本发明专利技术公开了一种级联型GaN HEMT封装器件及其制备方法，器件包括：框架；倒装设置于框架上的GaN HEMT，其正面包括与框架源极相连的第一栅极、与框架漏极相连的第一漏极，背面包括第一源极；背面与GaN HEMT背面贴合的MOSFET，其背面包括与第一源极接触相连的第二漏极，正面包括与框架栅极相连的第二栅极、与框架源极相连的第二源极。本发明专利技术公开的方案，将GaN HEMT倒装于框架上，在GaN HEMT背面设置第一源极，MOSFET背面贴合在GaN HEMT背面，MOSFET背面的第二漏极与GaN HEMT背面的第一源极接触相连，以降低级联型封装器件封装面积和杂散电感，并提高封装器件散热能力。并提高封装器件散热能力。并提高封装器件散热能力。
【技术实现步骤摘要】
级联型GaN HEMT封装器件及其制备方法
[0001]本专利技术涉及半导体器件
，尤其涉及一种级联型GaN HEMT封装器件及其制备方法。
技术介绍
[0002]GaN HEMT（氮化镓高电子迁移率晶体管）根据工作特点可分为增强型器件和耗尽型器件。针对耗尽型器件，可将高压耗尽型GaN HEMT与低压增强型MOSFET（金属
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氧化物半导体场效应晶体管）结合在一起，形成常闭型的级联型GaN HEMT封装器件。
[0003]目前，级联型GaN HEMT器件一般是将GaN HEMT、MOSFET的背面均焊接到框架上，GaN HEMT与MOSFET之间的相应引脚通过引线键合方式进行连接，而这种封装形式需要预留框架内部引线键合间隔，占用面积较大。并且，在级联型GaN HEMT器件中，GaN HEMT背面通常是高电位、变点位，因此，GaN HEMT封装底部必须附加绝缘层起到电隔离作用，此时，GaN HEMT的发热通过缓冲层传输至绝缘层，并经过绝缘层传输到框架处进行散热，而这种封装形式散热性不好。
[0004]综上所述，如何降低级联型GaN HEMT封装器件的封装面积，并提高级联型GaN HEMT封装器件的散热性能，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种级联型GaN HEMT封装器件及其制备方法，用于降低级联型GaN HEMT封装器件的封装面积，并提高级联型GaN HEMT封装器件的散热性能。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种级联型GaN HEMT封装器件，包括：包含有相互隔离的框架栅极引脚、框架源极引脚和框架漏极引脚的框架；倒装设置于所述框架正面的GaN HEMT；所述GaN HEMT的正面贴合在所述框架正面，所述GaN HEMT的正面包括与所述框架源极引脚相连的第一栅极、与所述框架漏极引脚相连的第一漏极，所述GaN HEMT的背面包括第一源极；背面与所述GaN HEMT的背面相贴合的MOSFET；所述MOSFET的背面包括与所述第一源极接触相连的第二漏极，所述MOSFET的正面包括与所述框架栅极引脚相连的第二栅极、与所述框架源极引脚相连的第二源极；用于封装所述框架、所述GaN HEMT及所述MOSFET的塑封料。
[0007]可选地，所述第二栅极通过第一铜片与所述框架栅极引脚相连。
[0008]可选地，所述第一铜片包括位于所述框架顶部且与所述第二栅极相连的第一分部、与所述框架栅极引脚及第一分部相连的第二分部，所述第一分部裸露在所述塑封料外部。
[0009]可选地，所述第二源极通过第二铜片与所述框架源极引脚相连。
[0010]可选地，所述第二铜片包括位于所述框架顶部且与所述第二源极相连的第三分部、与所述框架源极引脚及所述第三分部相连的第四分部，所述第三分部裸露在所述塑封料外部。
[0011]可选地，所述GaN HEMT的衬底为绝缘衬底，所述绝缘衬底的背面为所述GaN HEMT的背面；所述GaN HEMT的背面设置有向所述GaN HEMT的正面方向延伸的孔洞，所述第一源极位于所述孔洞内；所述GaN HEMT的背面设置有与所述第一源极及所述第二漏极相接触的第一导电层。
[0012]可选地，所述框架包括与所述框架源极引脚对应的框架源极基岛、与所述框架漏极引脚对应的框架漏极基岛，所述框架源极基岛与所述框架漏极基岛相互隔离，其中：所述框架源极基岛正面与所述第一栅极相对应的位置处设置有第一槽体，所述第一槽体内设置有第二导电层，所述第一栅极位于所述第一槽体内且所述第一栅极通过所述第二导电层与所述第一槽体连接，以使所述第一栅极引出至所述框架源极引脚；所述框架漏极基岛正面与所述第一漏极相对应的位置处设置有第二槽体，所述第二槽体内设置有第三导电层，所述第一漏极位于所述第二槽体内且所述第一漏极通过所述第三导电层与所述第二槽体连接，以使所述第一漏极引出至所述框架漏极引脚；其中，利用所述第一槽体、所述第二槽体使所述GaN HEMT的正面贴合在所述框架的正面。
[0013]可选地，所述绝缘衬底为蓝宝石衬底。
[0014]可选地，所述第一导电层为锡或银。
