KR100868103B1 - 집적 ⅲ-질화물 파워 디바이스 - Google Patents

집적 ⅲ-질화물 파워 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR100868103B1
KR100868103B1 KR1020067016011A KR20067016011A KR100868103B1 KR 100868103 B1 KR100868103 B1 KR 100868103B1 KR 1020067016011 A KR1020067016011 A KR 1020067016011A KR 20067016011 A KR20067016011 A KR 20067016011A KR 100868103 B1 KR100868103 B1 KR 100868103B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
iii
nitride semiconductor
semiconductor device
common
pad
Prior art date
Application number
KR1020067016011A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060110357A (ko
Inventor
다니엘 엠. 킨저
로버트 비치
Original Assignee
인터내쇼널 렉티파이어 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인터내쇼널 렉티파이어 코포레이션 filed Critical 인터내쇼널 렉티파이어 코포레이션
Publication of KR20060110357A publication Critical patent/KR20060110357A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100868103B1 publication Critical patent/KR100868103B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861—Diodes
    • H01L29/872—Schottky diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/0605—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits made of compound material, e.g. AIIIBV
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41758—Source or drain electrodes for field effect devices for lateral devices with structured layout for source or drain region, i.e. the source or drain region having cellular, interdigitated or ring structure or being curved or angular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/778—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface
    • H01L29/7786—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with direct single heterostructure, i.e. with wide bandgap layer formed on top of active layer, e.g. direct single heterostructure MIS-like HEMT
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/072—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/20—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
    • H01L29/2003—Nitride compounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Abstract

공통 다이에서 형성되는 적어도 두개의 Ⅲ-질화물 기반 반도체 디바이스를 구비하는 Ⅲ-질화물 기반 집적 반도체 디바이스.
Figure R1020067016011
고전자 이동도 트랜지스터, 쇼트키 접촉, 양방향 디바이스

