一种功率半导体模块的桥臂单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种功率半导体模块的桥臂单元，其特征在于，包括上桥臂单元、下桥臂单元、联通连接装置和衬底，所述上桥臂单元及所述下桥臂单元设置在所述衬底上，所述上桥臂单元与所述下桥臂单元相对称设置；采用本实用新型专利技术的功率半导体模块的桥臂单元，将门极信号端子布置于对称中心位置，实现了多芯片并联情况下控制回路杂散参数的均衡，并有效减小了杂散参数的绝对值。

【技术实现步骤摘要】
一种功率半导体模块的桥臂单元
本技术技术涉及功率半导体，尤其涉及一种功率半导体模块的桥臂单元。
技术介绍
目前，功率半导体模块通常采用多芯片并联的方式提高功率输出能力，并联芯片间开关特性的一致性程度直接关系到功率半导体模块的运行稳定性。并联使用的功率半导体芯片的开关特性主要由其控制电极与源极间的电压决定，在三芯片并联模块内部驱动回路的等效电路模型中可用电容Cgs1、Cgs2和Cgs3两端的电压表示，Tg和Ts分别为功率半导体模块与外部驱动电路的连接端——门极信号端子和源极信号端子，Rg0和Lg0为三块芯片驱动回路公共部分的杂散电阻和杂散电感，Rg1和Lg1、Rg2和Lg2、Rg3和Lg3分别为三块芯片驱动回路独立部分的杂散电阻和杂散电感。以上杂散参数由模块内部驱动路径和信号端子的布置方式决定，在设计功率模块衬底时为保证并联芯片控制电极间电压一致且对驱动信号具有较高的响应速度，需对驱动路径和信号端子进行优化设计，使驱动回路公共部分的杂散参数尽可能小，且独立部分的杂散参数尽可能均衡。针对现有技术所存在的问题，提供一种功率半导体模块的桥臂单元具有重要意义。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种功率半导体模块的桥臂单元。为实现上述目的，本技术的功率半导体模块的桥臂单元，包括上桥臂单元、下桥臂单元、联通连接装置和衬底，所述上桥臂单元及所述下桥臂单元设置在所述衬底上，所述上桥臂单元与所述下桥臂单元相对称设置；所述上桥臂单元包括第一源极信号端子，第一门极信号端子、第一功率金属敷层及第一辅助金属敷层，所述第一辅助金属敷层及所述第一源极信号端子设置在所述第一功率金属敷层上，所述第一辅助金属敷层设置在所述上桥臂单元的中心位置，所述第一辅助金属敷层设置有第一突出结构，所述第一源极信号端子设置在远离所述第一突出结构的一侧，所述第一门极信号端子设置在所述第一辅助金属敷层上；所述下桥臂单元包括第二源极信号端子、第二门极信号端子、第二功率金属敷层及第二辅助金属敷层，所述第二辅助金属敷层及所述第二源极信号端子设置在所述第二功率金属敷层上，所述第二辅助金属敷层设置在所述下桥臂单元的中心位置，所述第二辅助金属敷层设置有第二突出结构，所述第二源极信号端子设置在远离所述第二突出结构的一侧，所述第二门极信号端子设置在所述第二辅助金属敷层上；进一步地，所述上桥臂单元还包括第三源极信号端子，所述第三源极信号端子设置在靠近所述第一突出结构的一侧；所述下桥臂单元还包括与所述第三源极信号端子相对称的第四源极信号端子，所述第四源极信号端子设置在靠近所述第二突出结构的一侧；进一步地，所述第一辅助金属敷层的第一突出结构为向所述衬底的底部方向突出，所述第二辅助金属敷层的第二突出结构为向所述衬底的顶部方向突出；进一步地，所述第一辅助金属敷层的第一突出结构为向所述衬底的顶部方向突出，所述第二辅助金属敷层的第二突出结构为向所述衬底的底部方向突出；进一步地，所述上桥臂单元还包括第三功率金属敷层、第四功率金属敷层、第三辅助金属敷层和第四辅助金属敷层，所述第三辅助金属敷层和所述第四辅助金属敷层分别设置在所述上桥臂单元的左右两侧，所述第三辅助金属敷层设置在第三功率金属敷层与第一功率金属敷层之间，第四辅助金属敷层设置在第四功率金属敷层与第一功率金属敷层之间；所述下桥臂单元还包括与所述上桥臂单元相对称的第五功率金属敷层、第六功率金属敷层、第五辅助金属敷层和第六辅助金属敷层，所述第五辅助金属敷层和所述第六辅助金属敷层分别设置在所述下桥臂单元的左右两侧，所述第五辅助金属敷层设置在第五功率金属敷层与第二功率金属敷层之间，第六辅助金属敷层设置在第六功率金属敷层与第二功率金属敷层之间；进一步地，有数量相同的功率半导体芯片布置于第三功率金属敷层、第四功率金属敷层、第五功率金属敷层和第六功率金属敷层，所述半导体芯片上表面布置有连接装置以实现所述半导体芯片与相邻功率金属敷层的电连接，不同芯片的连接装置长度不一致；进一步地，所述衬底的顶部还设置有交流端子连接处；进一步地，所述衬底的底部还设置有正极端子连接处和负极端子连接处；进一步地，在所述第一突出结构设置有第一辅助连接装置，所述第一辅助连接装置与所述第三辅助金属敷层及所述第四辅助金属敷层相连接；在所述第二突出结构设置有第二辅助连接装置，所述第二辅助连接装置与所述第五辅助金属敷层及所述第六辅助金属敷层相连接。本技术的一种功率半导体模块的桥臂单元，将门极信号端子布置于对称中心位置，实现了多芯片并联情况下控制回路杂散参数的均衡，并有效减小了杂散参数的绝对值，且实现了杂散参数的减小和均衡。