[發明專利]一種功率半導體器件管殼

有效

• 申請號: 202010129802.8
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111524861B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 曾嶸;周文鵬;劉佳鵬;陳政宇;趙彪;余占清
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01L23/04
• 分類號: H01L23/04;H01L23/043;H01L23/10;G01R31/26
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張陸軍;張迎新

本發明公開了一種功率半導體器件管殼，由陽極管殼、陰極管殼以及絕緣環形成放置半導體芯片的空腔，其中，所述陽極管殼通過陽極接觸片與半導體芯片的陽極接觸，所述陰極管殼通過陰極接觸片與半導體芯片的陰極接觸，所述陰極管殼包括陰極底座與多個陰極通流環；所述陰極底座與多個陰極通流環相嵌合，且所述陰極底座與多個陰極通流環相嵌合的一側表面上間隔設置有多個第一溝槽，所述第一溝槽用于放置電流線圈。通過設置陰極管殼的結構，在其內部布置電流線圈孔道，同時將電流線圈從陰極管殼內部引出，實現對半導體芯片不同區域的陰極電流進行測量。

技術領域

本發明屬于功率半導體器件領域，特別涉及一種功率半導體器件管殼。

背景技術

現有的功率半導體器件，例如壓接式晶閘管器件采用管殼和芯片緊密壓接的方式，如圖1為一種傳統功率半導體管殼，其中，包括半導體芯片、陽極管殼1、陰極管殼7、絕緣環3、陰極接觸片6、陽極接觸片2、陰極引出環5以及門極引出環4，其中，所述陽極管殼1、陰極管殼7以及絕緣環3形成放置半導體芯片的空腔，其中，所述陽極管殼1通過陽極接觸片2與半導體芯片的陽極接觸，所述陰極管殼7通過陰極接觸片6與半導體芯片的陰極接觸，所述陰極引出環5由陰極管殼7邊緣引出，所述門極引出環4通過所述陰極接觸片6上設置的門極結構通道引出。但是在測試這樣的晶閘管的特性時，通常只能在整體結構的外圍通過電流探頭測試得到整體的電流信息，而功率半導體器件內部不同區域的電流信息，受限于傳統的統一整體的管殼結構，無法通過直接測量的方式進行獲取，進而難以及時的對功率半導體器件進行失效檢測及分析。

因此，如何有效地獲取功率半導體器件內部不同區域的電流越來越成為亟待解決的技術問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種功率半導體器件管殼，通過改進陰極管殼結構，在其內部布置電流線圈孔道，降低陰極電流測量成本，提高檢測效率。

本發明的目的在于提供一種功率半導體器件管殼，由陽極管殼、陰極管殼以及絕緣環形成放置半導體芯片的空腔，其中，所述陽極管殼通過陽極接觸片與半導體芯片的陽極接觸，所述陰極管殼通過陰極接觸片與半導體芯片的陰極接觸，

所述陰極管殼包括陰極底座與多個陰極通流環；

所述陰極底座與多個陰極通流環相嵌合，且所述陰極底座與多個陰極通流環相嵌合的一側表面上間隔設置有多個第一溝槽，所述第一溝槽用于放置電流線圈。

進一步地，所述陰極底座與多個陰極通流環相嵌合的一側表面上還設置有多個凹槽，所述多個凹槽包括一個圓形凹槽與多個圓環形凹槽，其中，所述圓形凹槽設置在所述陰極底座的中心；

所述多個圓環形凹槽圍繞所述圓形凹槽沿所述陰極底座表面由內向外依次設置。

進一步地，

所述多個第一溝槽的寬度、長度、深度均一致；

所述圓形凹槽與多個圓環形凹槽的深度均一致。

進一步地，陰極底座的總厚度大于所述第一溝槽的深度，且所述圓形凹槽與多個圓環形凹槽的深度均小于所述多個第一溝槽的深度。

進一步地，

所述多個陰極通流環的一側與所述陰極底座嵌合后接觸，另一側通過所述陰極接觸片與半導體芯片接觸，且所述多個陰極通流環中的每個陰極通流環通過陰極接觸片與半導體芯片接觸的一側的外半徑均大于或等于每個陰極通流環與所述陰極底座相嵌合一側的外半徑。

進一步地，所述陰極通流環包括一個陰極圓柱與多個陰極環；其中，

所述陰極圓柱能夠與所述圓形凹槽相嵌合；

所述多個陰極環分別與多個圓環形凹槽中對應的圓環形凹槽相嵌合。