Description

집적 Ⅲ-질화물 파워 디바이스{INTEGRATED Ⅲ-NITRIDE POWER DEVICES}
본 발명은 파워(power) 반도체 디바이스들에 관한 것이며, 특히 집적(integrated) 파워 반도체 디바이스들에 관한 것이다.
본 출원은, 2004년 2월 12일 출원되고 발명의 명칭이 "Ⅲ-NITRIDE BIDIRECTIONAL SWITCH" 인 미국가출원(가출원번호 60/544,626)을 기초로 하여 상기 가출원에 대한 우선권을 주장하며, 상기 가출원에 개시된 내용은 참고로서 본 출원에 인용된다.
도1A를 참조하면, 공지된, 디스크리트(discrete) 고 전자이동도 트랜지스터(High Electron Mobility Transistor : 이하, HEMT 라 함)는 드레인 패드(10), 소스 패드(12), 및 게이트 패드(14)를 구비한다. 드레인 패드(10)는 복수의 드레인 러너(16)에 전기적으로 접속되고, 소스 패드(12)는 복수의 소스 러너(18)에 전기적으로 접속된다. 일반적으로, 드레인 패드(10)와 소스 패드(12)는 상호 간에 평행하게 구성되고 러너들(runners)(16, 18)이 상호 간에 평행하게 구성된다. 또한, 통상적인 구성에서는, 드레인 패드(10) 및 소스 패드(12)를 통하여 전류를 균등하게 분배하기 위하여 드레인 러너들(16)과 소스 러너들(18)이 교대로(alternate) 형성된다. 도1A에 따른 디바이스에서, 두개의 각각 마주보는 러너들 (16, 18) 사이의 영역은 활성영역(active area)이다.
다음으로 도1B를 참조하면, 도1A에 도시된 디바이스의 활성영역 A 부분이 확대되어 있는바, 각 드레인 패드(10)에 전기적으로 접속되고 각 드레인 패드(10)로부터 확장하는 복수의 드레인 핑거(finger)(20) 및 각 소스 패드(12)에 전기적으로 접속되고 각 소스 패드(12)로부터 확장하는 복수의 소스 핑거(22)가 도시되어 있다. 드레인 핑거들(20)과 소스 핑거들(22)은 드레인 러너(16)와 소스 러너(18)를 따라 교번하고 있으며, 따라서 서로 맞물리는 형태(interdigitated configuration)가 얻어진다. 게이트 전극(24)은 드레인 러너(16), 드레인 핑거들(20), 소스 러너(18), 그리고 소스 핑거들(22) 사이의 공간을 통해 굽이쳐(meander) 진행하고, 비록 도시되지는 않았지만, 게이트 러너에 접속된다. 이 게이트 러너는 게이트 전극(24)을 게이트 패드(14)에 전기적으로 접속시킨다.
다음으로 도1C를 참조하면, 전형적인 HEMT는 GaN, Si, SiC 또는 사파이어로 형성가능한 기판(25), GaN 같은 하나의 Ⅲ-질화물 기반 반도체로 형성되고 기판(25)위에 배치되는 제 1 반도체 본체(26), 그리고 AlGaN 같은 상이한 밴드 갭을 가진 다른 Ⅲ-질화물 기반 반도체로부터 형성되고 상기 제 1 반도체 본체(26) 위에 배치되는 제 2 반도체 본체(28)를 포함한다. 제 1 반도체 본체(26)와 제 2 반도체 본체(28)는 헤테로 접합(heterojunction)(30)을 형성하며, 압전 분극 현상 (piezoelectric polarization)으로 인해 헤테로접 합(30)에서 또는 그 근처에서 2차원 전자 가스(이하, 2DEG)를 형성한다. 이렇게 형성된 2DEG는 고 전도성(highly conductive)이므로 소스 핑거(22)와 드레인 핑거(20) 사이에서 전류를 도통시키는 채널 역할을 수행한다. 전형적인 디바이스에서 소스 핑거들(22) 및 드레인 핑거들(20)은 고 전도성의 옴 접촉층(ohmic contact layer)(32)에 의해 제 2 반도체 본체(28)에 접속된다.
도1C에 도시된 디바이스에서, 게이트 전극(24)은 게이트 절연층(34)에 의해 제 2 반도체 본체(28)로부터 절연된다. 다른 변형예에서는, 예를 들어, 도1D에 도시된 바와 같이, 게이트 전극(24)은 제 2 반도체 본체(28)와 쇼트키 접촉을 할 수도 있다.
도1C 및 도1D에서 도시되는 디바이스들은 공핍형 모드(depletion mode) 디바이스들인바, 이는 상기 디바이스가 통상적으로(nominally) 턴온(turn on) 상태이며, 적절한 전압의 인가에 의해서 각각의 디바이스에서 게이트 전극(24)이 활성화되면, 2DEG가 중단되어 디바이스가 턴 오프(turn off)됨을 의미한다. 증가형 모드(enhancement mode) HEMT들은, 2004년 2월 12일 출원된 미국가출원(가출원 번호 60/544,626) 및 발명의 명칭이 "Ⅲ-Nitride Bidirectional Switch"이며 본 출원과 동일하게 Daniel M. Kinser와 Robert Beach의 명의로 출원된 미국특허출원에 기재되어 있는 바, 이 가출원 및 특허출원에 개시된 내용은 참조로서 본 출원에 인용된다. 양방향 디바이스들은 하나 또는 두개의 게이트 전극을 포함할 수 있다. 도1E는 두개의 게이트 전극을 포함하는 양방향 디스크리트(discrete) 디바이스를 도시한다.
도1A 내지 도1E와 관련하여 기술된 선행기술의 디바이스들은 디스크리트 디바이스들이며, 이는 이러한 디바이스들 각각이 단일의 디스크리트 반도체 다이(die)를 포함한다는 것을 의미한다. 높은 브레이크다운(breakdown) 전압 및 전류 운반 특성으로 인하여, Ⅲ-질화물 파워(power) 디바이스들은 다이 상에서 단지 작은 영역만을 차지한다. 따라서, Ⅲ-질화물-기반 반도체 파워 디바이스들은 실리콘-기반 디바이스들과 비교하면 매우 작다.
