【技术实现步骤摘要】
本技术属于氮化镓功率器件,尤其是涉及一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构。
技术介绍
1、氮化镓功率半导体器件是功率电子电路的核心部分,其广泛应用于数据中心、光伏逆变器、激光雷达、手机快充等领域。氮化镓功率半导体器件具有开关速度快、导通电阻小、击穿电压高等显著优点,由于该器件比si mos功率器件的工作频率高,因此需要专门的驱动电路控制器件的开启和关断。
2、氮化镓功率半导体器件的驱动电路与器件连接时通常在驱动电路的pout端口与器件的gate电极之间加入一个栅阻rg以减小栅极电压在上升过程中产生的震荡。如果需要将驱动电路与氮化镓功率半导体器件合封在一起则需要考虑如何将rg封装在合封芯片中,在常规技术方案中,其中一种解决方案是将贴片电阻rg与驱动电路合封在一起,然后再将其与氮化镓功率半导体器件合封在一起。但是这种方案成本更大,且电阻rg也不可调。另一种解决方案是将rg集成到驱动电路中,然后将驱动电路与氮化镓功率半导体器件合封。但是这种方案导致驱动电路的应用受限,对于不同的氮化镓功率半导体器件需要设计不同的rg也就需要不同的驱动电路,这样会增加驱动电路的成本。
3、因此需要对氮化镓功率器件进行改进,提升封装氮化镓功率器件和栅阻rg的集成度以及制作成本。
技术实现思路
1、针对
技术介绍
中存在的技术问题,本技术提供了一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其可以实现提升封装氮化镓功率器件和栅阻rg的集成度以及制作成本。
2、为实现上述目的,本技术提供的技
3、一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,包括芯片有源区和栅阻rg有源区,芯片有源区内设置有两个漏极欧姆接触金属、两个栅极金属和源极欧姆接触金属,栅阻rg有源区内设置有两个栅阻rg端口;
4、所述栅极金属位于两个漏极欧姆接触金属之间,所述源极欧姆接触金属位于两个栅极金属之间;所述源极欧姆接触金属的表层设置有第一源区互连金属和第二源区互连金属,第一漏极欧姆接触金属和第二漏极欧姆接触金属的表层均设置有第一漏区互连金属和第二漏区互连金属;
5、第一栅阻rg欧姆接触金属通过栅阻/栅极互连金属与栅极pad相连,第二栅阻rg欧姆接触金属通过栅阻端口互连金属与栅阻端口pad相连;第一漏极欧姆接触金属和第二漏极欧姆接触金属分别通过各自的第二漏区互连金属与漏极pad相连;源极欧姆接触金属通过第二源区互连金属与源极pad相连;两个栅极金属分别连接到所述栅阻/栅极互连金属。
6、优选地,在所述漏极欧姆接触金属上设置开孔;
7、所述第一漏极欧姆接触金属上设置有第一漏极欧姆接触开孔,所述第二漏极欧姆接触金属上设置有第二漏极欧姆接触开孔;
8、所述第一漏极欧姆接触开孔和所述第二漏极欧姆接触开孔上分别设置有多个通孔。
9、优选地,所述第一漏极欧姆接触开孔和所述第二漏极欧姆接触开孔上分别设置有多个第一漏极通孔和第二漏极通孔;所述第一漏极通孔和所述第二漏极通孔相间且呈等间距竖直排列;
10、所述第一漏极欧姆接触金属和所述第二漏极欧姆接触金属分别通过所述第一漏极通孔与各自的所述第一漏区互连金属相连;所述第一漏区互连金属分别通过对应的所述第二漏极通孔与对应的所述第二漏区互连金属相连。
11、优选地,所述源极欧姆接触金属上设置有源极欧姆接触开孔;所述源极欧姆接触开孔上设置有多个通孔。
12、优选地,所述源极欧姆接触开孔上设置有多个第一源极通孔和多个第二源极通孔;所述第一源极通孔和所述第二源极通孔相间且呈等间距竖直排列;
13、所述源极欧姆接触金属通过第一源极通孔与所述第一源区互连金属相连,所述第一源区互连金属通过所述第二源极通孔与所述第二源区互连金属相连。
14、优选地,所述第一栅阻rg欧姆接触金属的欧姆接触金属上设置有第一栅阻rg欧姆接触开孔,所述第二栅阻rg欧姆接触金属的欧姆接触金属上设置有第二栅阻rg欧姆接触开孔;
15、所述第一栅阻rg欧姆接触开孔和所述第二栅阻rg欧姆接触开孔上分别设置有多个通孔。
16、优选地,所述第一栅阻rg欧姆接触开孔上设置有竖直排列的两个第一栅阻通孔;所述第一栅阻rg欧姆接触金属通过所述第一栅阻通孔连接到所述栅阻/栅极互连金属;
17、所述第二栅阻rg欧姆接触开孔左侧设置有竖直排列的两个第二栅阻通孔,右侧设置有竖直排列的两个第三栅阻通孔,
18、所述第二栅阻rg欧姆接触金属通过所述第二栅阻通孔连接到所述栅阻端口互连金属,所述栅阻端口互连金属通过所述第三栅阻通孔与所述栅阻端口pad相连。
19、优选地,两个所述栅极金属分别通过一个栅极通孔连接到所述栅阻/栅极互连金属。
20、优选地,所述栅极pad上设置有两个pad通孔,所述栅阻/栅极互连金属通过所述pad通孔连接到所述栅极pad。
21、本技术具有如下优点和有益效果:
22、本技术是具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,可以利用二维电子气电阻和氮化镓器件工艺,在芯片内部集成栅阻rg,从而减小器件开关过程中的vgs振铃;
