[发明专利]一种氮化镓器件及氮化镓封装结构及方法

说明书

本发明属于半导体材料技术领域，公开了一种氮化镓器件及氮化镓封装结构及方法，氮化镓芯片下端贴敷有第一引线框架，第一引线框架下端贴敷有金属板，第一印线框架右侧设置有贴敷在金属板上侧的第二引线框架，第二引线框架上端贴敷有硅芯片；氮化镓芯片和硅芯片上端均一体连接有多个凸起，凸起分别与氮化镓芯片和硅芯片的各个电极连接，氮化镓芯片和硅芯片上表面均贴敷有绝缘保护层。本发明中的化镓芯片和硅芯片通过凸设的金属凸起作为电极，用于与外界电连接，不需要额外设置引脚，减小了封装体积，便于安装，不但避免了各个引线指之间会有交点。

技术领域

本发明属于半导体材料技术领域，尤其涉及一种氮化镓器件及氮化镓封装结构及方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：半导体材料氮化镓具有禁带宽带大、电子饱和漂移速度高、击穿场强度高、导热性能好等特点。在电子器件方面，氮化镓材料比硅和砷化镓更适合于制造高温、高频、高压和大功率器件，因此氮化镓基电子器件具有很好的应用前景。

由于氮化镓异质结构中存在较强的二维电子气，通常采用氮化镓异质结构形成的高电子迁移率晶体管属于耗尽型器件。在许多地方耗尽型器件的应用具有一定的局限性。氮化镓器件需要重金属以及在高温条件下制备，使得器件与传统的硅工艺不兼容。并且在高温欧姆退火过程中，器件表面将会被氧化，这会导致表面态的产生。这些表面陷阱会俘获电子，使得器件在动态开关过程中会产生较大动态电阻。

目前的氮化镓器件的封装一般是将芯片固定在金属座后，芯片上的电连接区域通过金属线和基岛旁边的引线框架的引脚连接，再将芯片和基岛、引线框架等一起通过环氧树脂等材料封装固定。此种封装结构最终会将芯片、基岛、金属线的全部结构，以及引线框架的大部分结构封装在内，只留下外部的一些引脚，厚度一般都比较厚，不利于向集成度更高的方向发展；同时现有的氮化镓器件在使用过程中，需要设置额外的引脚，增加了封装体积，不方便进行安装；并且各个引线之间有交叉，影响以后的维护维修。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有的氮化镓器件在使用过程中，需要设置额外的引脚，增加了封装体积；并且各个引线之间有交叉，影响以后的维护维修。

(2)目前的氮化镓器件的封装厚度一般都比较厚，不便于进行安装。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种氮化镓器件及氮化镓封装结构及方法。

本发明是这样实现的，一种氮化镓器件设置有：

氮化镓芯片；

所述氮化镓芯片下端贴敷有第一引线框架，第一引线框架下端贴敷有金属板，第一印线框架右侧设置有贴敷在金属板上侧的第二引线框架，第二引线框架上端贴敷有硅芯片；

所述氮化镓芯片和硅芯片上端均一体连接有多个凸起，凸起分别与氮化镓芯片和硅芯片的各个电极连接，氮化镓芯片和硅芯片上表面均贴敷有绝缘保护层，绝缘保护层表面开设有多个通孔，通孔套设在对应的凸起外侧。

进一步，所述氮化镓芯片的源极凸起与硅芯片的漏极凸起分别与第一引线框架连接，氮化镓芯片的栅极凸起和硅芯片的源级凸起分别与第二引线框连接。

进一步，所述第一引线框架和第二引线框架的中间粘贴有绝缘层。

本发明的另一目的在于提供一种氮化镓封装结构，所述氮化镓封装结构设置有：

基座；

所述基座上端胶接有固定槽，固定槽内侧放置有氮化镓器件，固定槽上端铺设有填充层，填充层上端铺设有盖板，盖板与固定槽边沿胶接；

所述固定槽边沿嵌装有多条引线，引线与固定槽内部氮化镓器件的电极连接，引线外端连接有引脚条。

进一步，所述基座下侧粘接有散热板，散热板下端中间开设有多段空隙。