다른 디바이스들과 마찬가지로, 가령 파워 서플라이 어플리케이션(power supply application) 또는 모터 제어 어플리케이션과 같은, 전자 어플리케이션 분야에서 Ⅲ-질화물 기반 반도체 파워 디바이스들이 이용될 수 있기 위해서는, Ⅲ-질화물 기반 반도체 파워 디바이스들은 패키징(packaging)될 필요가 있다. Ⅲ-질화물-기반 파워 반도체 디바이스를 포함하는 반도체 패키지(package)에서, Ⅲ-질화물 파워 디바이스들의 작은 사이즈로 인하여, 패키징 요소들이 패키지의 전체 사이즈에 가장 많이 기여하는 것으로 생각된다. 많은 파워 어플리케이션들은 하나 이상의 파워 반도체 디바이스를 필요로 하기 때문에, Ⅲ-질화물-기반 파워 반도체 패키지들이 차지하는 전체 스페이스(total space)에 가장 많이 기여하는 것은, 다이가 아니라 패키징일 것으로 예상된다.
본 발명에 따른 집적 디바이스는 하나의 단일 공통 반도체 다이에서 형성되는 두개 이상의 Ⅲ-질화물 파워 반도체 디바이스들을 포함한다. 이 때문에, 하나 이상의 파워 디바이스를 필요로 하는 어플리케이션에서, 본 발명에 따른 집적 디바이스는 공통 패키지 안에 패키징될 수 있고, 이것은 다른 장점들 중에서도 특히 공간 절약을 가져온다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 디바이스는 하프-브리지(half-bridge) 형태로 접속된 두개의 Ⅲ-질화물-기반 파워 다바이스를 구비하는 집적 디바이스다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 디바이스는 예를 들어, 3상 파워 어플리케이션에서의 이용을 위하여 3개의 하프 브리지를 형성하도록 접속된 여섯개의 Ⅲ-질화물-기반 파워 다바이스를 구비하는 집적 디바이스다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 디바이스는 하프-브리지 형태로 접속된 네개의 Ⅲ-질화물-기반 파워 다바이스를 구비하는 집적 디바이스다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 디바이스는 하프 브리지를 형성하도록 접속되는 두개의 Ⅲ-질화물-기반 양방향 다바이스 및, 예를 들어, 부스트 컨버터(boost converter) 어플리케이션에서 이용하기 위한 공통 드레인을 갖는 두개의 Ⅲ-질화물-기반 다바이스를 구비하는 집적 디바이스다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 디바이스는 풀(full) 브리지 형태를 갖는 네개의 Ⅲ-질화물-기반 쇼트키 다이오드를 구비하는 집적 디바이스다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 첨부된 도면들을 참조하는 본 발명의 하기 설명들로부터 명백해질 것이다.
도 1A는 선행기술에 따른 디스크리트 Ⅲ-질화물 파워 다바이스의 평면도이다.
도 1B는 도 1A에서 보이는 디바이스의 활성영역 중 A 부분의 확대도이다.
도 1C는 도 1B에서 라인 B-B를 따라 절취된 선행기술에 따른 디바이스의 실례에 대하여 화살표 방향으로 바라본 단면도이다.
도 1D는 도 1B에서 라인 B-B를 따라 절취된 선행기술에 따른 디바이스의 다른 실례에 대하여 화살표 방향으로 바라본 단면도이다.
도 1E는 두개의 게이트 전극을 구비하는 양방향 Ⅲ-질화물 디바이스의 평면 도를 보여준다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 집적 하프-브리지 디바이스의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 집적 3상 디바이스의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 집적 H-브리지 디바이스의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 집적 디바이스의 평면도이며, 이 집적회로는 하프 브리지를 형성하도록 접속되는 두개의 Ⅲ-질화물 기반 양방향 다바이스 및 공통 드레인을 갖는 두개의 Ⅲ-질화물 기반 다바이스를 구비한다.
도 6A은 선행기술에 따른 Ⅲ-질화물 쇼트키 디바이스의 평면도를 보여준다.
도 6B는 도 6A에서 라인 6B-6B를 따라 절취된 선행기술에 따른 쇼트키 디바이스에 대하여 화살표 방향으로 바라본 단면도를 보여준다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 집적 Ⅲ-질화물 기반 쇼트키 브리지의 평면도를 보여준다.
도 8A 내지 8C는 각각 두 디바이스 사이에 전기적인 절연을 달성하는 피쳐(feature)를 구비한 본 발명에 따른 집적 디바이스를 도시한다.
도2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 집적 디바이스는 하나의 다이에서 형성되고 상호 연결되어 하프 브리지를 형성하는 2개의 HEMT를 포함한다. 여기서 사용되는 용어 '집적'은 디바이스들이 공통 다이에서 형성되는 것을 의미한다. 구체적으로, 제1 실시예에 따른 집적 디바이스는 드레인 패드(10) 및 게이트 패드(14)를 포함하는 위쪽 HEMT(36)와 소스 패드(12) 및 게이트 패드(14)를 포함하는 아래쪽 HEMT(38)를 포함한다. 본 발명에 따라 위쪽 HEMT(36) 및 아래쪽 HEMT(38)는 단일 다이(single die)에서 형성된다. 따라서, 제1 실시예에 따른 디바이스는 함께 패키징 될 수 있으며, 이에 의하여 파워 어플리케이션에서 공간을 절약할 수 있다.
하프 브리지를 형성하기 위해 아래쪽 HEMT(38)의 드레인 패드와 위쪽 HEMT(36)의 소스 패드가 결합되어 단일 패드, 즉 스위칭 노드 패드(40)가 되며, 이는 하프 브리지를 위한 출력 패드로서 역할을 함에 유의하여야 한다.
다음으로 도3을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 집적 디바이스는 단일 다이에 형성된 3개의 하프 브리지를 포함한다. 도3에 도시된 바와같은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 3상 브리지에 대해서, 위쪽 HEMT들(36)의 드레인 패드들(10)은 상호접속되어 하나의 패드 즉, 버스(bus) 패드(42)를 형성하며, 아래쪽 HEMT(38)들의 소스 패드들(12)은 상호접속되어 하나의 패드 즉, 그라운드(ground) 패드(44)를 형성한다.
