【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种高封装功率密度的ganhemt器件及其制备方法。
技术介绍
1、在电力电子器件
，以gan和sic为代表的第三代半导体越来越被人们重视，其中gan具有禁带宽度大、临界击穿场强和电子迁移率高等优点，在快充、数据中心、obc、太阳能逆变器等功率器件市场具有强大的应用潜力。
2、目前gan在功率器件的主要应用形式是ganhemt器件，自1993年khan等人制作出了第一个algan/gan高电子迁移率晶体管（hemt），水平结构的ganhemt器件以其优于si器件的电学性能和更低的能耗受到人们的广泛关注。
3、ganhemt器件具有优于传统si器件的性能，特别是增强型ganhemt器件，由于应用范围广更受市场的欢迎，传统的增强型ganhemt器件一般栅宽为1mm，pad区域宽度为250um，器件的宽度为1.5mm左右，器件一般采用共源共漏的插指结构，每一对插指结构的通流能力是确定的，增加器件的通流能力一般通过增加器件的长度，进而增加器件的插指结构个数以达到目的。
4、随着ganhemt器件的高功率化，器件的通流能力和长度增大，为了匹配器件的长度，器件的封装尺寸也在变大，目前主流的封装是dfn5*6和dfn8*8，但ganhemt器件宽度仍为1.5mm，这会导致dfn5*6和dfn8*8封装内部有相当一大部分空间没有被利用，器件的封装功率密度低，目前市面上主要采用两种方式提高dfn5*6和dfn8*8封装功率密度，分别为：
5、1、将器件栅宽从1mm
6、2、多个ganhemt器件合封，但这样做会引起较大的寄生电感和寄生电阻。
7、因此如何在不影响ganhemt器件电性能的前提下提高其大尺寸封装功率密度，是ganhemt器件在大功率条件下应用需要迫切解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术针对以上问题，提供了一种提高封装功率密度的一种高封装功率密度的ganhemt器件及其制备方法。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种高封装功率密度的ganhemt器件及其制备方法，包括以下步骤：
4、步骤s100，在外延片上对无源区和n个有源区之间进行离子注入，形成iso隔离区；
5、步骤s200，在外延片上去除g电极区域外部外延片上的p-gan层，并沉积第一隔离层；
6、步骤s300，外延片上每个有源区内，在d电极区域制备d电极槽，在s电极区域制备s电极槽；
7、步骤s400，在d电极槽内制备d电极，在s电极槽内制备s电极，有源区外制备与d、s电极互联的d、s电极pad金属并沉积第二隔离层；
8、步骤s500，外延片上每个有源区内，在g电极区域制备g电极槽；
9、步骤s600，在g电极槽内制备g电极，并在有源区外制备与g电极互联的g电极pad金属，沉积第三隔离层；
10、步骤s700，对d、s、g电极pad金属区域开窗；
11、步骤s800，整个器件制备完毕。
12、具体的，步骤s100包括：
13、步骤s110，通过光刻工艺，对外延片的有源区使用光刻胶进行保护；
14、步骤s120，对有源区外区域进行离子注入工艺，破坏有源区外部外延片中gan沟道层、aln插入层和algan势垒层的内部晶格结构，使其变为高阻态，起电性隔离的作用，形成iso隔离区。
15、具体的，步骤s200包括：
16、步骤s210，通过光刻工艺，对器件g电极区域使用光刻胶进行保护，对g电极区域外未使用光刻胶保护区域进行p-gan层刻蚀，随后清洗掉光刻胶；
17、步骤s220，沉积第一隔离层。
18、具体的，步骤s300包括：
19、步骤s310，通过光刻工艺，对d、s电极区域外使用光刻胶进行保护；
20、步骤s320，对d、s电极区域进行刻蚀，形成每个有源区内d电极槽和s电极槽，随后清洗掉光刻胶。
21、一种高封装功率密度的ganhemt器件，包括：
22、外延片，无源区和n个有源区之间设有iso隔离区；
23、第一隔离层，沉积在所述外延片的p-gan层上；所述有源区内设有从所述第一隔离层的顶面向下延伸至algan势垒层内部的s电极和d电极；所示有源区外设有与s电极和d电极互联的d、s电极pad金属；
24、第二隔离层，沉积在第一隔离层、s电极和d电极的顶面；所述有源区内设有g电极，其从所述第二隔离层的顶面向下延伸至p-gan层顶面，；所述有源区外设有与g电极互联的g电极pad金属；
