,晶体管100可以具有包括硅的活性区,并且可以省略GaN层106和/或AlGaN层107。
示例功率晶体管
功率晶体管可以通过在管芯上形成多个晶体管——每个晶体管类似如图1A和1B中所示的晶体管100——来构造。如上所讨论的,该多个晶体管可以布置成多个线性阵列,以增加给定功率晶体管的总栅极宽度,同时仍然允许将功率晶体管安装在同一电路封装器内。在图2A中通过功率晶体管200A示出这种功率晶体管的示例的平面图。如图所示,功率晶体管200A包括接触区线性阵列202、栅极焊盘204、漏极焊盘206、互连件208和通孔210。
功率晶体管200A包括平行布置的两个接触区线性阵列202。接触区线性阵列202中的每个分别包括源极接触区108、栅极接触区110和漏极接触区112,它们被布置形成多个晶体管。例如,功率晶体管200A中每个接触区线性阵列202分别包括十组源极接触区108、栅极接触区110和漏极接触区112,它们分别形成十个晶体管。如图2A中所示,源极接触区108、栅极接触区110和漏极接触区112分别可以具有相似(或相同)的宽度。
应该认识到,功率晶体管200A中每个接触区的特定尺寸和接触区的数量可以基于特定的实施方式而变化。例如,可以调整每个接触区线性阵列202中的接触区数量和/或接触区线性阵列202的数量,以改变功率晶体管200A的总栅极宽度,从而改变功率晶体管200A的额定功率。另外(或可替代地),可以调整栅极接触区110中每个的宽度以改变功率晶体管200A的额定功率和增益。
在一些实施例中,每个接触区线性阵列202中和/或整个功率晶体管200A中的相同类型的接触区可以电耦接在一起。例如栅极接触区110可以通过互连件208电耦接在一起。类似地,漏极接触区112可以通过互连件208电耦接在一起。当功率晶体管200A被封装时,源极接触区108可以通过电路封装器的导电表面电耦接在一起。例如,源极接触区108可以电耦接到穿过功率晶体管200A的衬底(例如,穿过衬底102)的通孔210。在该示例中,功率晶体管200A的衬底可以安装在电路封装器的导电表面上。因此,源极接触区108可以通过互连件208、通孔210和电路封装器的导电表面彼此电耦接。
焊盘204和206可以促进电路封装器的端子和功率晶体管200A内的接触区之间的电连接。例如,栅极焊盘204可以通过互连件208电耦接到栅极接触区108。接着,栅极焊盘204可以通过键合线电耦接到电路封装器的栅极端子。类似地,漏极焊盘206可以通过互连件208电耦接到漏极接触区112,并且通过键合线电耦接到电路封装器的漏极端子。焊盘204和206的特定大小和位置可以基于功率晶体管200A和/或其中安装有功率晶体管200A的电路封装器的特定实施方式而变化。例如,漏极焊盘206可以大于栅极焊盘204(例如,如图2A中所示)以使附加键合线能够将漏极端子连接到漏极焊盘206。
在一些实施例中,功率晶体管200A的源极接触区108可以在没有焊盘或键合线的情况下电耦接到电路封装器的源极端子。例如,源极接触区108可以通过互连件208电耦接到穿过功率晶体管200A的衬底的通孔210。在该示例中,功率晶体管200A的衬底可以安装到电路封装器的导电表面,该导电表明电耦接到源极端子。因此,通孔210(与金属互连件208结合)可以将源极接触区108电耦接到导电表面和源极端子。
应当认识到,在一些实施例中,源极接触区108可以以分别与栅极接触区110和漏极接触区112相似的方式电耦接到电路封装器的源极端子。例如,晶体管200A还可以包括源极焊盘,该源极焊盘通过互连件208电耦接到源极接触区108。源极焊盘可以用于为源极接触区108提供附加连接点或者用于替代通孔210。
如上所讨论地,互连件208可以电耦接功率晶体管200A内的各种元件。互连件208可以以各种方式构造,并且可以形成在功率晶体管200A中的任何层上。例如互连件208可以是在功率晶体管200A的衬底(例如,衬底102)上方图案化的金属互连件。
在不脱离本公开的范围的情况下,可以对功率晶体管200A进行各种改变。例如,图2A中所示的两个大的接触区线性阵列202中的每个可以各自分成彼此对齐的两个较小的接触区线性阵列。例如,分割大的接触区线性阵列可以通过展开产生热量的接触区线性阵列来提高散热。在图2B中通过功率晶体管200B示出这种功率晶体管的示例。