다음으로 도4를 참조하면, 제 3 실시예에 따른 집적 디바이스는 단일 다이에서 형성되고 H 브리지 형태로 집적된 4개의 HEMT를 포함한다. 이러한 실시예에서는 위쪽 HEMT들(36)의 드레인 패드들(10)이 상호 접속되어 버스 패드(42)를 형성하고, 아래쪽 HEMT들의 소스 패드들(12)이 함께 접속되어 그라운드 패드(44)를 형성한다. 하나의 위쪽 HEMT(36)의 소스 패드와 하나의 아래쪽 HEMT(38)의 드레인 패드는 공유되어 제 1 출력 패드(40A)를 형성하고, 다른 하나의 위쪽 HEMT(36)의 소스 패드와 다른 하나의 아래쪽 HEMT(36)의 드레인 패드는 공유되어 제 2 출력 패드(40B)를 형성한다.
다음으로 도5를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 집적 디바이스는 하프 브리지 형태로 집적된 2개의 양방향 HEMT를 포함할 수 있다. 즉, 하나의 양방향 HEMT는 위쪽 디바이스(46)이고 나머지 하나의 양방향 HEMT는 아래쪽 디바이스(48)이다. 제 4 실시예에서 각각의 양방향 HEMT는 두 개의 게이트 패드(14A), (14B)를 구비하는 것에 유의하여야 한다. 또한, 양방향 기능 때문에, 제 4 실시예에서 HEMT들(46, 48)은 소스 패드들 및 드레인 패드들을 구비하기 보다는 단지 파워 패드들(50)만을 구비하는 것에 유의하여야 한다. 도5에서 보이는 바와 같이, 하나의 파워 패드(52)는 두개의 양방향 HEMT 모두에 공통되고, 스위칭 출력 패드(40)로서 역할을 한다.
제 4 실시예에 따른 디바이스는 공통 드레인 패드(58)를 갖도록 집적된 제 1 HEMT(54) 및 제 2 HEMT(56)를 포함한다. 따라서, 제 4 실시예에 따르면, 두 개의 집적 디바이스들이 집적된 하나의 디바이스가 형성될 수 있다. 제 4 실시예에 따른 디바이스는, 브리지가 없는 부스트 컨버터(bridgeless boost converter)를 형성하는데 이용될 수 있다.
Ⅲ-질화물 기반 반도체 시스템은 또한 쇼트키 다이오드 같은 다이오드들을 형성하는데 이용될 수 있다. 예를 들어 도6A, 도6B를 참조하면(같은 도면 부호들은 같은 요소들을 나타낸다), Ⅲ-질화물 시스템에서 쇼트키 다이오드(60)는 게이트를 포함하지 않으나 제 2 반도체 본체(28)와 쇼트키 접촉을 하는 애노드 전극(62) 및 제 2 반도체 본체(28)와 옴 접촉을 하는 캐소드 전극(64)을 포함한다. HEMT와 마찬가지로, 애노드 전극들(62)과 캐소드 전극들(64)은 각각의 러너들(66)에 접속되는바, 이들 러너들은 애노드 패드(68) 및 캐소드 패드(70)에 교대로 전기적으로 연결된다.
도7를 참조하면, 제 5 실시예에 따른 집적 디바이스는, 풀(full) 브리지 형태로 구성되는 4개의 Ⅲ-질화물 쇼트키 다이오드를 포함하는 쇼트키 브리지이다. 구체적으로, 두개의 제 1 쇼트키 디바이스의 애노드 패드들이 통합되어 공통 애노드 패드(61)를 형성하고, 두개의 제 2 쇼트키 디바이스의 캐소드 패드들이 통합되어 공통 캐소드 패드(63)를 형성한다. 또한, 상기 두개의 제 1 쇼트키 디바이스 각각의 캐소드 패드는, 상기 두개의 제 2 쇼트키 디바이스 각각의 애노드 패드와 통합되어 제 3 공통 패드(65) 및 제 4 공통 패드(67)를 형성하며, 이에 의하여 쇼트키 브리지가 구현된다.
본 발명에 따른 집적 디바이스에서는, 두개 이상의 디바이스가 하나의 다이에 형성되기 때문에, 디바이스들을 전기적으로 격리시킬 필요가 있다는 것에 유의하여야 한다. 전기적 격리를 위해, 제 2 반도체 본체(28)의 모든 부분 또는 일부분은, 언제든지 원하는 때에 2DEG를 중단하도록 제거될 수도 있는바, 이는 전기적 격리를 달성하기 위함이다. 따라서, 예를 들면, 본 발명에 따른 집적 디바이스에서 두 개의 HEMT(100, 102)가 공통 다이에서 형성되는 경우, 리세스(recess)(104)가 2DEG의 중단을 야기할 수 있는 정도의 깊이로 제 2 반도체 본체(28)에 형성될 수 있으며, 따라서 도8A에 도시된 바와같이 두 개의 디바이스는 전기적으로 격리된다. 리세스(104)는 도8B에서 보이는 바와 같이 제 2 반도체 본체(28)를 지나서 제 1 반도체 본체(26)까지 확장될 수 있다.
대안적으로, 예를 들어, 도8C에서 보이는 바와 같이, 제 2 반도체 본체(28)는 제 1 및 제 2 반도체 본체(26, 28)에 대한 결정손상(crystal damage)을 포함하는 이온주입영역(106)을 포함할 수 있는 바, 이는 디바이스(100)와 디바이스(102) 사이의 선택된 위치에서 2DEG를 중단시키므로 이들 디바이스들(100, 102)은 전기적으로 격리된다. 일단 2DEG의 격리된 부분이 중단되면, 격리를 위해, 제 1 반도체 본체(26)의 고저항성에 의존할 수 있다. 따라서, 두 개 이상의 디바이스들이 단일 다이 상에서 형성될 수 있다.
선행 기술로서 여기에서 기술된 HEMT 또는 쇼트키 디바이스는 본 발명에 따른 집적 디바이스를 위한 구성요소(building block)로서 바람직함에 유의하여야 한다. 그러나. 본 발명은 여기에서 기재된 형태에만 국한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다.
나아가, GaN/AlGaN 헤테로접합이 바람직하지만, 다른 Ⅲ-질화물 조합도 본 발명의 범위 내에 있다.
비록 본 발명이 특정 실시예들에 관하여 기술되었지만, 많은 다른 수정들 및 변형들 그리고 다른 이용들이 당업자에게는 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명은 여기에서 개시된 특정 내용이 아니라, 첨부된 청구항들에 의해서만 제한되는 것이 바람직하다.