25、第三隔离层，沉积在所述第二隔离层顶面。
26、具体的，所述外延片是si基外延片、sic基外延片或gan基衬底外延片。
27、具体的，所述外延片包括从下而上依次连接的衬底、aln间隔层、al组分渐变缓冲algan层、掺c高阻gan层、gan沟道层、aln插入层、algan势垒层和p-gan层。
28、具体的，所述g电极上表面和第二隔离层上表面在同一平面，且与p-gan层形成肖特基接触。
29、具体的，所述d电极的顶面、s电极的顶面和第一隔离层的顶面在同一平面，且与下方沟道中二维电子气形成欧姆接触。
30、具体的，所述p-gan层的顶面低于其上方第一隔离层的底面。
31、本专利技术提出的一种高封装功率密度的ganhemt器件的制备方法，具有以下优点：
32、在ganhemt器件上形成n个有源区，每个有源区相互隔离，控制每个有源区内栅宽为1mm，通过器件内互联金属将每个有源区的g、d、s电极都与器件的g、d、s电极pad互联，通过该方案可以在不影响器件栅控能力、不引入额外寄生电感和寄生电阻的情况下，达到提升单个器件通流能力，提高器件大尺寸封装功率密度的优点。
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1.一种高封装功率密度的GaN HEMT器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高封装功率密度的GaN HEMT器件的制备方法，其特征在于，步骤S100包括：
3.根据权利要求1所述的一种高封装功率密度的GaN HEMT器件的制备方法，其特征在于，步骤S200包括：
4.根据权利要求1所述的一种高封装功率密度的GaN HEMT器件的制备方法，其特征在于，步骤S300包括：
5.一种高封装功率密度的GaN HEMT器件，通过权利要求1-4任一项所述的一种高封装功率密度的GaN HEMT器件的制备方法制备，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种高封装功率密度的GaN HEMT器件，其特征在于，所述外延片是Si基外延片、SiC基外延片或GaN基衬底外延片。
7.根据权利要求5所述的一种高封装功率密度的GaN HEMT器件，其特征在于，所述外延片包括从下而上依次连接的衬底（1）、AlN间隔层（2）、Al组分渐变缓冲AlGaN层（3）、掺C高阻GaN层（4）、GaN沟道层（5）
8.根据权利要求5所述的一种高封装功率密度的GaN HEMT器件，其特征在于，所述G电极（22）上表面和第二隔离层（20）上表面在同一平面，且与P-GaN层（8）形成肖特基接触。
9.根据权利要求5所述的一种高封装功率密度的GaN HEMT器件，其特征在于，所述D电极（15）的顶面、S电极（14）的顶面和第一隔离层（11）的顶面在同一平面，且与下方沟道中二维电子气形成欧姆接触。
10.根据权利要求5所述的一种高封装功率密度的GaN HEMT器件，其特征在于，所述P-GaN层（8）的顶面低于其上方第一隔离层（11）的底面。
...【技术特征摘要】
1.一种高封装功率密度的gan hemt器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高封装功率密度的gan hemt器件的制备方法，其特征在于，步骤s100包括：
3.根据权利要求1所述的一种高封装功率密度的gan hemt器件的制备方法，其特征在于，步骤s200包括：
4.根据权利要求1所述的一种高封装功率密度的gan hemt器件的制备方法，其特征在于，步骤s300包括：
5.一种高封装功率密度的gan hemt器件，通过权利要求1-4任一项所述的一种高封装功率密度的gan hemt器件的制备方法制备，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种高封装功率密度的gan hemt器件，其特征在于，所述外延片是si基外延片、sic基外延片或gan基衬底外延片。
7.根据权利要求5所述的一种高封装功率...
【专利技术属性】
技术研发人员：代书雨，马倩倩，傅信强，周理明，王毅，
申请(专利权)人：扬州扬杰电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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