[發明專利]一種IGBT功率模塊

有效

• 申請號: 201210201158.6
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102693969A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 莊偉東
• 申請（專利權）人: 南京銀茂微電子制造有限公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/373
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 樊文紅

1.?一種IGBT功率模塊，由底板、IGBT芯片和FWD芯片組成，其特征是，所述IGBT芯片反面的集電極和所述IGBT芯片反面的陰極分別通過第一焊料層連接于所述底板的上表面，所述IGBT芯片正面的發射極通過第二焊料層連接有第一導電層，FWD芯片正面的陽極通過第二焊料層連接有第二導電層，所述IGBT芯片、第二焊料層和第一導電層的層疊高度，與所述FWD芯片、第二焊料層和第二導電層的層疊高度相同，發射極表面電極通過第三焊接層連接與所述第一和第二導電層之上，并將所述第一、第二導電層以及外部的信號端子和功率端子連接在一起。

2.根據權利要求1所述的IGBT功率模塊，其特征是，所述底板為金屬板，所述金屬板的熱膨脹系數接近芯片的熱膨脹系數，金屬板的厚度選擇在1.0毫米至5.0毫米的范圍內。

3.?根據權利要求1所述的IGBT功率模塊，其特征是，所述底板是陶瓷覆銅基板，所述陶瓷覆銅基板由從上至下層疊的上表面銅層、陶瓷絕緣層和表面銅層組成，所述陶瓷絕緣層厚度選在0.3mm至3mm之間。

4.?根據權利要求1所述的IGBT功率模塊，其特征是，所述發射極表面電極為純銅層；所述第一和第二導電層厚度選擇在0.5毫米至3.0毫米的范圍。

5.?根據權利要求1所述的IGBT功率模塊，其特征是，在所述IGBT芯片和所述FWD芯片之間的空隙，灌裝有絕緣材料。

6.根據權利要求2所述的IGBT功率模塊，其特征是，所述金屬板的材料為鉬金屬或銅－鉬合金或銅－鎢合金，所述金屬板表面鍍有鎳層或鎳銀合金層。

7.?根據權利要求2所述的IGBT功率模塊，其特征是，所述第一和第二導電層采用和所述金屬板相同的材料。

8.?根據權利要求3所述的IGBT功率模塊，其特征是，所述陶瓷絕緣層的材料為氧化鋁、氮化鋁或者氮化硅，所述第一和第二導電層采用熱膨脹系數與硅接近的高導電材料。

9.?根據權利要求3所述的IGBT功率模塊，其特征是，所述IGBT芯片還設有發射極引出電極，發射極引出電極底面連接在基陶瓷覆銅板上，所述發射極引出電極的頂面和所述發射極表面電極連接。

10.?根據權利要求3所述的IGBT功率模塊，其特征是，所述陶瓷覆銅基板的周邊延伸出一定寬度的陶瓷絕緣層。