Claims (22)

  1. 집적 반도체 디바이스에 있어서,
    제 1 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스;
    제 2 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스;
    상기 제 1 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스 및 상기 제 2 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스에 의해 공유되는 공통 패드;
    공통 다이; 및
    상기 제 1 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스 및 상기 제 2 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스를 전기적으로 서로 격리시키기 위해, 상기 공통 다이에 형성된 절연 피쳐
    를 포함하여 이루어지며,
    상기 제 1 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스 및 상기 제 2 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스는 상기 공통 다이에 형성되며, 상기 공통 다이 상에 있는 상기 공통 패드를 통해 전기적으로 서로 연결되어 집적 디바이스를 형성하는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스 및 상기 제 2 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스는 HEMT 인 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스와 상기 제 2 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스는 집적되어 하프 브리지를 형성하는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 공통 패드는, 상기 제 1 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스와 제 2 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스 양쪽에 전기적으로 접속되며 공통인 스위칭 노드 패드인 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통 다이에 형성되는 제 3 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스 및 제 4 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스는 HEMT 이며, 상호 접속되어 H 브리지를 형성하는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스는 쇼트키 다이오드이며, 상호 접속되어 정류기 브리지를 형성하는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스와 상기 제 2 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스는 양방향성이며 상호 접속되어 하프 브리지를 형성하고, 상기 제 3 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스와 제 4 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스는 HEMT이며 상호 접속되어 공통 드레인을 갖는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통 다이에 형성된 제 3, 제 4, 제 5, 및 제 6 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스를 더 포함하여 구성되며,
    상기 제 1 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스와 상기 제 2 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스는 상호 접속되어 제 1 하프 브리지를 형성하고, 상기 제 3 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스와 상기 제 4 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스는 상호 접속되어 제 2 하프 브리지를 형성하며, 상기 제 5 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스와 상기 제 6 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스는 상호 접속되어 제 3 하프 브리지를 형성하는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 제 5, 및 상기 제 6 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스는 HEMT 인 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 각 하프 브리지는,
    상기 각 하프 브리지를 형성하는 각각의 디바이스에 공통되는 스위칭 노드 패드를 구비하는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 각각의 하프 브리지는 공통 버스 패드 및 공통 그라운드 패드에 접속되는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스들은 제 1 종류의 제 1 반도체 본체 및 제 2 종류의 제 2 반도체 본체를 포함하는 다이에 형성되며, 상기 제 2 반도체 본체와 상기 제 1 반도체 본체는 서로 다른 밴드 갭을 갖는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스들 각각은, 이격된 2개의 옴 전극 및 하나의 게이트 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 게이트 전극은 상기 제 2 반도체 본체와 쇼트키 접촉을 하는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 게이트 전극은 게이트 절연층에 의해 상기 제 2 반도체 본체로부터 절연되는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스들 중 적어도 하나는 옴 전극 및 쇼트키 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 반도체 본체는 GaN으로 구성되고, 상기 제 2 반도체 본체는 AlGaN으로 구성되는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  19. 삭제
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 절연 피쳐는,
    상기 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스들을 전기적으로 격리시키기 위한, 상기 제 2 반도체 본체에 형성된 리세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 리세스는 상기 제 1 반도체 본체까지 이르는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
  22. 제 13 항에 있어서,
    상기 절연 피쳐는,
    상기 Ⅲ-질화물 반도체 디바이스들을 전기적으로 격리시키기 위한, 상기 제 2 반도체 본체에 형성된 이온주입 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 반도체 디바이스.
KR1020067016011A 2004-02-12 2005-02-14 집적 ⅲ-질화물 파워 디바이스 KR100868103B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US54462604P 2004-02-12 2004-02-12
US60/544,626 2004-02-12
US11/056,794 2005-02-11
US11/056,794 US7550781B2 (en) 2004-02-12 2005-02-11 Integrated III-nitride power devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060110357A KR20060110357A (ko) 2006-10-24
KR100868103B1 true KR100868103B1 (ko) 2008-11-11

Family

ID=34889856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067016011A KR100868103B1 (ko) 2004-02-12 2005-02-14 집적 ⅲ-질화물 파워 디바이스

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7550781B2 (ko)
JP (1) JP2007522677A (ko)
KR (1) KR100868103B1 (ko)
DE (1) DE112005000352T5 (ko)
WO (1) WO2005079293A2 (ko)

