[发明专利]一种带有终止结构的氮化镓功率半导体

说明书

本发明公开了一种带有终止结构的氮化镓功率半导体，包括支架、功率半导体主体、衬板和截止环，支架的顶端设置有功率半导体主体，且功率半导体主体内部的底端设置有衬板，功率半导体主体内部的中央位置处设置有漂移区，且漂移区的顶侧设置有介质层，介质层与漂移区之间的一端设置有主结，且介质层与漂移区之间的中央位置处均匀分布有分压环，介质层与漂移区之间的另一端设置有截止环，且介质层的顶侧设置有钝化层，钝化层与介质层之间设置有金属层。本发明通过安装有功率半导体主体、漂移区、介质层、金属层、分压环、主结、截止环以及钝化层，利于减小功率半导体主体的漏电的可能。

技术领域

本发明涉及氮化镓功率半导体技术领域，具体为一种带有终止结构的氮化镓功率半导体。

背景技术

功率半导体的功能主要是对电能进行转换，对电路进行控制，改变电子装置中的电压和频率，直流或交流等，均具有处理高电压，大电流的能力，以氮化镓为材料的第三代半导体，具备高频、高效、高功率、耐高压、耐高温、抗辐射能力强等优越性能，切合节能减排、智能制造、信息安全等国家重大战略需求。

氮化镓功率半导体是支撑新一代移动通信、新能源汽车、高速轨道列车、能源互联网等产业自主创新发展和转型升级的重点核心材料和电子元器件，已成为全球半导体技术和产业竞争焦点，但是现有的多数此类功率半导体的结构较为简单，不具备可靠的终止结构，容易出现漏电的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有终止结构的氮化镓功率半导体，以解决上述背景技术中提出的不具备可靠的终止结构的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有终止结构的氮化镓功率半导体，包括支架、功率半导体主体、衬板和截止环，所述支架的顶端设置有功率半导体主体，且所述功率半导体主体内部的底端设置有衬板，所述功率半导体主体内部的中央位置处设置有漂移区，且所述漂移区的顶侧设置有介质层，所述介质层与漂移区之间的一端设置有主结，且所述介质层与漂移区之间的中央位置处均匀分布有分压环，所述介质层与漂移区之间的另一端设置有截止环，且所述介质层的顶侧设置有钝化层，所述钝化层与介质层之间设置有金属层，所述支架顶部的两端分别设置有第一引脚和第二引脚，所述功率半导体主体上均匀通过导线与第一引脚和第二引脚连接，所述支架的底端设置有散热板，且所述散热板的上方注塑有塑封体。

优选的，所述塑封体为环氧树脂，所述第一引脚和第二引脚均延伸至塑封体外。

优选的，所述散热板为石墨板，且所述散热板的底部均匀开设有导热槽。

优选的，所述支架底部的两侧均设置有水平部，且所述水平部的底部均通过绝缘粘合剂与散热板连接。

优选的，所述塑封体底部的四个拐角处均设置有支脚，且所述支脚的内部均通过刚性弹簧设置有受压件，所述受压件的顶端均与塑封体的底部固定连接。

优选的，所述漂移区与截止环之间刻蚀以形成凹部，所述钝化层伸入该凹部内。

优选的，所述衬板侧壁的内部设置有加强层，且所述加强层的内部等间距分布有加强筋。

优选的，所述受压件底部的两端均设置有限位块，所述支脚内部的两侧均设置有与限位块相匹配的限位槽。

优选的，所述加强层两侧的衬板内均设置有抗压层，且所述抗压层的内部均匀设置有缓冲件，所述缓冲件的截面均呈弧形结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)该带有终止结构的氮化镓功率半导体通过安装有功率半导体主体、漂移区、介质层、金属层、分压环、主结、截止环以及钝化层，分压环、截止环、介质层、金属层和钝化层之间形成终止结构，利于减小功率半导体主体的漏电的可能，漂移区与截止环之间刻蚀以形成凹部，钝化层伸入该凹部内，使得金属层和截止环朝向外围边缘的一侧被钝化层包覆，能够进一步减小功率半导体主体漏电的可能，分压环均为场限环，利于提高该功率半导体主体的横向耐压作用。