公开(公告)号：CN118969752A

公开(公告)日：2024-11-15

申请号：CN202411061586.2

申请日：2024-08-05

申请人： 西安电子科技大学广州研究院 ,  西安电子科技大学

发明人： 冯欣 ,  钟林海 ,  张苇杭 ,  吴银河 ,  董鹏飞 ,  刘先河 ,  周弘 ,  刘志宏 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L23/373 ,  H01L23/34 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861 ,  H01L21/34 ,  F25B23/00

摘要： 本发明公开了一种采用辐射制冷的氧化镓器件散热结构及其制备方法，主要解决现有氧化镓器件因其氧化镓本身导热率低，而造成器件自热效应严重、工作稳定性差和可靠性低的问题。其技术关键是：通过辐射制冷技术提高器件散热性能，即在氧化镓场效应晶体管的表面设置由多个上下复合的SiO2/Si3N4圆柱状结构组成的辐射制冷层，并在其衬底部位或者辐射制冷层下方增加银反射层，通过将热量辐射至器件外部对器件的散热性能进行改善。对于垂直氧化镓肖特基二极管，是在其Si3N4钝化层上直接生长不与金属电极接触的银反射层，再在银反射层上制备与其形状相同的辐射制冷层。本发明能有效缓解器件的自热效应，提高器件的散热性能，可用作微波功率器件和电力电子器件。

公开(公告)号：CN118969751A

公开(公告)日：2024-11-15

申请号：CN202411061585.8

申请日：2024-08-05

申请人： 西安电子科技大学广州研究院 ,  西安电子科技大学

发明人： 冯欣 ,  钟林海 ,  张苇杭 ,  吴银河 ,  董鹏飞 ,  刘先河 ,  周弘 ,  刘志宏 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L23/373 ,  H01L23/34 ,  H01L29/778 ,  H01L21/335

摘要： 本发明公开了一种辐射制冷增强散热的氮化镓器件，主要解决现有GaN器件在大功率条件下，由于氮化镓材料导热率较低而导致的器件散热能力差，器件自热效应明显的问题。其自下而上包括:衬底层(2)、成核层(3)、缓冲层(4)、沟道层(5)、势垒层(6)和金属电极，金属电极的外围包裹有钝化层(7)，其中，该钝化层上表面的金属电极之间设有多个圆柱状上下复合材料SiO2/Si3N4结构的辐射制冷层(8)；该衬底层的下表面设有银反射层(1)。本发明能减小了器件热阻，可将器件内部产生的热量通过辐射的方式快速散出，同时避免由于对氮化镓材料的损伤带来的电学性能损失，提高热量的反射效率和器件的散热性能，可用作微波功率器件和电力电子器件。