Families Citing this family (100)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7382001B2 (en) * 2004-01-23 2008-06-03 International Rectifier Corporation Enhancement mode III-nitride FET
US7863877B2 (en) * 2006-12-11 2011-01-04 International Rectifier Corporation Monolithically integrated III-nitride power converter
JP2008153748A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 双方向スイッチ及び双方向スイッチの駆動方法
US8525224B2 (en) * 2007-03-29 2013-09-03 International Rectifier Corporation III-nitride power semiconductor device
EP2162912B1 (de) * 2007-06-18 2019-12-04 AZUR SPACE Solar Power GmbH Halbleiterbauelement mit ringförmig geschlossener kontaktierung
EP2162815B1 (de) * 2007-06-18 2013-05-01 Microgan Gmbh Halbleiterbaulement mit verschachtelten kontakten
GB2457410B (en) * 2007-06-22 2012-01-04 Panasonic Corp Plasma display panel driving device and plasma display
US7875907B2 (en) * 2007-09-12 2011-01-25 Transphorm Inc. III-nitride bidirectional switches
US7915643B2 (en) 2007-09-17 2011-03-29 Transphorm Inc. Enhancement mode gallium nitride power devices
US8680579B2 (en) * 2007-09-20 2014-03-25 International Rectifier Corporation Individually controlled multiple III-nitride half bridges
US8063616B2 (en) * 2008-01-11 2011-11-22 International Rectifier Corporation Integrated III-nitride power converter circuit
US8659275B2 (en) * 2008-01-11 2014-02-25 International Rectifier Corporation Highly efficient III-nitride power conversion circuit
US7965126B2 (en) 2008-02-12 2011-06-21 Transphorm Inc. Bridge circuits and their components
US8519438B2 (en) 2008-04-23 2013-08-27 Transphorm Inc. Enhancement mode III-N HEMTs
US8289065B2 (en) 2008-09-23 2012-10-16 Transphorm Inc. Inductive load power switching circuits
JP5338433B2 (ja) * 2008-09-30 2013-11-13 富士電機株式会社 窒化ガリウム半導体装置およびその製造方法
JP5608322B2 (ja) * 2008-10-21 2014-10-15 パナソニック株式会社 双方向スイッチ
US7898004B2 (en) 2008-12-10 2011-03-01 Transphorm Inc. Semiconductor heterostructure diodes
US9502973B2 (en) * 2009-04-08 2016-11-22 Infineon Technologies Americas Corp. Buck converter with III-nitride switch for substantially increased input-to-output voltage ratio
US8742459B2 (en) 2009-05-14 2014-06-03 Transphorm Inc. High voltage III-nitride semiconductor devices
US8390000B2 (en) 2009-08-28 2013-03-05 Transphorm Inc. Semiconductor devices with field plates
JP5530682B2 (ja) * 2009-09-03 2014-06-25 パナソニック株式会社 窒化物半導体装置
US8138529B2 (en) 2009-11-02 2012-03-20 Transphorm Inc. Package configurations for low EMI circuits
US8389977B2 (en) 2009-12-10 2013-03-05 Transphorm Inc. Reverse side engineered III-nitride devices
US8816497B2 (en) 2010-01-08 2014-08-26 Transphorm Inc. Electronic devices and components for high efficiency power circuits
US8624662B2 (en) * 2010-02-05 2014-01-07 Transphorm Inc. Semiconductor electronic components and circuits
JP2011165749A (ja) * 2010-02-05 2011-08-25 Panasonic Corp 半導体装置
JP5895170B2 (ja) 2010-02-23 2016-03-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ２線式交流スイッチ
US8981380B2 (en) * 2010-03-01 2015-03-17 International Rectifier Corporation Monolithic integration of silicon and group III-V devices
US9219058B2 (en) * 2010-03-01 2015-12-22 Infineon Technologies Americas Corp. Efficient high voltage switching circuits and monolithic integration of same
JP5789967B2 (ja) * 2010-12-03 2015-10-07 富士通株式会社 半導体装置及びその製造方法、電源装置
US9263439B2 (en) * 2010-05-24 2016-02-16 Infineon Technologies Americas Corp. III-nitride switching device with an emulated diode
JP2012084743A (ja) * 2010-10-13 2012-04-26 Fujitsu Semiconductor Ltd 半導体装置及び電源装置
US8742460B2 (en) 2010-12-15 2014-06-03 Transphorm Inc. Transistors with isolation regions
US8643062B2 (en) 2011-02-02 2014-02-04 Transphorm Inc. III-N device structures and methods
US8786327B2 (en) 2011-02-28 2014-07-22 Transphorm Inc. Electronic components with reactive filters
US8772842B2 (en) 2011-03-04 2014-07-08 Transphorm, Inc. Semiconductor diodes with low reverse bias currents
US8716141B2 (en) 2011-03-04 2014-05-06 Transphorm Inc. Electrode configurations for semiconductor devices
WO2012176399A1 (ja) 2011-06-24 2012-12-27 パナソニック株式会社 窒化物半導体装置
CN103597588B (zh) 2011-07-12 2016-10-05 松下知识产权经营株式会社 氮化物半导体装置
US8901604B2 (en) 2011-09-06 2014-12-02 Transphorm Inc. Semiconductor devices with guard rings
US9257547B2 (en) 2011-09-13 2016-02-09 Transphorm Inc. III-N device structures having a non-insulating substrate
US8598937B2 (en) 2011-10-07 2013-12-03 Transphorm Inc. High power semiconductor electronic components with increased reliability
US9209176B2 (en) 2011-12-07 2015-12-08 Transphorm Inc. Semiconductor modules and methods of forming the same