功率晶体管200B将图2A中所示的两个接触区线性阵列202中的每个分成彼此对齐的两个较小的接触区线性阵列202。因此,功率晶体管200B包括四个接触区线性阵列202。另外,功率晶体管200B将图2A中的单个漏极焊盘206分成两个较小的漏极焊盘206,并在两个漏极焊盘206之间添加附加栅极焊盘204。功率晶体管200B中的漏极焊盘206中的每个可以电耦接到四个接触区线性阵列202中的两个中的漏极接触区112。
如图2A和2B中所示,可以将焊盘204和/或206设置在接触区线性阵列202之间。在一些实施例中,替代地,可以将焊盘204和206设置在线性接触区阵列202的相对侧上,如图2C中通过功率晶体管200C所示。如图所示,栅极焊盘204在接触区线性阵列202的第一侧上,并且漏极焊盘206在接触区线性阵列202的与第一侧相对的第二侧上。
如上所述,源极接触区108可以通过通孔210电耦接到电路封装器的源极端子。在图2C中,通孔210设置在源极接触区108中以将源极接触区108电耦接到电路封装器中的导电表面。由此,可以省略源极接触区108和通孔210之间的互连件208。
在一些实施例中,漏极接触区112可以具有与源极接触区108或栅极接触区110不同的宽度。例如,漏极接触区112的宽度可以大于栅极接触区110的宽度至少两倍。如图2C中所示,采用较长的漏极接触区112可以允许单个漏极接触区112在多个接触区线性阵列之间被共享。另外,共享的漏极接触区112允许漏极焊盘206利用直接互连件208电耦接到漏极接触区112。
在图2C中,栅极焊盘204可以通过互连件208和/或节点212耦接到栅极接触区110。如图所示,互连件208可以直接设置在靠近栅极焊盘204的接触区线性阵列202中的栅极接触区110之间。互连件208可以通过节点212将位于远离栅极焊盘204的接触区线性阵列202中的栅极接触区110电耦接。例如,一个互连件208可以形成在源极接触区108上方(不与源极接触区108电连接),并将节点212电耦接到栅极焊盘204。附加互连件208可以将节点212与远离栅极焊盘204的接触区线性阵列中的栅极接触区110电耦接。如图所示,节点212可以设置在接触区线性阵列202之间并且可以电耦接到一对栅极接触区110。
应该认识到互连件208可以以任何合适的方式被布置,以将栅极焊盘204耦接到源极接触区108。例如,互连件208可以在源极接触区108下方或周围布线,以到达节点212。另外,栅极焊盘204和靠近栅极焊盘204的接触区线性阵列202中的栅极接触区110之间的直接互连件208可以用那些栅极接触区110和节点212之间的互连件208代替。在图2D中通过功率晶体管200D示出了这种功率晶体管的示例。如图所示,栅极焊盘204通过节点212与全部栅极接触区110电耦接。特别地,每个节点212现在电耦接到四个栅极接触区110,该四个栅极接触区110包括来自两个接触区线性阵列202中的每个接触区线性阵列202的两个栅极接触区110。
在一些实施例中,功率晶体管可以由平行的两个以上接触区线性阵列构造。例如,功率晶体管200C可以扩展为包括三个或更多个接触区线性阵列。在图3中通过功率晶体管300示出了这种功率晶体管的示例。如图所示,功率晶体管300包括在栅极焊盘204和漏极焊盘206之间的平行布置的三个接触区线性阵列202。栅极焊盘204可以通过直接互连件208与靠近该栅极焊盘204的第一接触区线性阵列202中的栅极接触区110电耦接。该三个接触区线性阵列202中间的第二接触区线性阵列202中的栅极接触区110可以通过互连件208与第一和第二接触区线性阵列202之间的第一节点212电耦接。第一节点212接着可以通过互连件208电耦接到栅极焊盘204。远离栅极焊盘204的第三接触区线性阵列202中的栅极接触区110可以通过互连件208与第二和第三接触区线性阵列202之间的第二节点212电耦接。第二节点212接着可以通过互连件208电耦接到第一节点212和栅极焊盘204。
