[實用新型]一種氮化鎵多胞功率管結構

有效

• 申請號: 201720576786.0
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN206789548U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 孔欣
• 申請（專利權）人: 成都海威華芯科技有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L23/528;H01L23/58
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙)51223
• 代理人: 徐豐

技術領域

本實用新型涉及化合物半導體器件技術領域，尤其涉及一種氮化鎵多胞功率管結構。

背景技術

GaN高電子遷移率晶體管(HEMT)特有的高電子遷移率、高二維電子氣面密度、高擊穿電場，使得其具備更高的功率輸出密度，被視為下一代射頻/微波功率放大器的首選技術。

為了滿足大功率應用場合(比如民用通信基站)的需求，通常采用將多個氮化鎵功率單元并聯的方式來獲得更大的功率輸出。目前，采用上述方式制作的氮化鎵多胞功率管的輸出功率范圍在幾十到數百瓦之間，主要應用在6GHz以下。

由于增益、散熱等方面的限制，實際應用中，并聯的氮化鎵功率單元并非越多越好，通常為考慮后期應用擴展的靈活性，會在多胞功率管的外圍布置柵和漏的互連PAD，這樣便可以采用金絲跳線的方式將兩個同樣的功率管die進行連接，擴展其功率能力。

上述方案主要存在以下不足：在兩個die之間采用焊接金絲跳線的方式連接，會引入寄生電感和電阻，由于金絲較長，通常電感量可達到幾個nH至幾十nH。金絲線電阻對于抑制兩個die間的奇模振蕩存在積極意義，而寄生電感則是不需要的。

實用新型內容

本實用新型主要解決的技術問題是現有功率管互連采用焊接金絲跳線的方式連接引入了寄生電感和電阻，寄生電感的存在影響功率管片間互連后的穩定性，因而提供一種氮化鎵多胞功率管結構，能夠消除電感帶來的不利影響，提高級間穩定性。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：提供一種一種氮化鎵多胞功率管結構，包括：至少兩個氮化鎵功率單元，每個氮化鎵功率單元包括柵PAD、漏PAD、兩個接地背孔以及器件有源部分，其中，器件有源部分包括柵指、源端以及漏端，柵指通過柵饋線連接至柵PAD，源端通過空氣橋與兩個接地背孔相連，漏端連接至漏PAD，所述至少兩個氮化鎵功率單元并排設置，相鄰的氮化鎵功率單元的相鄰接地背孔重疊，柵饋線部分重疊，至少兩個氮化鎵功率單元形成的多胞功率管結構中，兩端的氮化鎵功率單元未重疊的柵饋線的延伸端分別連接叉指電容，所述叉指電容另一端連接柵互連PAD。

進一步地，在相鄰的氮化鎵功率單元的重疊的柵饋線之間設置有薄膜電阻。

進一步地，在所述至少兩個氮化鎵功率單元形成的多胞功率管結構的四周圍繞布置劃片道。

進一步地，所述氮化鎵功率單元具體為多柵指器件，柵指數為8-12個，單指柵寬為150-350μm，源端、漏端的寬度均為25-35μm，源端和漏端間距為5-7μm，源端和柵指間距為1.0-2.0μm。

進一步地，所述接地背孔的直徑為60-100μm。

進一步地，所述叉指電容的叉指數目為4-10個，電容值為幾百fF至幾十pF。

本實用新型的有益效果是：區別于現有技術的情況：

1、本實用新型采用在多個氮化鎵功率單元形成的多胞功率管結構的兩端的氮化鎵功率單元中，未重疊的柵饋線的延伸端分別連接叉指電容，該叉指電容另一端連接柵互連PAD，該叉指電容在應用頻段內對沖互連金絲線的寄生電感效應，提高功率管片間互連后的穩定性。

2、本實用新型采用在相鄰的氮化鎵功率單元的重疊的柵饋線之間設置薄膜電阻，起到抑制奇模振蕩的作用。

3、本實用新型采用在至少兩個氮化鎵功率單元形成的多胞功率管結構的四周布置劃片道，進而以便進行芯片切割。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例中氮化鎵功率單元的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例中氮化鎵多胞功率管結構的結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型主要解決的技術問題是現有功率管互連采用焊接金絲跳線的方式連接引入了寄生電感和電阻，寄生電感的存在影響功率管片間互連后的穩定性，因而提供一種氮化鎵多胞功率管結構，能夠消除電感帶來的不利影響，提高級間穩定性。

為了解決上述技術問題，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。