[發明專利]雙向開關元件及使用該雙向開關元件的雙向開關電路

無效

• 申請號: 201080065680.5
• 申請日: 2010-12-14
• 公開（公告）號: CN102822982A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 森田竜夫;上田大助;上本康裕;上田哲三
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01L29/80
• 分類號: H01L29/80;H01L21/338;H01L21/822;H01L27/04;H01L29/812
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪惠民

1.一種雙向開關元件，具備：

半導體層疊層體，形成在基板之上、且由氮化物半導體構成；

第一歐姆電極以及第二歐姆電極，相互隔開間隔地形成在所述半導體層疊層體之上；

第一柵電極以及第二柵電極，從所述第一歐姆電極側起相互隔開間隔地依次形成在所述第一歐姆電極與所述第二歐姆電極之間；

第一絕緣層，形成在所述半導體層疊層體之上、且覆蓋所述第一柵電極以及第二柵電極；

第一屏蔽電極，形成在所述第一絕緣層之上、電位與所述第一歐姆電極相等且覆蓋在所述第一柵電極之上；和

第二屏蔽電極，形成在所述第一絕緣層之上、電位與所述第二歐姆電極相等且覆蓋在所述第二柵電極之上，

所述第一屏蔽電極的端部位于比所述第一柵電極更靠近所述第二柵電極側的位置，

所述第二屏蔽電極的端部位于比所述第二柵電極更靠近所述第一柵電極側的位置。

2.根據權利要求1所述的雙向開關元件，其中，

所述第一屏蔽電極的與所述第一柵電極相比更靠近所述第二柵電極側的位置處的、所述第一屏蔽電極與所述半導體層疊層體之間的最小的間隔，小于所述半導體層疊層體的上表面與所述第一柵電極的上表面之間的間隔，

所述第二屏蔽電極的與所述第二柵電極相比更靠近所述第一柵電極側的位置處的、所述第二屏蔽電極與所述半導體層疊層體之間的最小的間隔小于所述半導體層疊層體的上表面與所述第二柵電極的上表面之間的間隔。

3.根據權利要求2所述的雙向開關元件，其中，

所述第一屏蔽電極與所述半導體層疊層體之間的最小的間隔窄于所述第一柵電極與所述第一屏蔽電極之間的最小的間隔，

所述第二屏蔽電極與所述半導體層疊層體之間的最小的間隔窄于所述第二柵電極與所述第二屏蔽電極之間的最小的間隔。

4.根據權利要求3所述的雙向開關元件，其中，

所述雙向開關元件還具備第二絕緣層，該第二絕緣層形成在所述第一絕緣層之上、且膜厚比所述第一絕緣層厚，

所述第一絕緣層中的所述第一柵電極與所述第二柵電極之間的部分的上表面的位置較之所述第一柵電極的上表面以及所述第二柵電極的上表面的位置而言為下側，

所述第一屏蔽電極具有：

第一金屬層，在與所述第一柵電極相比更靠近所述第二柵電極側，形成在所述第一絕緣層之上、且被所述第二絕緣層覆蓋；和

第二金屬層，形成在所述第二絕緣層之上、且在形成于所述第二絕緣層的開口部中與所述第一金屬層連接，

所述第二屏蔽電極具有：

第三金屬層，在與所述第二柵電極相比更靠近所述第一柵電極側，形成在所述第一絕緣層之上、且被所述第二絕緣層覆蓋；和

第四金屬層，形成在所述第二絕緣層之上、且在形成于所述第二絕緣層的開口部中與所述第三金屬層連接。

5.根據權利要求2所述的雙向開關元件，其中，

所述雙向開關元件還具備：形成在所述第一柵電極與所述半導體層疊層體之間的第一p型氮化物半導體層、以及形成在所述第二柵電極與所述半導體層疊層體之間的第二p型氮化物半導體層。

6.根據權利要求5所述的雙向開關元件，其中，

所述第一屏蔽電極的與所述第一柵電極相比更靠近所述第二柵電極側的位置處的、所述第一屏蔽電極與所述半導體層疊層體之間的最小的間隔，小于所述半導體層疊層體的上表面與所述第一p型氮化物半導體層的上表面之間的間隔，

所述第二屏蔽電極的與所述第二柵電極相比更靠近所述第一柵電極側的位置處的、所述第二屏蔽電極與所述半導體層疊層體之間的最小的間隔，小于所述半導體層疊層體的上表面與所述第二p型氮化物半導體層的上表面之間的間隔。

7.一種雙向開關電路，具備：

權利要求1所述的雙向開關元件；

第一柵極驅動電路，經由第一柵極電阻而與所述第一柵電極連接；和

第二柵極驅動電路，經由第二柵極電阻而與所述第二柵電極連接。