一种具备结温监测能力的GaN智能功率芯片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具备结温监测能力的GaN智能功率芯片，包括：二维电子气结构、第一隔离凹槽、第二隔离凹槽、横向功率器件、欧姆接触结构、温度传感器二极管，其中，第一隔离凹槽和第二隔离凹槽设置在二维电子气结构中，将二维电子气结构中的二维电子气沟道隔断，使二维电子气结构形成依次横向设置的功率器件区域、欧姆接触电阻区域和温度传感器区域；横向功率器件设置在功率器件区域，欧姆接触结构设置在欧姆接触电阻区域，温度传感器二极管设置在温度传感器区域；温度传感器二极管与欧姆接触结构级联以形成温度监测电路。该GaN智能功率芯片具有响应速度快、灵敏度高、线性度好、集成度高、功耗损耗低、寄生效应小的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体智能功率模块领域，具体涉及一种具备结温监测能力的gan智能功率芯片及其制备方法。

技术介绍

1、近年来，gan材料因为其禁带宽度大、击穿电场高、响应速度快，抗辐照和耐高温等优点在电力电子领域得到人们广泛关注和应用，用其制备的高电子迁移率晶体管(highelectron mobility transistor，hemt)器件由于优异的开关特性和耐压能力在高频高功率应用下逐渐成为首选。gan基hemt器件是高频电能变换应用的核心器件，近年来在快速充电器，电动汽车、太空雷达等领域有着大量的应用，但新型应用对gan基hemt器件的可靠性要求更高，器件退化带来的可靠性问题不容忽视。最常见的便是长期的高工作温度对gan基hemt器件的性能影响。hemt器件工作时，由于频繁的开关转换会导致异质结温度迅速升高，二维电子气(two-dimensional electron gas，2deg)沟道的载流子迁移率受温度影响而变差，长期在高温下运行可能导致器件退化和寿命降低，严重还会带来安全问题。

2、为了减小或避免高温引发的器件故障，在实际应用中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具备结温监测能力的GaN智能功率芯片，其特征在于，包括：二维电子气结构(1)、第一隔离凹槽(2)、第二隔离凹槽(3)、横向功率器件(4)、欧姆接触结构(5)、温度传感器二极管(6)，其中，

2.根据权利要求1所述的具备结温监测能力的GaN智能功率芯片，其特征在于，所述二维电子气结构(1)包括衬底(11)、成核层(12)、缓冲层(13)、沟道层(14)、势垒层(15)、第一部分P型GaN层(16)和第二部分P型GaN层(17)，其中，

3.根据权利要求2所述的具备结温监测能力的GaN智能功率芯片，其特征在于，所述第一隔离凹槽(2)和所述第二隔离凹槽(3)均从...

【技术特征摘要】

1.一种具备结温监测能力的gan智能功率芯片，其特征在于，包括：二维电子气结构(1)、第一隔离凹槽(2)、第二隔离凹槽(3)、横向功率器件(4)、欧姆接触结构(5)、温度传感器二极管(6)，其中，

2.根据权利要求1所述的具备结温监测能力的gan智能功率芯片，其特征在于，所述二维电子气结构(1)包括衬底(11)、成核层(12)、缓冲层(13)、沟道层(14)、势垒层(15)、第一部分p型gan层(16)和第二部分p型gan层(17)，其中，

3.根据权利要求2所述的具备结温监测能力的gan智能功率芯片，其特征在于，所述第一隔离凹槽(2)和所述第二隔离凹槽(3)均从所述势垒层(15)的表面延伸至所述缓冲层(13)的表面。

4.根据权利要求2所述的具备结温监测能力的gan智能功率芯片，其特征在于，所述横向功率器件(4)包括源电极(41)、漏电极(...

【专利技术属性】
技术研发人员：江希，邓超凡，严兆恒，袁嵩，李彦佐，刘启帆，何艳静，弓小武，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：