[發明專利]一種半導體器件的壓力均衡制作參數優化方法及制作方法

有效

• 申請號: 201711432765.2
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108170944B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 林仲康;田麗紛;韓榮剛;石浩;張朋;李現兵;張喆;武偉;唐新靈;王亮
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國網山東省電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F111/06;G06F113/18;G06F119/14
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李博洋

1.一種半導體器件的壓力均衡制作參數優化方法，其特征在于，包括：

根據并聯多芯片子模組的外輪廓確定半導體器件的電極蓋板的形狀，所述電極蓋板包括位于所述半導體器件下部的第一電極蓋板和位于所述半導體器件上部的第二電極蓋板；

獲取所述半導體器件的半導體器件參數，所述半導體器件參數包括：所述電極蓋板的第一電極尺寸；

根據所述半導體器件參數建立所述半導體器件的有限元模型，對所述有限元模型進行有限元分析，得到有限元分析結果，包括：根據多個所述第一電極尺寸建立所述半導體器件的幾何模型；對所述幾何模型劃分映射網格，生成所述半導體器件的有限元模型；對所述有限元模型加載邊界條件；對加載邊界條件后的有限元模型進行有限元分析，得到所述半導體器件的多個所述第一電極尺寸對應的多個芯片最大受力偏差；根據多個所述第一電極尺寸及多個芯片最大受力偏差，建立所述第一電極尺寸和芯片最大受力偏差的關系曲線，作為所述有限元分析結果；或，根據多個所述半導體器件參數，計算多個所述半導體器件參數分別對應的累積公差，建立所述半導體器件的幾何模型；對所述幾何模型劃分映射網格，生成所述半導體器件的有限元模型；對所述有限元模型加載邊界條件；對加載邊界條件后的有限元模型進行有限元分析，得到所述半導體器件的多個累積公差對應的多個芯片最大受力偏差；根據所述多個累積公差及多個芯片最大受力偏差，建立所述累積公差和芯片最大受力偏差的關系曲線，作為所述有限元分析結果；

根據所述半導體器件的電極蓋板的形狀及有限元分析結果，確定所述半導體器件的制作參數。

2.根據權利要求1所述的壓力均衡制作參數優化方法，其特征在于，對加載邊界條件后的有限元模型進行有限元分析，得到所述半導體器件的多個所述第一電極尺寸對應的多個芯片最大受力偏差，包括：對加載邊界條件后的各所述第一電極尺寸對應的有限元模型，執行：

采集各所述芯片上表面的節點力；

分別對各所述芯片上表面的節點力求和，得到各所述芯片的平均壓力；

根據各所述芯片的平均壓力計算所述半導體器件的芯片最大受力偏差。

3.根據權利要求1所述的壓力均衡制作參數優化方法，其特征在于，對加載邊界條件后的有限元模型進行有限元分析，得到所述半導體器件的多個累積公差對應的多個芯片最大受力偏差，包括：對加載邊界條件后的各所述累積公差對應的有限元模型，執行：

采集各所述芯片上表面的節點力；

分別對各所述芯片上表面的節點力求和，得到各所述芯片的平均壓力；

根據各所述芯片的平均壓力計算所述半導體器件的芯片最大受力偏差。

4.一種半導體器件的制作方法，其特征在于，包括：

根據權利要求1-3任一項所述的壓力均衡制作參數優化方法，得到所述半導體器件的制作參數；

根據所述半導體器件的制作參數，制作所述半導體器件，所述半導體器件包括：電極蓋板和多個芯片子模組，所述電極蓋板包括位于所述半導體器件下部的第一電極蓋板和位于所述半導體器件上部的第二電極蓋板。

5.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于，根據所述半導體器件的制作參數，制作所述半導體器件，包括：

根據所述電極蓋板的形狀和有限元分析結果，制作所述半導體器件的電極蓋板；

根據所述有限元分析結果，將所述多個芯片子模組設置于所述第一電極蓋板的多個凸臺上，所述多個凸臺與所述多個芯片子模組一一對應設置。

6.根據權利要求5所述的制作方法，其特征在于，根據所述電極蓋板的形狀和有限元分析結果制作所述半導體器件的電極蓋板之后，根據所述有限元分析結果，將所述多個芯片子模組設置于所述第一電極蓋板的多個凸臺上之前，還包括：

將芯片的第一電極鉬片、芯片及芯片的第二電極鉬片依次設置于芯片的第一電極銀片上，得到所述芯片子模組；

將PCB板設置于所述第一電極蓋板上。

7.根據權利要求6所述的制作方法，其特征在于，根據所述有限元分析結果，將所述多個芯片子模組設置于所述第一電極蓋板的多個凸臺上之后，還包括：

通過彈簧探針將各所述芯片的第三電極與所述PCB板連接；

將所述第二電極蓋板壓接于所述多個芯片子模組上。