[发明专利]包括氮化镓功率晶体管的单片式组件

说明书

单片式组件包括场效应功率晶体管、以及在氮化镓衬底内部和顶部的至少一个第一肖特基二极管。

技术领域

本公开总体上涉及电子功率组件领域，更特别地针对包括氮化镓场效应功率晶体管的单片式电子组件。

背景技术

已经提供了各种技术性的一系列场效应功率晶体管，其中特别包括硅晶体管、碳化硅晶体管和氮化镓晶体管。

此处更特别地考虑了氮化镓场效应功率晶体管。

期望至少部分地克服集成了氮化镓场效应晶体管的已知电子组件的某些缺点。

发明内容

实施例提供了一种单片式组件，其包括场效应功率晶体管和位于同一氮化镓衬底内部和顶部的至少一个第一肖特基二极管。

根据实施例，第一肖特基二极管具有连接至晶体管栅极的第一电极和连接至组件的第一连接端子的第二电极。

根据实施例，第一连接端子旨在接收第一固定电压，该第一固定电压与用于将晶体管控制到第一状态的电压对应，该第一状态为导通或截止。

根据实施例，所述组件进一步包括形成在氮化镓衬底内部和顶部的第二肖特基二极管。

根据实施例，第二肖特基二极管具有连接至晶体管栅极的第一电极和连接至组件的第二连接端子的第二电极。

根据实施例，第二连接端子旨在接收与用于将晶体管控制到第二状态的电压相对应的第二固定电压，该第二状态为截止或导通。

根据实施例，所述组件进一步包括分别连接至晶体管的漏极、源极和栅极的漏极连接端子、源极连接端子和栅极连接端子。

另一实施例提供了一种电路，包括：

以上限定的组件；以及

第一电容器，连接在组件的第一连接端子和组件的源极连接端子之间。

根据实施例，所述电路进一步包括第二电容器，连接在组件的第二连接端子和组件的源极连接端子之间。

根据实施例，所述电路进一步包括控制电路，该控制电路包括：第一连接端子，其供应第一固定电压，该第一固定电压与用于将晶体管控制到第一状态的电压相对应，该第一状态为导通或截止；第二连接端子；以及第一控制开关，用于将控制电路的第一连接端子耦合到控制电路的第二连接端子，控制电路的第一连接端子连接至组件的第一连接端子，并且控制电路的第二连接端子耦合到组件的栅极连接端子。

根据实施例，控制电路包括：第三连接端子，其供应第二固定电压，该第二固定电压与用于将晶体管控制到第二状态的电压相对应，该第二状态为截止或导通；第四连接端子；以及第二控制开关，用于将控制电路的第三连接端子连接至控制电路的第四连接端子，控制电路的第三连接端子连接至组件的第二连接端子，并且控制电路的第四连接端子耦合到组件的栅极连接端子。

另一实施例提供了制造上述所限定组件的方法，包括以下连续步骤：

a)提供氮化镓衬底；

b)在衬底的上表面一侧形成晶体管的栅极；

c)沉积钝化层；

d)在钝化层中形成沟槽；以及

e)在所述沟槽中形成金属化部，该金属化部限定了第一肖特基二极管的阳极。

根据实施例：

在步骤b)之前，在衬底上涂覆铝镓氮化物层；

在步骤d)中，在钝化层中形成出现在铝镓氮化物层中或铝镓氮化物层上或者衬底中或衬底上的沟槽；以及