US9165766B2 (en) 2012-02-03 2015-10-20 Transphorm Inc. Buffer layer structures suited for III-nitride devices with foreign substrates
US8648643B2 (en) 2012-02-24 2014-02-11 Transphorm Inc. Semiconductor power modules and devices
WO2013155108A1 (en) 2012-04-09 2013-10-17 Transphorm Inc. N-polar iii-nitride transistors
US9093420B2 (en) 2012-04-18 2015-07-28 Rf Micro Devices, Inc. Methods for fabricating high voltage field effect transistor finger terminations
US9184275B2 (en) 2012-06-27 2015-11-10 Transphorm Inc. Semiconductor devices with integrated hole collectors
US9124221B2 (en) 2012-07-16 2015-09-01 Rf Micro Devices, Inc. Wide bandwidth radio frequency amplier having dual gate transistors
US8803246B2 (en) 2012-07-16 2014-08-12 Transphorm Inc. Semiconductor electronic components with integrated current limiters
KR101946008B1 (ko) * 2012-07-17 2019-02-08 삼성전자주식회사 고전자 이동도 트랜지스터 및 그 제조방법
US8988097B2 (en) 2012-08-24 2015-03-24 Rf Micro Devices, Inc. Method for on-wafer high voltage testing of semiconductor devices
US9917080B2 (en) 2012-08-24 2018-03-13 Qorvo US. Inc. Semiconductor device with electrical overstress (EOS) protection
US9202874B2 (en) 2012-08-24 2015-12-01 Rf Micro Devices, Inc. Gallium nitride (GaN) device with leakage current-based over-voltage protection
US9147632B2 (en) 2012-08-24 2015-09-29 Rf Micro Devices, Inc. Semiconductor device having improved heat dissipation
US9142620B2 (en) 2012-08-24 2015-09-22 Rf Micro Devices, Inc. Power device packaging having backmetals couple the plurality of bond pads to the die backside
WO2014035794A1 (en) 2012-08-27 2014-03-06 Rf Micro Devices, Inc Lateral semiconductor device with vertical breakdown region
US9070761B2 (en) 2012-08-27 2015-06-30 Rf Micro Devices, Inc. Field effect transistor (FET) having fingers with rippled edges
US20140070627A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 International Rectifier Corporation Integrated Group III-V Power Stage
DE212012000287U1 (de) 2012-09-28 2015-05-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Halbleiterbauelement mit mindestens einer Kontaktstruktur zum Zuführen und/oder Abführen von Ladungsträgern
US9325281B2 (en) 2012-10-30 2016-04-26 Rf Micro Devices, Inc. Power amplifier controller
KR102083495B1 (ko) 2013-01-07 2020-03-02 삼성전자 주식회사 Ｃｍｏｓ 소자와 이를 포함하는 광학장치와 그 제조방법
US9041067B2 (en) * 2013-02-11 2015-05-26 International Rectifier Corporation Integrated half-bridge circuit with low side and high side composite switches
WO2014127150A1 (en) 2013-02-15 2014-08-21 Transphorm Inc. Electrodes for semiconductor devices and methods of forming the same
KR102034712B1 (ko) * 2013-03-12 2019-10-21 엘지이노텍 주식회사 전력 반도체 소자 및 패키지
US9087718B2 (en) 2013-03-13 2015-07-21 Transphorm Inc. Enhancement-mode III-nitride devices
US9245993B2 (en) 2013-03-15 2016-01-26 Transphorm Inc. Carbon doping semiconductor devices
US9059076B2 (en) 2013-04-01 2015-06-16 Transphorm Inc. Gate drivers for circuits based on semiconductor devices
JP6277429B2 (ja) * 2013-05-20 2018-02-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 半導体装置
US9537425B2 (en) 2013-07-09 2017-01-03 Transphorm Inc. Multilevel inverters and their components
WO2015009514A1 (en) 2013-07-19 2015-01-22 Transphorm Inc. Iii-nitride transistor including a p-type depleting layer
US10910491B2 (en) 2013-09-10 2021-02-02 Delta Electronics, Inc. Semiconductor device having reduced capacitance between source and drain pads
US10236236B2 (en) 2013-09-10 2019-03-19 Delta Electronics, Inc. Heterojunction semiconductor device for reducing parasitic capacitance
US10665709B2 (en) 2013-09-10 2020-05-26 Delta Electronics, Inc. Power semiconductor device integrated with ESD protection circuit under source pad, drain pad, and/or gate pad
US10833185B2 (en) 2013-09-10 2020-11-10 Delta Electronics, Inc. Heterojunction semiconductor device having source and drain pads with improved current crowding
TWI577022B (zh) 2014-02-27 2017-04-01 台達電子工業股份有限公司 半導體裝置與應用其之半導體裝置封裝體
US9455327B2 (en) 2014-06-06 2016-09-27 Qorvo Us, Inc. Schottky gated transistor with interfacial layer
US9543940B2 (en) 2014-07-03 2017-01-10 Transphorm Inc. Switching circuits having ferrite beads
US9590494B1 (en) 2014-07-17 2017-03-07 Transphorm Inc. Bridgeless power factor correction circuits
US9318593B2 (en) 2014-07-21 2016-04-19 Transphorm Inc. Forming enhancement mode III-nitride devices
JP6614148B2 (ja) 2014-07-30 2019-12-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 半導体装置
US9536803B2 (en) 2014-09-05 2017-01-03 Qorvo Us, Inc. Integrated power module with improved isolation and thermal conductivity
US9536966B2 (en) 2014-12-16 2017-01-03 Transphorm Inc. Gate structures for III-N devices
