[实用新型]氮化镓基大功率芯片散热结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及大功率芯片技术领域，尤其涉及一种散热效果好的氮化镓基大功率芯片侧面出光结构。

背景技术

现有的氮化镓(GaN)基大功率芯片，包括三氧化二铝(Al₂O₃)衬底层和氮化镓外延层，氮化镓外延层设置在三氧化二铝衬底层的上面，氮化镓外延层由P型氮化镓子层和N型氮化镓子层组成，P型氮化镓子层位于N型氮化镓子层的上方，P电极金丝焊接在P型氮化镓子层，N电极金丝焊接在N型氮化镓子层，三氧化二铝衬底层本身不导电，导热能力差，现有的氮化镓基大功率芯片散热效果不好，影响芯片的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型提供一种散热效果好的氮化镓基大功率芯片侧面出光结构。

氮化镓基大功率芯片散热结构，包括三氧化二铝衬底层和氮化镓外延层，氮化镓外延层设置在三氧化二铝衬底层的上面，氮化镓外延层由P型氮化镓子层和N型氮化镓子层组成，P型氮化镓子层位于N型氮化镓子层的上方，三氧化二铝衬底层的下面设置有散热金属层。

其中，散热金属层通过导电金属块与N型氮化镓子层连接。

其中，P电极金丝焊接在P型氮化镓子层。

其中，P型氮化镓子层上面设置有透明导电层，P电极金丝焊接在透明导电层。

其中，透明导电层通过一次性蒸镀固定在P型氮化镓子层的上面。

其中，散热金属层通过一次性蒸镀固定在三氧化二铝衬底层的下面。

其中，导电金属块通过一次性蒸镀固定在三氧化二铝衬底层的侧面。

从以上的技术方案可以看出，本实用新型包括三氧化二铝衬底层和氮化镓外延层，氮化镓外延层设置在三氧化二铝衬底层的上面，氮化镓外延层由P型氮化镓子层和N型氮化镓子层组成，P型氮化镓子层位于N型氮化镓子层的上方，三氧化二铝衬底层的下面设置有散热金属层。本实用新型增加散热金属层，可将氮化镓基大功率芯片产生的热量快速散发出去，散热效果好，可延长芯片的使用寿命。

进一步，本技术方案的散热金属层通过导电金属块与N型氮化镓子层连接。相对于现有技术中的P电极金丝焊接在P型氮化镓子层，N电极金丝焊接在N型氮化镓子层，本技术方案不需要焊接N电极金丝，散热金属层和导电金属块即可作为N电极，本实用新型可降低制造成本，降低产品不良率。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为图1中AA的剖视图；

图3为图1的分解示意图；

图4为本实用新型实施例二的结构示意图；

图5为图4的分解示意图。

具体实施方式

实施例一

参见图1图2图3。氮化镓基大功率芯片散热结构，包括三氧化二铝衬底层14和氮化镓外延层，氮化镓外延层设置在三氧化二铝衬底层14的上面，氮化镓外延层由P型氮化镓子层12和N型氮化镓子层13组成，P型氮化镓子层12位于N型氮化镓子层13的上方，三氧化二铝衬底层14的下面设置有散热金属层16。

本实用新型增加散热金属层16，可将氮化镓基大功率芯片产生的热量快速散发出去，散热效果好，可延长芯片的使用寿命。

本实施例中，散热金属层16通过导电金属块15与N型氮化镓子层13连接。相对于现有技术中的P电极金丝10焊接在P型氮化镓子层12，N电极金丝焊接在N型氮化镓子层13，本技术方案不需要焊接N电极金丝，散热金属层16和导电金属块15即可作为N电极，本实用新型可降低制造成本，降低产品不良率。

本实施例中，P型氮化镓子层12上面设置有透明导电层11(ITO)，P电极金丝10焊接在透明导电层11。透明导电层11可使得P型氮化镓子层12导电均匀。透明导电层11通过一次性蒸镀固定在P型氮化镓子层12的上面。当然，也可不设置透明导电层11，P电极金丝10直接焊接在P型氮化镓子层12，降低制造成本。

上述散热金属层16通过一次性蒸镀固定在三氧化二铝衬底层14的下面；导电金属块15通过一次性蒸镀固定在三氧化二铝衬底层14的侧面。实际生产中，一次蒸镀可同时产生散热金属层16和导电金属块15。散热金属层16和导电金属块15的材料可为铜或铝。

参见图1。本实施例中，在相邻的两块氮化镓基大功率芯片的中间打一个圆孔，每块氮化镓基大功率芯片的边缘各占半个圆孔，然后在这半个圆孔中进行蒸镀形成导电金属块15，导电金属块15呈半圆状或半圆环状。

需要说明的是，为降低生产成本，也可在相邻的四块氮化镓基大功率芯片的中间打一个圆孔，即每块氮化镓基大功率芯片各占四分之一个圆孔，然后在四分之一个圆孔中进行蒸镀形成导电金属块15。

实施例二