【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体,特别地涉及一种功率器件及其制造方法。
技术介绍
1、以氮化镓(gan)材料为代表之一的第三代半导体(即宽禁带半导体材料)具有禁带宽度大、电子迁移率高、电子饱和速度大、临界击穿电场高、抗辐射、耐高温、和化学稳定性好等诸多优点,已经引起了越来越多的关注。
2、蓝宝石衬底是gan生长的衬底材料,价格适中,制造技术比较成熟。蓝宝石与gan之间的晶格失配问题已经被过渡层生长技术所克服。机械加工性能差问题已经被激光切割和去应力研磨技术克服。目前蓝宝石衬底应用最大的问题就是导热性不佳。
3、例如,蓝宝石衬底的gan基led产品中,由于蓝宝石衬底的硬度很高,为了激光切分方便会将蓝宝石衬底减薄到100μm左右,但是仍需要通过倒装芯片的方式避免主要通过蓝宝石衬底导热,从而在正常功率为1-3w下保证结温不超过125℃。然而,对于功率器件而言,功率相比于led产品增加了几十至上百倍,而结温通常也需要控制在200℃以下。因此,蓝宝石衬底的散热问题在应用于功率器件时尤为突出。导热性问题极大限制了蓝宝石衬底在功率器件中的
...【技术保护点】
1.一种功率器件,包括:
2.根据权利要求1所述的功率器件,其中所述的功能层包括HEMT。
3.根据权利要求1所述的功率器件,其中所述功率芯片为GaN芯片。
4.根据权利要求1所述的功率器件,其中所述蓝宝石衬底的厚度小于大约80μm;或者小于大约50μm。
5.根据权利要求1所述的功率器件,其中所述封装体为DFN封装或者TO-247封装。
6.根据权利要求1所述的功率器件,其中在稳态工作情况下,单位时间内所述功能层产生的热量超过85%,或90%,或95%的部分经由所述蓝宝石衬底传递到所述封装体中。
【技术特征摘要】
1.一种功率器件,包括:
2.根据权利要求1所述的功率器件,其中所述的功能层包括hemt。
3.根据权利要求1所述的功率器件,其中所述功率芯片为gan芯片。
4.根据权利要求1所述的功率器件,其中所述蓝宝石衬底的厚度小于大约80μm;或者小于大约50μm。
5.根据权利要求1所述的功率器件,其中所述封装体为dfn封装或者to-247封装。
6.根据权利要求1所述的功率器件,其中在稳态工作情况下,单位时间内所述功能层产生的热量超过85%,或90%,或95%的部分经由所述蓝宝石衬底传递到所述封装体中。
7.根据权利要求1所述的功率器件,其中所述异质结经由所述蓝宝石衬底到所述封装体的热阻相比于厚度为250μm的标准蓝宝石衬底下降至少45%,或50%,或55%,或60%,或65%,或70%,或75%,或80%。
8.根据权利要求1所述的功率器件,其中所述异质结经由所述蓝宝石衬底到所述封装体的热阻为大约1.0-2.0℃/w。
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【专利技术属性】
技术研发人员:朱洪耀,刘泰,沙长青,刘庆波,黎子兰,
申请(专利权)人:徐州致能半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:
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