US9536967B2 (en) 2014-12-16 2017-01-03 Transphorm Inc. Recessed ohmic contacts in a III-N device
US10615158B2 (en) 2015-02-04 2020-04-07 Qorvo Us, Inc. Transition frequency multiplier semiconductor device
US10062684B2 (en) 2015-02-04 2018-08-28 Qorvo Us, Inc. Transition frequency multiplier semiconductor device
WO2016149146A1 (en) 2015-03-13 2016-09-22 Transphorm, Inc. Paralleling of switching devices for high power circuits
US20160293597A1 (en) 2015-04-06 2016-10-06 Infineon Technologies Austria Ag Integrated Semiconductor Device
TWI584467B (zh) 2015-09-24 2017-05-21 台達電子工業股份有限公司 半導體裝置
US11322599B2 (en) 2016-01-15 2022-05-03 Transphorm Technology, Inc. Enhancement mode III-nitride devices having an Al1-xSixO gate insulator
US9722065B1 (en) * 2016-02-03 2017-08-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor device
DE102016205079B4 (de) * 2016-03-29 2021-07-01 Robert Bosch Gmbh High-electron-mobility Transistor
US10224401B2 (en) 2016-05-31 2019-03-05 Transphorm Inc. III-nitride devices including a graded depleting layer
US10741644B2 (en) * 2016-11-22 2020-08-11 Delta Electronics, Inc. Semiconductor devices with via structure and package structures comprising the same
US10319648B2 (en) 2017-04-17 2019-06-11 Transphorm Inc. Conditions for burn-in of high power semiconductors
US10601300B2 (en) 2017-05-19 2020-03-24 Efficient Power Conversion Corporation Integrated gallium nitride based DC-DC converter
DE102017210165A1 (de) * 2017-06-19 2018-12-20 Robert Bosch Gmbh Mehrfach-Transistor-Anordnung, Brückengleichrichter und Verfahren zur Herstellung einer Mehrfach-Transistor-Anordnung
US10637411B2 (en) * 2017-10-06 2020-04-28 Qualcomm Incorporated Transistor layout for improved harmonic performance
CN115548014B (zh) * 2021-05-25 2023-12-29 英诺赛科(苏州)科技有限公司 氮化物基双向切换器件和其制造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3072175D1 (de) 1979-12-28 1990-04-26 Fujitsu Ltd Halbleitervorrichtungen mit heterouebergang.
US4511813A (en) 1981-06-12 1985-04-16 Harris Corporation Dual-gate MESFET combiner/divider for use in adaptive system applications
US5387880A (en) * 1993-10-20 1995-02-07 Trw Inc. Compact monolithic wide band HEMT low noise amplifiers with regulated self-bias
JPH08250520A (ja) 1995-03-14 1996-09-27 Mitsubishi Electric Corp 電界効果型半導体装置
JP3439290B2 (ja) * 1995-12-28 2003-08-25 日本電気株式会社 半導体装置
JP3478005B2 (ja) * 1996-06-10 2003-12-10 ソニー株式会社 窒化物系化合物半導体のエッチング方法および半導体装置の製造方法
JP2000277724A (ja) * 1999-03-26 2000-10-06 Nagoya Kogyo Univ 電界効果トランジスタとそれを備えた半導体装置及びその製造方法
US6861828B2 (en) * 2000-02-08 2005-03-01 The Furukawa Electric Co., Ltd. Apparatus and circuit for power supply, and apparatus for controlling large current load
JP2001223341A (ja) * 2000-02-08 2001-08-17 Furukawa Electric Co Ltd:The 電源装置
JP4186032B2 (ja) 2000-06-29 2008-11-26 日本電気株式会社 半導体装置
JP4022708B2 (ja) 2000-06-29 2007-12-19 日本電気株式会社 半導体装置
KR100841141B1 (ko) * 2000-09-21 2008-06-24 캠브리지 세미컨덕터 리미티드 반도체 장치 및 반도체 장치의 형성 방법
US6690042B2 (en) 2000-09-27 2004-02-10 Sensor Electronic Technology, Inc. Metal oxide semiconductor heterostructure field effect transistor
JP4177048B2 (ja) * 2001-11-27 2008-11-05 古河電気工業株式会社 電力変換装置及びそれに用いるＧａＮ系半導体装置
JP2003228320A (ja) 2002-02-05 2003-08-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイ装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112005000352T5 (de) 2007-03-01
US20050189562A1 (en) 2005-09-01
WO2005079293A2 (en) 2005-09-01
JP2007522677A (ja) 2007-08-09
KR20060110357A (ko) 2006-10-24
US7550781B2 (en) 2009-06-23
WO2005079293A3 (en) 2006-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100868103B1 (ko) 집적 ⅲ-질화물 파워 디바이스
CN100495738C (zh) 集成ⅲ族氮化物功率器件
JP6012671B2 (ja) 高電圧ｉｖ族イナーブルスイッチを備えるモノリシック複合ｉｉｉ族窒化物トランジスタ
JP4645313B2 (ja) 半導体装置
TWI499058B (zh) 氮化鎵二極體及積體組件
US8569843B2 (en) Semiconductor device
JP5319084B2 (ja) 半導体装置
US9691889B2 (en) Integrated power device
CN101273458B (zh) 增强模式ⅲ族氮化物场效应晶体管
US8248042B2 (en) Power converter
US7400014B2 (en) ACCUFET with schottky source contact
JP2007526633A (ja) Ｉｉｉ族窒化膜双方向スイッチ
JP5666157B2 (ja) 双方向スイッチ素子及びそれを用いた双方向スイッチ回路
KR102163725B1 (ko) 반도체 소자 및 그 제조방법
US7821034B2 (en) Integrated III-nitride devices
JP2018056506A (ja) 半導体装置
US9748225B2 (en) Semiconductor device with power transistors coupled to diodes

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121023

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131023

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141023

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151023

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171027

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181029

Year of fee payment: 11