[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 201310466203.5
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN104517962B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 林立凡;陳宣文
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L29/423
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 趙根喜,李昕巍

技術領域

本發明涉及一種半導體裝置，尤其涉及一種具有晶體管的半導體裝置。

背景技術

為了能提高開關的切換速度，目前的電源供應器采用了場效型晶體管作為開關裝置。此外，場效型晶體管亦具有低電阻的優點，能提高電源供應器的供電效率。

如圖1所示，公知的場效型晶體管A10排列于一基板A20上，場效型晶體管A10彼此并聯，藉以輸出較大的電流。場效型晶體管A10包括漏極電極A11、源極電極A12、以及柵極電極A13。漏極電極A11、源極電極A12、以及柵極電極A13均為線性結構，且彼此相互平行。

若場效型晶體管A10應用于輸出電壓高于300V的高壓電源供應器時，漏極電極A11以及源極電極A12之間的距離需大于7nm。然而，于此結構中，基板A20內所有柵極電極A13的柵極寬度Wg的總和較小，使得場效型晶體管A10所輸出的電流較小。

為了能增加柵極寬度Wg，于另一公知技術中，如圖2所示，將場效型晶體管A20的源極電極A22以及漏極電極A21以彼此交錯的方式陣列排列。源極電極A22以及漏極電極A21均為正方形，且柵極電極A23為長條形，環繞于源極電極A22的四周。由于電子會以最短的路徑流動，因此電子幾乎不會流經圖2中的無效區域Z1，造成了基板A20上空間的浪費，進而需以較大面積的基板A20來排列相同數目的場效型晶體管A20，以輸出較多的電流，進而增加了制作成本。

發明內容

為了解決上述現有技術缺陷，本發明的目的為提供一種半導體裝置，能于相同的基板面積下，增加柵極電極的柵極寬度，以提供較大的電流。

本發明提供了一種半導體裝置，包括一基板以及多個晶體管。晶體管陣列排列于基板，其中每一晶體管包括一有源層、一第一電極、多個第二電極、以及一柵極電極。有源層疊置于基板。第一電極設置于有源層。第二電極設置于有源層，且環繞第一電極排列。柵極電極為一環狀結構，設置于有源層，并位于第一電極與第二電極之間。另外，第一電極以及柵極電極為圓形或多邊形。上述多邊形為至少為五邊形。第二電極朝向柵極電極的一側邊，對應于柵極電極的形狀。

本發明的有益效果在于，綜上所述，本發明的半導體裝置通過環狀結構的柵極電極來增加柵極寬度，進而增加晶體管所輸出的電流。此外，柵極電極上的任一區段至第一電極的最短距離大致相同，且至第二電極的最短距離大致相同，因此能減少基板上的無效區域，進而漸少制作成本。

附圖說明

圖1以及圖2為公知的場效型晶體管的示意圖。

圖3為本發明的半導體裝置的剖視圖。

圖4為圖3的AA剖面的剖示圖。

圖5為圖3的BB剖面的剖示圖。

圖6為圖3的CC剖面的剖示圖。

圖7為圖3的DD剖面的剖示圖。

圖8為本發明的半導體裝置的俯視圖。

圖9至圖12本發明的半導體裝置的另一實施例的剖視圖。

其中，附圖標記說明如下：

【公知技術】

場效型晶體管A10、A20

漏極電極A11、A21

源極電極A12、A22

柵極電極A13、A23

基板A20

柵極寬度Wg

無效區域Z1

【本發明】

半導體裝置1

基板10

晶體管20

緩沖層21

有源層22

第一電極23

第二電極24

側邊241

柵極電極25

第一部分251

第二部分252

連接部分253

保護層26

第一保護層261

第二保護層262

第三保護層263

絕緣層27

第一導電層30

第二導電層40

第一墊片60

第二墊片70

柵極墊片80

第一開口A1

第二開口A2

第三開口A3

圓心C1

圓形路徑T1

距離d1、d2

平面P1

具體實施方式

圖3為本發明的半導體裝置1的剖視圖。圖4為圖3的AA剖面的剖示圖。半導體裝置1可為一開關裝置，并可應用于高功率(power)的電源供應器中。