已经描述了具有多个接触区线性阵列的功率晶体管的各种可能的实施方式,应当认识到,还可以构造更多的实施方式。例如,功率晶体管可以包括附加焊盘、不同的焊盘位置、不同的互连件布置和/或附加接触区线性阵列。
示例性封装的功率晶体管
如上参考图2A-3所述的功率晶体管可以安装在电路封装器中,以例如保护功率晶体管免受环境影响和/或在工作期间使来自功率晶体管的热量消散。在图4A和4B中通过封装的功率晶体管400示出了这种功率晶体管的示例。图4A示出封装的功率晶体管400的底侧,图4B示出封装的功率晶体管400的顶侧。如图所示,封装的功率晶体管400包括安装到外壳408中的导电表面407的功率晶体管402。封装的功率晶体管还包括可以附接到外壳408的源极端子416、漏极端子414和栅极端子412。除了通过键合线410耦接到漏极端子414的漏极焊盘406之外,功率晶体管402还可以包括通过键合线410耦接到栅极端子412的栅极焊盘404。
功率晶体管402可以包括布置成多个线性阵列的多个晶体管,例如上述功率晶体管200A、200B、200C、200D和300。这些晶体管的栅极接触区可以电耦接到栅极焊盘404。类似地,这些晶体管的漏极接触区可以电耦接到漏极焊盘406。这些晶体管的源极接触区可以通过通孔——例如在图2A-3中所示的通孔210——电耦接到导电表面407。应该认识到,功率晶体管402上的焊盘的特定位置、数量和类型可以根据特定实施方式而变化。例如功率晶体管402可以包括源极焊盘和/或包括不同数量的漏极焊盘。
功率晶体管402可以分别电耦接到栅极端子412、漏极端子414和源极端子416。例如,功率晶体管402上的栅极焊盘404可以通过键合线410电耦接到栅极端子412。类似地,漏极焊盘408可以通过键合线410电耦接到漏极端子414。如上所讨论地,功率晶体管402中的源极接触区可以通过功率晶体管402中的通孔电耦接到导电表面407。导电表面407接着可以电耦接到源极端子416。例如,导电表面407可以与源极端子416集成。由此,源极接触区可以在不使用键合线和/或源极焊盘的情况下电耦接到源极端子416。
应该认识到,未示出的附加部件可以被设置在外壳408中和/或被包括在封装的功率晶体管400中。例如,封装的功率晶体管还可以包括具有各种电容性元件的匹配网络,以提高器件——例如RF放大器——中的封装的功率晶体管400的性能。
结论
术语“约”和“大约”可以用于表示:在一些实施例中在目标尺寸的±20%以内、在一些实施例中在目标尺寸的±10%以内、在一些实施例中在目标尺寸的±5%以内、在一些实施例中在目标尺寸的±2%以内。术语“约”和“大约”可以包括目标尺寸。
当使用术语“在…上”、“相邻”或“在…上方”来描述层或结构的位置时,在所描述的层和相关层之间可能存在也可能不存在一层或更多层材料,该相关层在所描述的层上、与所描述的层相邻或在所描述的层上方。当一个层被描述为“直接”或“紧接”在另一层上、与另一层相邻或在另一层上方时,不存在中间层。当一个层被描述为“在另一层或衬底上”或“在另一层或衬底上方”时,它可以覆盖整个层或衬底或者该层或衬底的一部分。术语“在…上”和“在…上方”用于相对于图示易于解释,并不旨在作为绝对的方向参考。器件可以以相对于图中所示的方向的其他方向制造和实施(例如,绕水平轴线转动超过90度)。
本文描述的技术可以体现为一种方法,已经描述了其中的至少一些动作。作为该方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此,即使在说明性实施例中被描述为顺序动作,也可以构造其中以不同于所描述的顺序执行动作的实施例,这可以包括同时执行一些动作。另外,在一些实施例中,方法可以包括比所描述的那些动作更多的动作,以及比其他实施例中描述的那些动作更少的动作。
已经由此描述了本发明的至少一个说明性实施例,本领域技术人员容易想到各种改变、修改和改进。这种改变、修改和改进旨在在本发明的精神和范围内。因此,前面的描述仅作为示例,并不旨在限制。仅如所附权利要求及其等同物所限定的来限制本发明。

Claims (20)

1.一种功率晶体管,包括:
衬底;
第一多个接触区,其形成在所述衬底上方,并布置成第一线性阵列以形成第一多个晶体管;和
