[發明專利]功率半導體器件

在審

• 申請號: 202110704897.6
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113410208A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 陳超;張海泉;麻長勝;王曉寶;趙善麒
• 申請（專利權）人: 江蘇宏微科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L25/07
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 陳紅橋

1.一種功率半導體器件，其特征在于，包括：覆金屬絕緣陶瓷襯底以及對稱設置在所述覆金屬絕緣陶瓷襯底上的上橋臂單元和下橋臂單元，其中，

所述上橋臂單元包括第一功率金屬箔片、第二功率金屬箔片和第三功率金屬箔片，其中，所述第三功率金屬箔片上設置有對稱分布的第一突出結構和第二突出結構，并且在遠離所述第一突出結構和所述第二突出結構的另一側還設置有第一漏極連接區域和第二漏極連接區域，其中，所述第一突出結構和所述第二突出結構上規律并且對稱地排布有數量相同的第一功率半導體芯片，所述第一功率金屬箔片在所述第一漏極連接區域通過第一金屬線與所述第三功率金屬箔片相連，并且所述第二功率金屬箔片在所述第二漏極連接區域通過第二金屬線與所述第三功率金屬箔片相連，以進行功率傳輸；

所述下橋臂單元包括第四功率金屬箔片，所述第四功率金屬箔片圍繞在所述第三功率金屬箔片周圍，所述第四功率金屬箔片在遠離所述第三功率金屬箔片的方向延伸設置有第三突出結構和第四突出結構，并且在靠近所述第一功率半導體芯片的位置設置有源極連接區域，其中，所述第三突出結構和所述第四突出結構上規律并且對稱地排布有數量相同的第二功率半導體芯片，所述第四功率金屬箔片在所述源極連接區域通過第三金屬線與所述第一功率半導體芯片的源極相連，以進行功率傳輸；其中，

將所述第一功率金屬箔片、第二功率金屬箔片和所述第三功率金屬箔片互連的金屬線上的回路與所述第四功率金屬箔片上的電流回路形成交叉，使得內部磁場相互抵消。

2.根據權利要求1所述的功率半導體器件，其特征在于，所述上橋臂單元還包括第一漏極功率端子和第二漏極功率端子，其中，

所述第一功率金屬箔片和所述第二功率金屬箔片對稱設置在所述覆金屬絕緣陶瓷襯底的兩側，所述第一功率金屬箔片和所述第二功率金屬箔片在靠近所述覆金屬絕緣陶瓷襯底窄邊的一側設置有所述第一漏極功率端子和所述第二漏極功率端子的超聲焊接區域，并且在靠近所述覆金屬絕緣陶瓷襯底長邊的一側的中心位置設置有第一金屬線超聲焊接區域。

3.根據權利要求2所述的功率半導體器件，其特征在于，所述上橋臂單元還包括第一漏極信號端子和第二漏極信號端子，其中，

所述第二功率金屬箔片在靠近所述覆金屬絕緣陶瓷襯底窄邊的兩側設置有所述第一漏極信號端子和所述第二漏極信號端子的超聲焊接區域。

4.根據權利要求1所述的功率半導體器件，其特征在于，所述上橋臂單元還包括第一信號金屬箔片、第二信號金屬箔片、第一源極信號端子和第一柵極信號端子，所述第一信號金屬箔片和所述第二信號金屬箔片被所述第三功率金屬箔片和所述第四功率金屬箔片包圍，其中，

在所述第一信號金屬箔片靠近所述覆金屬絕緣陶瓷襯底窄邊的一側設置有所述第一源極信號端子，并在靠近所述第一功率半導體芯片的位置均勻設置有第二金屬線超聲焊接區域，通過第四金屬線將所述第一功率半導體芯片的源極與所述第一信號金屬箔片相連，形成Kelvin連接以傳輸源極信號；

在所述第二信號金屬箔片靠近所述覆金屬絕緣陶瓷襯底窄邊的一側設置有所述第一柵極信號端子，并在靠近所述第一功率半導體芯片的位置均勻設置有第三金屬線超聲焊接區域，通過第五金屬線將所述第一功率半導體芯片的柵極與所述第二信號金屬箔片相連，以傳輸所述第一功率半導體芯片的控制信號。

5.根據權利要求4所述的功率半導體器件，其特征在于，所述上橋臂單元還包括第一源極功率端子，在所述第四功率金屬箔片靠近所述覆金屬絕緣陶瓷襯底窄邊的一側設置有所述第一源極功率端子的超聲焊接區域，并在所述第一源極功率端子的超聲焊接區域左側以及靠近所述第一源極信號端子和第一柵極信號端子的區域設置有多條第六金屬線，以增加回路通流面積。