【技术实现步骤摘要】
一种功率半导体器件结构及其封装方法
本专利技术涉及微电子封装
，具体涉及一种功率半导体器件结构及其封装方法。
技术介绍
能源革命对电网的安全性、可靠性、可控性和灵活性提出了更高要求，大功率电力电子器件是输电装备的核心。目前电力系统用功率半导体器件绝大多数都是采用硅电力电子器件，如IGBT、晶闸管、GTO等，由于现有硅电力电子器件性能的限制，实现高电压大功率电力电子装置需要用到串联均压、多电平分压等技术，将几个甚至几十个电力电子器件串联起来使用，以实现所需的耐压和电流导通水平，这将对电力系统的可靠性、总体损耗和工作稳定性等方面产生负面影响。功率半导体器件的封装主要采用绝缘硅凝胶进行灌封，实现电气绝缘以及对复杂环境(如潮湿、化学物质、气体等)的隔离。其他方法，如将芯片放置于密闭绝缘气体(氮气、六氟化硫等)中进行终端保护，将芯片放置于绝缘液体(氟油等)中进行终端保护，以及在部分中低压器件中，在芯片终端区域利用绝缘橡胶进行涂覆保护。现有技术中功率半导体器件的封装结构存在的弊端主要有：1)采用硅凝...
【技术保护点】
1.一种功率半导体器件结构，其特征在于，包括集电极钼板(1)、至少一个芯片组件、栅极组件和塑封介质(7)；/n所述至少一个芯片组件和栅极组件分别固定在集电极钼板(1)上，所述塑封介质(7)通过塑封工艺将至少一个芯片组件和栅极组件进行包覆；/n每个芯片组件包括功率半导体器件(2)。/n
【技术特征摘要】
1.一种功率半导体器件结构，其特征在于，包括集电极钼板(1)、至少一个芯片组件、栅极组件和塑封介质(7)；
所述至少一个芯片组件和栅极组件分别固定在集电极钼板(1)上，所述塑封介质(7)通过塑封工艺将至少一个芯片组件和栅极组件进行包覆；
每个芯片组件包括功率半导体器件(2)。
2.根据权利要求1所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述芯片组件还包括发射极金属柱(3)；
所述栅极组件包括基板(5)和栅极金属柱(6)。
3.根据权利要求2所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述基板(5)的上表面与栅极金属柱(6)固定，其下表面与集电极钼板(1)固定；
所述半导体器件(2)的集电极与集电极钼板(1)固定，其发射极与发射极金属柱(3)固定，其栅极通过键合线(4)与基板(5)固定。
4.根据权利要求2所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述塑封介质(7)的下边缘不低于集电极钼板(1)的下表面，其上表面不高于发射极金属柱(3)的上表面。
5.根据权利要求1或4所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述塑封介质(7)采用热塑性聚合物。
6.根据权利要求5所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述热塑性聚合物为聚醚醚酮、聚苯硫醚或聚对苯二甲酸丁二酯。
7.根据权利要求3所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述发射极金属柱(3)和栅极金属柱(6)侧面均设有凹槽。
8.根据权利要求3所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述半导体器件(2)和发射极金属柱(3)高度之和与所述基板(5)和栅极金属柱(6)高度之和相等。
9.根据权利要求3所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述基板(5)与栅极金属柱(6)之间、基板(5)与集电极钼板(1)之间、半导体器件(2)与集电极钼板(1)之间以及半导体器件(2)与发射极金属柱(3)之间均以焊接形式或烧结形式固定。
10.根据权利要求3所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述半导体器件(2)与键合线(4)之间以及键合线(4)与基板(5)之间均以键合形式固定。
11.根据权利要求2、3、8或9所述的功率半导体器件结构，其特征在于，所述集电极钼板(1)上表面、发射极金属柱(3)下表面、栅极金属柱(6)的下表面、半导体器件(2)的集电极以及半导体器件(2)的发射极均镀银；
所述基板(5)双面覆有铜层，所述铜层表面依次镀有镍和...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱宇峰，吴军民，杜玉杰，张雷，李金元，任慧鹏，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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