[发明专利]双向开关元件及使用该双向开关元件的双向开关电路

权利要求书

1.一种双向开关元件，具备：

半导体层叠层体，形成在基板之上、且由氮化物半导体构成；

第一欧姆电极以及第二欧姆电极，相互隔开间隔地形成在所述半导体层叠层体之上；

第一栅电极以及第二栅电极，从所述第一欧姆电极侧起相互隔开间隔地依次形成在所述第一欧姆电极与所述第二欧姆电极之间；

第一绝缘层，形成在所述半导体层叠层体之上、且覆盖所述第一栅电极以及第二栅电极；

第一屏蔽电极，形成在所述第一绝缘层之上、电位与所述第一欧姆电极相等且覆盖在所述第一栅电极之上；和

第二屏蔽电极，形成在所述第一绝缘层之上、电位与所述第二欧姆电极相等且覆盖在所述第二栅电极之上，

所述第一屏蔽电极的端部位于比所述第一栅电极更靠近所述第二栅电极侧的位置，

所述第二屏蔽电极的端部位于比所述第二栅电极更靠近所述第一栅电极侧的位置。

2.根据权利要求1所述的双向开关元件，其中，

所述第一屏蔽电极的与所述第一栅电极相比更靠近所述第二栅电极侧的位置处的、所述第一屏蔽电极与所述半导体层叠层体之间的最小的间隔，小于所述半导体层叠层体的上表面与所述第一栅电极的上表面之间的间隔，

所述第二屏蔽电极的与所述第二栅电极相比更靠近所述第一栅电极侧的位置处的、所述第二屏蔽电极与所述半导体层叠层体之间的最小的间隔小于所述半导体层叠层体的上表面与所述第二栅电极的上表面之间的间隔。

3.根据权利要求2所述的双向开关元件，其中，

所述第一屏蔽电极与所述半导体层叠层体之间的最小的间隔窄于所述第一栅电极与所述第一屏蔽电极之间的最小的间隔，

所述第二屏蔽电极与所述半导体层叠层体之间的最小的间隔窄于所述第二栅电极与所述第二屏蔽电极之间的最小的间隔。

4.根据权利要求3所述的双向开关元件，其中，

所述双向开关元件还具备第二绝缘层，该第二绝缘层形成在所述第一绝缘层之上、且膜厚比所述第一绝缘层厚，

所述第一绝缘层中的所述第一栅电极与所述第二栅电极之间的部分的上表面的位置较之所述第一栅电极的上表面以及所述第二栅电极的上表面的位置而言为下侧，

所述第一屏蔽电极具有：

第一金属层，在与所述第一栅电极相比更靠近所述第二栅电极侧，形成在所述第一绝缘层之上、且被所述第二绝缘层覆盖；和

第二金属层，形成在所述第二绝缘层之上、且在形成于所述第二绝缘层的开口部中与所述第一金属层连接，

所述第二屏蔽电极具有：

第三金属层，在与所述第二栅电极相比更靠近所述第一栅电极侧，形成在所述第一绝缘层之上、且被所述第二绝缘层覆盖；和

第四金属层，形成在所述第二绝缘层之上、且在形成于所述第二绝缘层的开口部中与所述第三金属层连接。

5.根据权利要求2所述的双向开关元件，其中，

所述双向开关元件还具备：形成在所述第一栅电极与所述半导体层叠层体之间的第一p型氮化物半导体层、以及形成在所述第二栅电极与所述半导体层叠层体之间的第二p型氮化物半导体层。

6.根据权利要求5所述的双向开关元件，其中，

所述第一屏蔽电极的与所述第一栅电极相比更靠近所述第二栅电极侧的位置处的、所述第一屏蔽电极与所述半导体层叠层体之间的最小的间隔，小于所述半导体层叠层体的上表面与所述第一p型氮化物半导体层的上表面之间的间隔，

所述第二屏蔽电极的与所述第二栅电极相比更靠近所述第一栅电极侧的位置处的、所述第二屏蔽电极与所述半导体层叠层体之间的最小的间隔，小于所述半导体层叠层体的上表面与所述第二p型氮化物半导体层的上表面之间的间隔。

7.一种双向开关电路，具备：

权利要求1所述的双向开关元件；

第一栅极驱动电路，经由第一栅极电阻而与所述第一栅电极连接；和

第二栅极驱动电路，经由第二栅极电阻而与所述第二栅电极连接。