一种GaN基级联功率器件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种GaN基级联功率器件。该GaN基级联功率器件包括大栅宽GaN基功率芯片、硅基功率MOS芯片、TO‑220框架、小铜基板、导电银浆和绝缘胶；大栅宽GaN基功率芯片是横向结构的高耐压、耗尽型GaN基功率芯片，硅基功率MOS芯片是垂直结构的低压、增强型硅基功率MOS芯片。硅基功率MOS芯片通过导电银浆与小铜基板连接，小铜基板通过绝缘胶与TO‑220框架的基岛连接；大栅宽GaN基功率芯片通过绝缘胶固定在TO‑220框架的基岛上；本实用新型专利技术通过引入Cascode方式，将大栅宽GaN基功率芯片与硅基功率MOS芯片结合起来，组合成实用性更广的增强型的GaN基功率器件。

【技术实现步骤摘要】
一种GaN基级联功率器件
本技术属于微电子
，涉及半导体器件，具体涉及是一种GaN基级联功率器件，适用于高压大功率电子器件等应用。
技术介绍
随着现代武器装备和航空航天、核能、通信技术、汽车电子、开关电源的发展，对半导体器件的性能提出了更高的要求。作为宽禁带半导体材料的典型代表，GaN基材料具有禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、临界击穿场强高、热导率高、稳定性好、耐腐蚀、抗辐射等特点，可用于制作高温、高频及大功率电子器件。另外，GaN还具有优良的电子特性，可以和AlGaN形成调制掺杂的AlGaN/GaN异质结构，该结构在室温下可以获得高于1500cm2/Vs的电子迁移率，以及高达3×107cm/s的峰值电子速度和2×107cm/s的饱和电子速度，并获得比第二代化合物半导体异质结构更高的二维电子气密度，被誉为是研制微波功率器件的理想材料。因此，基于AlGaN/GaN异质结的微波功率器件在高频率、高功率的无线通信、雷达等领域具有非常好的应用前景。氮化镓高电子迁移率晶体管(GaNHEMT)可以分为增强型和耗尽型两种。目前单体增强型GaNHEMT器件的额定电压最大能达到250V。对于单体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GaN基级联功率器件，其特征在于，包括大栅宽GaN基功率芯片、硅基功率MOS芯片、TO‑220框架、小铜基板、导电银浆和绝缘胶；硅基功率MOS芯片和大栅宽GaN基功率芯片间隔设置在TO‐220框架的基岛上，设置位置为左右设置，硅基功率MOS芯片1左侧，大栅宽GaN基功率芯片在右侧；所述硅基功率MOS芯片是垂直结构的低压、增强型硅基功率MOS芯片；所述大栅宽GaN基功率芯片是横向结构的高耐压、耗尽型GaN基功率芯片；所述硅基功率MOS芯片通过导电银浆与小铜基板连接，小铜基板通过绝缘胶与TO‑220框架的基岛连接；大栅宽GaN基功率芯片通过绝缘胶固定在TO‑220框架的基岛上；硅基功率MO...

【技术特征摘要】
1.一种GaN基级联功率器件，其特征在于，包括大栅宽GaN基功率芯片、硅基功率MOS芯片、TO-220框架、小铜基板、导电银浆和绝缘胶；硅基功率MOS芯片和大栅宽GaN基功率芯片间隔设置在TO‐220框架的基岛上，设置位置为左右设置，硅基功率MOS芯片1左侧，大栅宽GaN基功率芯片在右侧；所述硅基功率MOS芯片是垂直结构的低压、增强型硅基功率MOS芯片；所述大栅宽GaN基功率芯片是横向结构的高耐压、耗尽型GaN基功率芯片；所述硅基功率MOS芯片通过导电银浆与小铜基板连接，小铜基板通过绝缘胶与TO-220框架的基岛连接；大栅宽GaN基功率芯片通过绝缘胶固定在TO-220框架的基岛上；硅基功率MOS芯片的栅极用一根38μm铜质内引线连接到TO-220框架的源极；硅基功率MOS芯片的源极用三根125μm铝质内引线连接到TO-220框架的基岛；硅基功率MOS芯片的漏极通过导电银浆引出到小铜基板；小铜基板的面积大于硅基功率MOS芯片，小铜基板上有一部分的空位，从小铜基板的空位处引出三根125μm铝质内引线到大栅宽GaN基功率芯片的源极；大栅宽GaN基功率芯片的栅极通过三根125μm铝质内引线连接到TO-220框架的基岛上，大栅宽GaN基功率芯片的漏极用4根125μm铝质内引线引出到TO-220框架的漏极，作为GaN基级联功率器件的漏极。2.根据权利要求1所述的GaN基级联功率器件，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪，陈泽亮，周泉斌，高升，
申请(专利权)人：中山市华南理工大学现代产业技术研究院，华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44