23、本技术的栅阻rg制作在芯片边缘空余位置,其结构设计具有较高的灵活性,既方便后续应用设计,又不浪费芯片面积;
24、本技术的栅阻rg的位置和结构设计下,在实现降低振铃进行性能优化的同时,不需要额外增加版图或工艺步骤,不会产生额外的工艺费用,具备很高的性价比;
25、本技术结构较为简单,易于实现,便于推广和实施。
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1.一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:包括芯片有源区(121)和栅阻Rg有源区(122),芯片有源区(121)内设置有两个漏极欧姆接触金属、两个栅极金属(8)和源极欧姆接触金属(22),栅阻Rg有源区(122)内设置有两个栅阻Rg端口;
2.根据权利要求1所述的一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:在所述漏极欧姆接触金属上设置开孔;
3.根据权利要求2所述的一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:所述第一漏极欧姆接触开孔(111)和所述第二漏极欧姆接触开孔(112)上分别设置有多个第一漏极通孔(41)和第二漏极通孔(51);所述第一漏极通孔(41)和所述第二漏极通孔(51)相间且呈等间距竖直排列;
4.根据权利要求1所述的一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:所述源极欧姆接触金属(22)上设置有源极欧姆接触开孔(12);所述源极欧姆接触开孔(12)上设置有多个通孔。
5.根据权利要求4所述的一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:所述源极欧姆接触开孔(12)上设置有多个第一
6.根据权利要求1所述的一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:所述第一栅阻Rg欧姆接触金属(23)的欧姆接触金属上设置有第一栅阻Rg欧姆接触开孔(13),所述第二栅阻Rg欧姆接触金属(24)的欧姆接触金属上设置有第二栅阻Rg欧姆接触开孔(14);
7.根据权利要求6所述的一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:所述第一栅阻Rg欧姆接触开孔(13)上设置有竖直排列的两个第一栅阻通孔(44);所述第一栅阻Rg欧姆接触金属(23)通过所述第一栅阻通孔(44)连接到所述栅阻/栅极互连金属(33);
8.根据权利要求1所述的一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:两个所述栅极金属(8)分别通过一个栅极通孔(43)连接到所述栅阻/栅极互连金属(33)。
9.根据权利要求1所述的一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:所述栅极Pad(10)上设置有两个Pad通孔(53),所述栅阻/栅极互连金属(33)通过所述Pad通孔(53)连接到所述栅极Pad(10)。
...【技术特征摘要】
1.一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:包括芯片有源区(121)和栅阻rg有源区(122),芯片有源区(121)内设置有两个漏极欧姆接触金属、两个栅极金属(8)和源极欧姆接触金属(22),栅阻rg有源区(122)内设置有两个栅阻rg端口;
2.根据权利要求1所述的一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:在所述漏极欧姆接触金属上设置开孔;
3.根据权利要求2所述的一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:所述第一漏极欧姆接触开孔(111)和所述第二漏极欧姆接触开孔(112)上分别设置有多个第一漏极通孔(41)和第二漏极通孔(51);所述第一漏极通孔(41)和所述第二漏极通孔(51)相间且呈等间距竖直排列;
4.根据权利要求1所述的一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:所述源极欧姆接触金属(22)上设置有源极欧姆接触开孔(12);所述源极欧姆接触开孔(12)上设置有多个通孔。
5.根据权利要求4所述的一种具有内置栅阻的氮化镓功率器件结构,其特征在于:所述源极欧姆接触开孔(12)上设置有多个第一源极通孔(42)和多个第二源极通孔(...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘勇,罗鹏,朱仁强,刘家才,秦尧,
申请(专利权)人:成都氮矽科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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