[發明專利]一種IGBT器件及整晶圓IGBT芯片的封裝方法

有效

• 申請號: 201310331846.9
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103390642A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 李繼魯;吳煜東;彭勇殿
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/08;H01L21/331;H01L21/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種IGBT器件，其特征在于，包括：

整晶圓IGBT芯片，其上表面包括：中心柵極連接區以及包圍所述中心柵極連接區的多個發射極連接區，其下表面包括：集電區，其中，位于所述芯片失效元胞區表面的發射極連接區經過減薄處理；

固定在所述芯片下表面的集電極墊片以及固定在所述芯片上表面的發射極墊片，其中，所述集電極墊片的半徑小于所述芯片的半徑，所述集電極墊片覆蓋所述集電區，所述發射極墊片的半徑小于所述芯片的半徑，所述發射極墊片覆蓋所述發射極連接區、且不覆蓋所述芯片終端區；

與所述集電極墊片電接觸的集電極電極以及與所述發射極墊片電接觸的發射極電極；

與所述中心柵極連接區連接的柵極引出線，所述柵極引出線與所述發射極墊片以及發射極電極絕緣。

2.根據權利要求1所述的IGBT器件，其特征在于，還包括：

限位套環，所述限位套環用于對所述集電極墊片以及發射極墊片進行固定限位，將所述集電極墊片固定在所述芯片的下表面，并將所述發射極墊片固定在所述芯片上表面。

3.根據權利要求2所述的IGBT器件，其特征在于，所述定位套環包括：

外圓環，所述外圓環的下開口的直徑與所述集電極墊片的直徑相同，所述外圓環的上開口包括：第一圓形凹槽和第二圓形凹槽，所述第一圓形凹槽的直徑等于所述芯片的直徑，所述第二圓形凹槽的直徑大于所述芯片的直徑；

內圓環，所述內圓環的外徑等于所述第二凹槽的直徑，其內徑等于所述發射極墊片的直徑。

4.根據權利要求3所述的IGBT器件，其特征在于，所述集電極電極包括：搭載所述集電極墊片的裝載平臺，所述裝載平臺為圓柱形，所述圓柱形的直徑與所述集電極墊片的直徑相同，所述裝載平臺與所述集電極墊片同時固定在所述外圓環的下開口內。

5.根據權利要求2所述的IGBT器件，其特征在于，所述定位套環包括：

外圓環，所述外圓環的上開口包括：與所芯片直徑相同的圓形凹槽，所述外圓環的下開口的直徑與所述集電極墊片的直徑相同；

內圓環，所述內圓環的外徑與所述芯片的直徑相同，且其內徑與所述發射極墊片直徑相同。

6.根據權利要求2所述的IGBT器件，其特征在于，所述定位套環為包圍所述芯片側面的一體結構的套環，所述套環的上開口與所述發射極墊片相匹配，所述套環的下開口與所述集電極墊片相匹配。

7.根據權利要求1所述的IGBT器件，其特征在于，所述發射極墊片的中心位置設置有通孔，所述發射極電極下表面設置有凹槽，所述柵極引出線通過所述通孔與所述中心柵極連接區連接，并通過所述凹槽引出。

8.根據權利要求7所述的IGBT器件，其特征在于，所述柵極引出線與所述中心柵極連接區焊接；

或所述柵極引出線通過設置在所述通孔內的彈簧固定，通過所述彈簧的壓力與所述中心柵極連接區連接。

9.一種整晶圓IGBT芯片的封裝方法，其特征在于，所述芯片的上表面包括：中心柵極連接區以及包圍所述中心柵極連接區的多個發射極連接區，下表面包括：集電區，所述封裝方法包括：

對所述芯片失效元胞區的發射極連接區進行減薄處理；

固定集電極墊片以及發射極墊片，其中，所述集電極墊片固定在所述芯片下表面，所述集電極墊片的半徑小于所述芯片的半徑，所述集電極墊片覆蓋所述集電區，所述發射極墊片固定在所述芯片上表面，所述發射極墊片的半徑小于所述芯片的半徑，所述發射極墊片覆蓋所述發射極連接區、且不覆蓋所述芯片終端區；

連接集電極電極以及發射極電極，其中，所述集電極電極與所述集電極墊片電接觸，所述發射極電極與所述發射極墊片電接觸；

連接柵極引出線，其中，所述柵極引出線與所述中心柵極連接，且與所述發射極墊片以及發射極電極絕緣。

10.根據權利要求9所述的封裝方法，其特征在于，采用定位套環對所述集電極墊片以及發射極墊片進行固定限位，將所述集電極墊片固定在所述芯片下表面，將所述發射極墊片固定在所述芯片上表面。