第二多个接触区,其形成在所述衬底上方,并布置成与所述第一线性阵列平行的第二线性阵列,以形成第二多个晶体管。
2.根据权利要求1所述的功率晶体管,所述功率晶体管还包括第三多个接触区,所述第三多个接触区形成在所述衬底上方,并且布置成与所述第一线性阵列和第二线性阵列平行的第三线性阵列,以形成第三多个晶体管。
3.根据权利要求1所述的功率晶体管,其中,所述第一多个晶体管和第二多个晶体管中的至少一个晶体管是氮化镓晶体管。
4.根据权利要求1所述的功率晶体管,其中,所述第一多个接触区和第二多个接触区中的每个包括漏极接触区,并且其中,所述功率晶体管还包括漏极焊盘,所述漏极焊盘形成在所述衬底上方并电耦接到所述第一多个接触区和第二多个接触区中的每个漏极接触区。
5.根据权利要求1所述的功率晶体管,其中,所述第一多个接触区和第二多个接触区中的每个包括栅极接触区,并且其中,所述功率晶体管还包括栅极焊盘,所述栅极焊盘形成在所述衬底上方并耦接到所述第一多个接触区和第二多个接触区中的每个栅极接触区。
6.根据权利要求5所述的功率晶体管,其中,所述栅极焊盘形成在所述第一多个接触区和所述第二多个接触区之间。
7.根据权利要求5所述的功率晶体管,其中,所述第一多个接触区和所述第二多个接触区共享至少一个公共漏极接触区。
8.根据权利要求7所述的功率晶体管,其中,所述至少一个公共漏极接触区的宽度大于所述第一多个接触区的栅极接触区的宽度。
9.根据权利要求1所述的功率晶体管,其中,所述第一多个接触区包括源极接触区,并且其中,所述功率晶体管还包括穿过所述衬底并且电耦接到所述源极接触区的通孔。
10.一种氮化镓(GaN)功率晶体管,包括:
衬底;
形成在所述衬底上方的GaN层;
第一多个接触区,其形成在所述GaN层上方,并布置成第一线性阵列以形成第一多个晶体管;和
第二多个接触区,其形成在所述GaN层上方,并布置成与所述第一线性阵列平行的第二线性阵列以形成第二多个晶体管。
11.根据权利要求10所述的GaN功率晶体管,其中,所述衬底包括硅、碳化硅、砷化镓和蓝宝石中的至少一种。
12.根据权利要求10所述的GaN功率晶体管,所述GaN功率晶体管还包括形成在所述衬底和所述GaN层之间的至少一个过渡层。
13.根据权利要求10所述的GaN功率晶体管,所述GaN功率晶体管还包括栅极焊盘,并且其中,所述第一多个接触区和第二多个接触区中的每个都包括电耦接到所述栅极焊盘的栅极接触区。
14.根据权利要求10所述的GaN功率晶体管,所述GaN功率晶体管还包括漏极焊盘,并且其中,所述第一多个接触区和第二多个接触区中的每个都包括电耦接到所述漏极焊盘的漏极接触区。
15.根据权利要求10所述的GaN功率晶体管,所述GaN功率晶体管还包括穿过所述衬底的通孔,并且其中,所述第一多个接触区包括电耦接到所述通孔的源极接触区。
16.一种封装的功率晶体管,包括:
外壳;
安装在所述外壳中的功率晶体管,所述功率晶体管包括衬底、第一多个接触区和第二多个接触区,所述第一多个接触区形成在所述衬底上方并布置成第一线性阵列以形成第一多个晶体管,所述第二多个接触区形成在所述衬底上方并布置成与所述第一线性阵列平行的第二线性阵列以形成第二多个晶体管;和
附接到所述外壳并电耦接到所述功率晶体管的多个端子。
17.根据权利要求16所述的封装的功率晶体管,其中,所述功率晶体管还包括电耦接到所述第一多个接触区和第二多个接触区中的至少一个接触区的焊盘,并且其中,所述封装的功率晶体管还包括至少一个键合线,所述至少一个键合线被配置成将所述焊盘电耦接到所述多个端子中的至少一个端子。
18.根据权利要求16所述的封装的功率晶体管,其中,所述功率晶体管的衬底安装到所述外壳的表面,所述外壳的表面电耦接到所述多个端子中的至少一个端子。
19.根据权利要求18所述的封装的功率晶体管,其中,所述功率晶体管包括至少一个通孔,所述至少一个通孔穿过所述衬底以将所述第一多个接触区和第二多个接触区中的至少一个接触区电耦接到所述外壳的表面。
20.根据权利要求16所述的封装的功率晶体管,其中,所述第一多个晶体管和第二多个晶体管中的至少一个晶体管是氮化镓晶体管。
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