[实用新型]一种叠层结构级联型GaN基功率器件

权利要求书

1.一种叠层结构级联型GaN基功率器件，其特征在于，包括GaN基芯片、硅基MOSFET芯片、TO-220框架和设有通孔和凹槽的DBC双面陶瓷基板；所述硅基MOSFET芯片通过级联的方式叠放到所述GaN基芯片上；所述设有通孔和凹槽的DBC双面陶瓷基板背面整面覆铜，正面设有两个覆铜导电基板；其中，一个覆铜导电基板通过所述通孔电连接到基板背面覆铜层；所述凹槽置于DBC陶瓷基板正面，凹槽深度浅于DBC基板厚度且不与背面覆铜板电相连；所述TO-220框架的基岛与中间管脚相连并设为GaN基功率器件的源极引脚，左边管脚设为GaN基功率器件的栅极引脚，右边管脚设为GaN基功率器件的漏极引脚。

2.根据权利要求1所述的叠层结构级联型GaN基功率器件，其特征在于，所述两个覆铜导电基板分别为第一覆铜导电基板和第二导覆铜导电基板；第一覆铜导电基板通过通孔电连接到背面覆铜板，并通过内引线连接到硅基MOSFET芯片源极和GaN芯片栅极；第二覆铜导电基板通过内引线连接到MOSFET芯片栅极和TO-220框架栅极引脚；TO-220框架漏极引脚则直接通过内引线连接到GaN芯片的漏极。

3.根据权利要求1所述的叠层结构级联型GaN基功率器件，其特征在于，所述GaN基芯片为水平结构高压耗尽型n沟道HEMT芯片；所述GaN基HEMT芯片的顶面包括栅极、源极及漏极；所述GaN基HEMT芯片的尺寸为5000μm*2400μm～6700μm*3000μm，厚度为400μm～700μm。

4.根据权利要求1所述的叠层结构级联型GaN基功率器件，其特征在于，所述硅基MOSFET为垂直结构低压增强型n沟道MOS管；栅极和源极在芯片顶面，漏极在芯片底面，硅基MOSFET尺寸为1500μm*1000μm～2500μm*1500μm，厚度为200μm～400μm。

5.根据权利要求1所述的叠层结构级联型GaN基功率器件，其特征在于，所述设有通孔和凹槽的DBC双面陶瓷基板尺寸大小与TO-220框架基岛相同；所述设有通孔和凹槽的DBC双面覆铜陶瓷基板尺寸为6000μm*5000μm～7300μm*6300μm，厚度为600μm-800μm；该厚度包括背面覆铜板和正面导电基板厚度；所述通孔内部填充铜质金属，并且电连接DBC陶瓷基板通孔所在的背面覆铜层和第一覆铜导电基板。

6.根据权利要求5所述的叠层结构级联型GaN基功率器件，其特征在于，所述DBC陶瓷基板上的正面第一覆铜导电基板和第二覆铜导电基板表面沉金或镀银。