一种功率半导体器件串联均压结构及功率半导体器件.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115911011A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211405501.9(22)申请日2022.11.10(71)申请人北京智慧能源研究院地址102209北京市昌平区未来科技城滨河大道18号(72)发明人魏晓光杜玉杰王亮林仲康代安琪王磊唐新灵(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250专利代理师刘洋(51)Int.Cl.H01L25/07(2006.01)H01L23/495(2006.01)H01L23/498(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种功率半导体器件串联均压结构及功率半导体器件(57)摘要本发明提供的功率半导体器件串联均压结构及功率半导体器件，多级串联功率芯片结构的第一端固定至所述第一极性金属板的第一侧面上；所述多级串联均压回路结构的第一端固定至所述第一极性金属板的第一侧面上；所述多级串联功率芯片结构的第二端与所述多级串联均压回路结构的第二端固定连接。本发明通过在器件内部完成器件的串联，并集成均压回路，提高了模块的功率密度和集成度，并提升了可靠性。CN115911011ACN115911011A权利要求书1/2页1.一种功率半导体器件串联均压结构，其特征在于，包括：第一极性金属板、多级串联功率芯片结构及多级串联均压回路结构，其中，多级串联功率芯片结构的第一端固定至所述第一极性金属板的第一侧面上；所述多级串联均压回路结构的第一端固定至所述第一极性金属板的第一侧面上；所述多级串联功率芯片结构的第二端与所述多级串联均压回路结构的第二端固定连接。2.根据权利要求1所述的功率半导体器件串联均压结构，其特征在于，还包括键合线及多个基板，所述基板的第一侧面及第二侧面均为金属面，所述多级串联功率芯片结构为：第一级的功率芯片的第一极性侧面固定至所述第一极性金属板的第一侧面上，其余级的功率芯片的第一极性侧面固定至一个基板的第一侧面上；每个基板的第二侧面固定至所述第一极性金属板的第一侧面上；当前级的功率芯片的第二极性侧面通过所述键合线与下一级的功率芯片所在基板的第一侧面连接。3.根据权利要求2所述的功率半导体器件串联均压结构，其特征在于，所述多级串联均压回路结构为：第一级的均压回路的第一端固定至所述第一极性金属板的第一侧面上，其余级的均压回路的第一端固定至一个基板的第一侧面上；当前级的均压回路的第二端固定至下一级的均压回路的第一端所在基板的第一侧面上；最后一级的功率芯片的第二极性侧面通过所述键合线与最后一级的均压回路的第二端固定至同一基板的第一侧面上。4.根据权利要求3所述的功率半导体器件串联均压结构，其特征在于，所述均压回路包括：静态均压电阻、动态均压电阻及动态均压电容；所述动态均压电阻与所述动态均压电容串联连接之后，与所述静态均压电阻并联连接。5.根据权利要求3所述的功率半导体器件串联均压结构，其特征在于，还包括：多个金属底座；所述均压回路的第一端、第二端分别通过一个金属底座固定至基板的第一侧面或第一极性金属板的第一侧面上。6.根据权利要求5所述的功率半导体器件串联均压结构，其特征在于，所述金属底座的第一侧面固定至基板的第一侧面或第一极性金属板的第一侧面上；所述金属底座的第二侧面设置圆孔，所述圆孔用于与所述均压回路的第一端或第二端相互连接。7.根据权利要求4所述的功率半导体器件串联均压结构，其特征在于，还包括：碟簧组件；所述碟簧组件置于基板的第一侧面上；所述碟簧组件还用于将最后一级的功率芯片的第二极性侧面电极引出。8.根据权利要求4所述的功率半导体器件串联均压结构，其特征在于，2CN115911011A权利要求书2/2页所述功率芯片、均压回路、键合线及基板均置于绝缘硅凝胶中。9.一种功率半导体器件，其特征在于，包括至少一个子单元，每个子单元均包括：权利要求2‑8任一项所述的功率半导体器件串联均压结构及子单元框架；所述功率半导体器件串联均压结构置于所述子单元框架内部，所述子单元框架用于限定碟簧组件位置。10.根据权利要求9所述的功率半导体器件，其特征在于，还包括：第二极性金属板、外壳，其中，所述第二极性金属板作为所述外壳的底部；所述外壳内部设置空腔，且所述外壳上不封顶；每个所述子单元均位于所述空腔中；通过施加压力的方式使得所述碟簧组件引出的电极与所述第二极性金属板的连接后，第一极性金属板作为所述功率半导体器件的第一电极，第二极性金属板作为所述功率半导体器件的第二电极。3CN115911011A说明书1/7页一种功率半导体器件串联均压结构及功率半导体器件技术领域[0001]本发明涉及微电子封装技术领域，具体涉及一种功率半导体器件串联均压结构及功率半导体器件。背景技术[0002]目前，功率半导体器