[发明专利]氮化镓高迁移率晶体管

权利要求书

1.氮化镓高迁移率晶体管，包括塑封料外壳（2）、蓝宝石衬底（1）、氮化镓缓冲层（3）、氮化镓（4）、氮化镓铝（5）、栅极（11）、源极（13）、漏极（6）、钝化层（12）、粘合剂A（7）、粘合剂B（9）、敷金陶瓷片（8）、封装引线框架（10），其特征在于：所述的封装引线框架（10）上固定有塑封料外壳（2）；所述的内部自内向外依次分别为蓝宝石衬底（1）、氮化镓缓冲层（3）、氮化镓（4）、氮化镓铝（5）、钝化层（12）、粘合剂A（7）、敷金陶瓷片（8）、粘合剂B（9）；所述的蓝宝石衬底（1）置于最内层，氮化镓缓冲层（3）填充与蓝宝石衬底（1）与氮化镓（4）之间，氮化镓（4）的另一侧为氮化镓铝（5），氮化镓（4）与氮化镓铝（5）四周固定有钝化层（12），栅极（11）、源极（13）、漏极（6）固定于钝化层（12）中，钝化层（12）与敷金陶瓷片（8）由粘合剂A（7）粘合固定于一体，敷金陶瓷片（8）与封装引线框架（10）之间填充粘合剂B（9）。

2.根据权利要求1所述的氮化镓高迁移率晶体管，其特征在于：所述的敷金陶瓷片（8）为长方形薄片状，以陶瓷片为基底，其中两侧为电极区（14），中间为散热金属区（16），陶瓷片一般是氮化铝陶瓷；陶瓷片上下两面镀金属膜，两金属膜的图案按照GaN HEMT芯片（17）形状要求布置，金属经常使用铜（Cu）或金（Au）经过使用金属蒸镀或者溅射的方式形成。

3.根据权利要求1或2所述的氮化镓高迁移率晶体管，其特征在于：所述的敷金陶瓷片（8）金属膜GaN HEMT芯片（17）为反复回形，接线端（15）分别设置于陶瓷片的对角部分。

4.根据权利要求1或2所述的氮化镓高迁移率晶体管，其特征在于：所述的GaN HEMT芯片（17）与敷金陶瓷片（8）之间由粘合剂粘合，其中电极区（14）和散热金属区（16）使用不同的粘合剂，电极区（14）使用导电性能良好的粘合剂，散热金属区（16）使用导热性能良好的粘合剂。

5.根据权利要求1所述的氮化镓高迁移率晶体管，其特征在于：所述的敷金陶瓷片（8）与封装的引线框架（10）之间采用导热良好的粘合剂B（9）。

6.根据权利要求1所述的氮化镓高迁移率晶体管，其特征在于：所述的敷金陶瓷片（8）可以使用铝基PCB板等其他绝缘导热材料代替。

7.根据权利要求1所述的氮化镓高迁移率晶体管，其特征在于：所述的蓝宝石衬底（1）组成为氧化铝。

8.根据权利要求1所述的氮化镓高迁移率晶体管，其特征在于：所述的GaN缓冲层（3）为数微米的氮化镓层。

9.根据权利要求1所述的氮化镓高迁移率晶体管，其特征在于：所述的氮化镓铝（5）其成分构成为Al_XGa_1-XN，氮化镓铝（5）与氮化镓（4）构成的异质结表面处氮化镓（4）一侧会形成二维电子气2DEG，为导电沟道。

10.根据权利要求1所述的氮化镓高迁移率晶体管，其特征在于：所述的栅极（11）为金属与半导体形成的肖特基接触，金属经常使用镍+金金属系统（Ni/Au）；源极（Source）（13）和漏极（Drain）（6）为HEMT器件的集电极和发射极，源极（13）和漏极（6）都是金属与半导体形成的欧姆接触系统，为钛铝镍金金属系统（Ti/Al/Ni/Au）。

11.根据权利要求1所述的氮化镓高迁移率晶体管，其特征在于：所述的钝化层（12）为SiN材质。