可调电子器件芯片及其制造方法与流程

一般地，本发明涉及一种可调电子器件芯片及其制造方法。更具体地，本发明涉及用于iii-v族化合物半导体器件的保护电路的晶片级片上调整。

背景技术：

1、由于低导通电阻，小器件尺寸，低功率损耗和快速开关转换，诸如iii-v族化合物的宽带隙材料已经广泛用于高功率和高频器件。例如，氮化镓(gan)高电子迁移率晶体管(hemt)已经广泛用于制造移动设备的快速充电器中的主要部件。由于gan hemt的特殊器件结构和工作原理，gan hemt的栅极易受诸如静电放电(esd)的高电压损坏，如图1所示的端子保护电路用于确保器件的可靠性。由于制造工艺的限制和晶片尺寸的增加，难以控制器件特性的晶片间均匀性，因此无法为iii-v族化合物晶片中的所有器件提供保护电路设计。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种低成本的方案，以允许灵活地对用于iii-v族化合物器件的保护电路进行晶片级片上调整，以便解决在大晶片尺寸要求下的制造工艺约束中的上述问题。

2、在一个方面，本发明提供了一种可调电子器件芯片。该可调电子器件芯片包括：主要部件；以及可调端子保护电路，其配置成保护主要部件且包括一个或多个微调电路，每个微调电路配置成调整可调端子保护电路。每个微调电路包括一个或多个熔丝元件，用于激活或去激活相应的电路元件。可调端子保护电路形成在集成电路芯片上。集成电路芯片包括：衬底；第一半导体层，其设置在衬底上；以及第二半导体层，其设置在第一半导体层上并且具有比第一半导体层大的带隙。

3、在另一个方面，本发明提供了一种用于制造可调电子器件芯片的方法，该可调电子器件芯片具有主要部件和配置成保护主要部件的可调端子保护电路。可调端子保护电路包括一个或多个微调电路，每个微调电路配置成调整可调端子保护电路。该方法包括：在衬底上设置第一半导体层；以及在第一半导体层上设置第二半导体层，第二半导体层具有比第一半导体层大的带隙。

技术特征：

1.一种可调电子器件芯片，包括：

2.根据权利要求1所述的可调电子器件芯片，其中所述一个或多个熔丝元件通过图案化与所述第一半导体层和所述第二半导体层之间的异质结界面相邻的二维电子气区域来形成。

3.根据权利要求1所述的可调电子器件芯片，其中所述集成电路芯片还包括通过图案化设置在所述第二半导体层上的栅极半导体层并图案化设置在所述栅极半导体层上的栅金属层而形成的一个或多个栅极结构。

4.根据权利要求3所述的可调电子器件芯片，其中所述一个或多个熔丝元件通过图案化所述栅金属层来形成。

5.根据权利要求3所述的可调电子器件芯片，其中，所述集成电路芯片还包括：

6.根据权利要求5所述的可调电子器件芯片，其中所述一个或多个熔丝元件通过图案化所述s/d电极层来形成。

7.根据权利要求5所述的可调电子器件芯片，其中，所述集成电路芯片还包括设置在所述s/d电极层上的一个或多个导电层，以及一个或多个隔离层，其中每个所述隔离层设置在所述s/d电极层和所述导电层中的任意两个之间。

8.根据权利要求7所述的可调电子器件芯片，其中所述一个或多个熔丝元件通过图案化所述导电层中的任意一个来形成。

9.根据权利要求8所述的可调电子器件芯片，其中

10.根据权利要求9所述的可调电子器件芯片，其中所述一个或多个熔丝元件通过图案化所述第一导电层来形成。

11.根据权利要求9所述的可调电子器件芯片，其中

12.根据权利要求11所述的可调电子器件芯片，其中所述一个或多个熔丝元件通过图案化所述第二导电层来形成。

13.根据权利要求11所述的可调电子器件芯片，其中

14.根据权利要求13所述的可调电子器件芯片，其中所述一个或多个熔丝元件通过图案化所述第三导电层来形成。

15.根据权利要求8所述的可调电子器件芯片，其中，所述集成电路芯片还包括保护层，其设置在所述一个或多个导电层上且具有一个或多个开口以暴露一个或多个导电焊盘。

16.一种用于制造可调电子器件芯片的方法，所述可调电子器件芯片包括主要部件和配置成保护所述主要部件的可调端子保护电路，所述可调端子保护电路包括一个或多个微调电路，每个所述微调电路配置成调整所述可调端子保护电路，所述方法包括：

17.根据权利要求16所述的方法，还包括图案化与所述第一半导体层和所述第二半导体层之间的异质结界面相邻的二维电子气区域，以形成一个或多个熔丝元件。

18.根据权利要求16所述的方法，还包括在所述第二半导体层上设置栅极半导体层，在所述栅极半导体层上设置栅金属层，以及图案化所述栅极半导体层和所述栅金属层以形成一个或多个栅极结构。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括图案化所述栅金属层以形成所述一个或多个熔丝元件。

20.根据权利要求18所述的方法，还包括：

21.根据权利要求20所述的方法，还包括图案化所述s/d电极层以形成所述一个或多个熔丝元件。

22.根据权利要求20所述的方法，还包括：

23.根据权利要求22所述的方法，还包括图案化所述第一导电层以形成所述一个或多个熔丝元件。

24.根据权利要求22所述的方法，还包括：

25.根据权利要求24所述的方法，还包括图案化所述第二导电层以形成所述一个或多个熔丝元件。

26.根据权利要求24所述的方法，还包括：

27.根据权利要求26所述的方法，还包括图案化所述第三导电层以形成所述一个或多个熔丝元件。

28.根据权利要求26所述的方法，还包括：

技术总结本发明提供了一种可调电子器件及其制造方法。可调电子器件包括：主要部件；以及配置成保护主要部件的可调端子保护电路。可调端子保护电路包括一个或多个微调电路，每个微调电路配置成调整可调端子保护电路。每个微调电路包括用于激活或去激活相应的电路元件的一个或多个熔丝元件。可调端子保护电路形成在集成电路芯片上。集成电路芯片包括：衬底；设置在衬底上的第一半导体层；以及第二半导体层，其设置在第一半导体层上并且具有比第一半导体层大的带隙。技术研发人员：盛健健,胡凯受保护的技术使用者：英诺赛科（苏州）半导体有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1