KR20120041237A

Island matrixed gallium nitride microwave and power switching transistors

Abstract

The gallium nitride (GaN) device of the present invention has better current handling capability per unit area than the previously disclosed GaN devices. These improvements are due to the improved layout topology. The layout concept using island electrodes rather than finger electrodes appears to increase the active area density beyond that of conventional interlocking structures. Very low on-resistance transistors can be fabricated using an island topology. Specifically, the present invention using conventional GaN lateral techniques and electrode spacing provides a cost/effective means of improving the performance of all lateral GaN structures.

KR20120041237A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 8

Term

Projected expiry 4 August 2030.

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11 claims: 2 independent, 9 dependent

  1. 1
    나이트라이드 반도체 장치이며, a) 기판, b) 기판의 주 표면상에 형성된 나이트라이드 반도체 층, c) 나이트라이드 반도체 층의 모든 실현가능한 영역 내에 2차원 액티브 영역을 생성하기 위해 교대로 배열되도록 서로로부터 이격된 복수의 제1 아일랜드 전극 및 복수의 제2 아일랜드 전극, d) 나이트라이드 반도체 층상에서 각각의 제1 아일랜드 전극 및 각각의 제2 아일랜드 전극 사이의 영역 내에 형성되고, 다중 아일랜드 전계 효과 트랜지스터의 게이트 전극으로 작용하는 복수의 스트립 전극으로써, 아일랜드 전극들 각각이 전계 효과 트랜지스터의 드레인 전극 또는 소스 전극 중 하나인, 복수의 스트립 전극, 및 e) 각각의 소스 전극 및 각각의 드레인 전극의 표면상의 볼 연결부를 구비한 복수의 볼 연결부를 포함하는 나이트라이드 반도체 장치.
  2. 2
    제1항에 있어서, 각각의 소스 전극의 표면상의 볼 연결부는 비아에 의해 대체되며, 기판은 전도성인 나이트라이드 반도체 장치.
  3. 3
    제1항 또는 제2항에 있어서, 아일랜드들은 각각 4각 형상인 나이트라이드 반도체 장치.
  4. 4
    제1항 또는 제2항에 있어서, 아일랜드들은 삼각 형상인 나이트라이드 반도체 장치.
  5. 5
    제1항 또는 제2항에 있어서, 아일랜드들은 드레인/소스 병렬배치를 허용하는 다양한 다각 형상의 변형의 조합인 나이트라이드 반도체 장치.
  6. 6
    제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 저저항 금속 스트랩이 각각의 게이트 전극과 게이트 패드 사이를 연결하는 나이트라이드 반도체 장치.
  7. 7
    제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판과 상기 나이트라이드 반도체 층 사이에 하나 이상의 에피텍셜 층을 더 포함하는 나이트라이드 반도체 장치.
  8. 8
    제7항에 있어서, 상기 에피텍셜 층은 약하게 도핑된 나이트라이드 반도체 장치.
  9. 9
    제7항 또는 제8항에 있어서, 복수의 에피텍셜 층 및 하나 이상의 필드 플레이트를 더 포함하며, 각각의 상기 필드 플레이트는 연속적인 에피텍셜 층들 사이에 배치되는 나이트라이드 반도체 장치.
  10. 10
    제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 볼 연결부는 금으로 형성되는 나이트라이드 반도체 장치.
  11. 11
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 나이트라이드 반도체 층은 도핑되지 않은 알루미늄 갈륨 나이트라이드의 층 아래 도핑되지 않은 갈륨 나이트라이드의 층으로 구성된 이종층인 나이트라이드 반도체 장치.
Independent claims11