[0015]一种级联型GaN HEMT封装器件的制备方法，包括：在框架上设置相互隔离的框架栅极引脚、框架源极引脚和框架漏极引脚；制备正面包含第一栅极和第一漏极、背面包含第一源极的GaN HEMT；将所述GaN HEMT的正面贴合在所述框架的正面；其中，所述第一栅极与所述框架源极引脚相连，所述第一漏极与所述框架漏极引脚相连；将MOSFET的背面与所述GaN HEMT的背面相贴合；所述MOSFET的背面包括与所述第一源极接触相连的第二漏极，所述MOSFET的正面包括与所述框架栅极引脚相连的第二栅极、与所述框架源极引脚相连的第二源极；利用塑封料对所述框架、所述GaN HEMT及所述MOSFET进行封装。
[0016]本专利技术提供的一种级联型GaN HEMT封装器件及其制备方法，其中，级联型GaN HEMT封装器件包括：包含有相互隔离的框架栅极引脚、框架源极引脚和框架漏极引脚的框架；倒装设置于框架正面的GaN HEMT；GaN HEMT的正面贴合在框架正面，GaN HEMT的正面包括与框架源极引脚相连的第一栅极、与框架漏极引脚相连的第一漏极，GaN HEMT的背面包括第一源极；背面与GaN HEMT的背面相贴合的MOSFET；MOSFET的背面包括与第一源极接触相连的第二漏极，MOSFET的正面包括与框架栅极引脚相连的第二栅极、与框架源极引脚相连的第二源极；用于封装框架、GaN HEMT及MOSFET的塑封料。
[0017]本专利技术公开的上述技术方案，通过将GaN HEMT倒装设置于框架的正面，在GaN HEMT的背面设置第一源极，且MOSFET的背面贴合在GaN HEMT的背面，MOSFET背面的第二漏
极与GaN HEMT背面的第一源极通过接触相连，而无需采用引线方式进行GaN HEMT与MOSFET之间的连接，因此，则无需预留相应的引线键合间隔，从而可以降低级联型GaN HEMT封装器件的封装面积，且可以减少封装杂散电感，提高封装器件的可靠性。并且，将GaN HEMT倒装在框架正面可以缩短导热路径，提高封装器件散热能力和散热效率，以提高封装器件的可靠性。
[0018]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0019]图1为级联型GaN HEMT器件的原理图；图2为已知级联型GaN HEMT器件的剖视图；图3为已知级联型GaN HEMT器件的俯视图；图4为本专利技术实施例提供的一种级联型GaN HEMT封装器件的剖视图；图5为本专利技术实施例提供的一种级联型GaN HEMT封装器件的俯视图；其中，附图标记如下：1
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框架，11
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框架栅极引脚，12
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框架源本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种级联型GaN HEMT封装器件，其特征在于，包括：包含有相互隔离的框架栅极引脚（11）、框架源极引脚（12）和框架漏极引脚（13）的框架（1）；倒装设置于所述框架（1）正面的GaN HEMT（2）；所述GaN HEMT（2）的正面贴合在所述框架（1）正面，所述GaN HEMT（2）的正面包括与所述框架源极引脚（12）相连的第一栅极（21）、与所述框架漏极引脚（13）相连的第一漏极（22），所述GaN HEMT（2）的背面包括第一源极（23）；背面与所述GaN HEMT（2）的背面相贴合的MOSFET（3）；所述MOSFET（3）的背面包括与所述第一源极（23）接触相连的第二漏极，所述MOSFET（3）的正面包括与所述框架栅极引脚（11）相连的第二栅极（31）、与所述框架源极引脚（12）相连的第二源极（32）；用于封装所述框架（1）、所述GaN HEMT（2）及所述MOSFET（3）的塑封料（4）。2.根据权利要求1所述的级联型GaN HEMT封装器件，其特征在于，所述第二栅极（31）通过第一铜片（5）与所述框架栅极引脚（11）相连。3.根据权利要求2所述的级联型GaN HEMT封装器件，其特征在于，所述第一铜片（5）包括位于所述框架（1）顶部且与所述第二栅极（31）相连的第一分部、与所述框架栅极引脚（11）及第一分部相连的第二分部，所述第一分部裸露在所述塑封料（4）外部。4.根据权利要求1所述的级联型GaN HEMT封装器件，其特征在于，所述第二源极（32）通过第二铜片（6）与所述框架源极引脚（12）相连。5.根据权利要求4所述的级联型GaN HEMT封装器件，其特征在于，所述第二铜片（6）包括位于所述框架（1）顶部且与所述第二源极（32）相连的第三分部、与所述框架源极引脚（12）及所述第三分部相连的第四分部，所述第三分部裸露在所述塑封料（4）外部。6.根据权利要求1至5任一项所述的级联型GaN HEMT封装器件，其特征在于，所述GaN HEMT（2）的衬底为绝缘衬底，所述绝缘衬底的背面为所述GaN HEMT（2）的背面；所述GaN HEMT（2）的背面设置有向所述GaN HEMT（2）的...
【专利技术属性】
技术研发人员：文豪，庞振江，洪海敏，周芝梅，温雷，黎杰，卜小松，廖刚，
申请(专利权)人：深圳市国电科技通信有限公司，
类型：发明
国别省市：
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