附图说明图1为本技术所述功率半导体模块的桥臂单元的第一结构示意图；图2为本技术所述功率半导体模块的桥臂单元的第二结构示意图；图3为本技术所述功率半导体模块的桥臂单元的第三结构示意图。具体实施方式下面，结合附图，对本技术的结构以及工作原理等作进一步的说明。如图1所示，图1为本技术的所述功率半导体模块的桥臂单元的第一结构示意图包括上桥臂单元1、下桥臂单元2、联通连接装置31和衬底3，所述上桥臂单元1及所述下桥臂单元2设置在所述衬底3上，所述上桥臂单元1与所述下桥臂单元2相对称设置；所述上桥臂单元1包括第一源极信号端子11，第一门极信号端子12、第一功率金属敷层14及第一辅助金属敷层13，所述第一辅助金属敷层13与所述第一功率金属敷层14相隔离，所述第一辅助金属敷层13及所述第一源极信号端子11设置在所述第一功率金属敷层14上，所述第一辅助金属敷层13设置在所述上桥臂单元1的中心位置，所述第一辅助金属敷层13设置有第一突出结构，所述第一辅助金属敷层13的第一突出结构为向所述衬底3的底部方向突出，所述第一源极信号端子11设置在远离所述第一突出结构的一侧，所述第一门极信号端子12设置在所述第一辅助金属敷层13上；所述第一辅助金属敷层13的第一突出结构设置有第一辅助连接装置与所述第三辅助金属敷层15及所述第四辅助金属敷层17相连接，所述第一辅助连接装置的落点位于所述第三辅助金属敷层15及所述第四辅助金属敷层17的中间位置，以低杂散参数实现所述第一辅助金属敷层13与所述第三辅助金属敷层15及所述第四辅助金属敷层17的电连接；所述下桥臂单元2包括第二源极信号端子21、第二门极信号端子23、第二功率金属敷层24及第二辅助金属敷层22，所述第二辅助金属敷层22及所述第二源极信号端子21设置在所述第二功率金属敷层24上，所述第二辅助金属敷层22设置在所述下桥臂单元2的中心位置，所述第二辅助金属敷层22设置有第二突出结构，所述第二辅助金属敷层22的第二突出结构为向所述衬底3的顶部方向突出，所述第二源极信号端子21设置在远离所述第二突出结构的一侧，所述第二门极信号端子21设置在所述第二辅助金属敷层22上；所述第二辅助金属敷层22的突出位置设置有第二辅助连接装置连接所述第五辅助金属敷层25及所述第六辅助金属敷层27本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率半导体模块的桥臂单元，其特征在于，包括上桥臂单元、下桥臂单元、联通连接装置和衬底，所述上桥臂单元及所述下桥臂单元设置在所述衬底上，所述上桥臂单元与所述下桥臂单元相对称设置；/n所述上桥臂单元包括第一源极信号端子，第一门极信号端子、第一功率金属敷层及第一辅助金属敷层，所述第一辅助金属敷层及所述第一源极信号端子设置在所述第一功率金属敷层上，所述第一辅助金属敷层设置在所述上桥臂单元的中心位置，所述第一辅助金属敷层设置有第一突出结构，所述第一源极信号端子设置在远离所述第一突出结构的一侧，所述第一门极信号端子设置在所述第一辅助金属敷层上；/n所述下桥臂单元包括第二源极信号端子、第二门极信号端子、第二功率金属敷层及第二辅助金属敷层，所述第二辅助金属敷层及所述第二源极信号端子设置在所述第二功率金属敷层上，所述第二辅助金属敷层设置在所述下桥臂单元的中心位置，所述第二辅助金属敷层设置有第二突出结构，所述第二源极信号端子设置在远离所述第二突出结构的一侧，所述第二门极信号端子设置在所述第二辅助金属敷层上。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率半导体模块的桥臂单元，其特征在于，包括上桥臂单元、下桥臂单元、联通连接装置和衬底，所述上桥臂单元及所述下桥臂单元设置在所述衬底上，所述上桥臂单元与所述下桥臂单元相对称设置；
所述上桥臂单元包括第一源极信号端子，第一门极信号端子、第一功率金属敷层及第一辅助金属敷层，所述第一辅助金属敷层及所述第一源极信号端子设置在所述第一功率金属敷层上，所述第一辅助金属敷层设置在所述上桥臂单元的中心位置，所述第一辅助金属敷层设置有第一突出结构，所述第一源极信号端子设置在远离所述第一突出结构的一侧，所述第一门极信号端子设置在所述第一辅助金属敷层上；
所述下桥臂单元包括第二源极信号端子、第二门极信号端子、第二功率金属敷层及第二辅助金属敷层，所述第二辅助金属敷层及所述第二源极信号端子设置在所述第二功率金属敷层上，所述第二辅助金属敷层设置在所述下桥臂单元的中心位置，所述第二辅助金属敷层设置有第二突出结构，所述第二源极信号端子设置在远离所述第二突出结构的一侧，所述第二门极信号端子设置在所述第二辅助金属敷层上。


2.如权利要求1所述的功率半导体模块的桥臂单元，其特征在于，所述上桥臂单元还包括第三源极信号端子，所述第三源极信号端子设置在靠近所述第一突出结构的一侧；所述下桥臂单元还包括与所述第三源极信号端子相对称的第四源极信号端子，所述第四源极信号端子设置在靠近所述第二突出结构的一侧。


3.如权利要求1所述的功率半导体模块的桥臂单元，其特征在于，所述第一辅助金属敷层的第一突出结构为向所述衬底的底部方向突出，所述第二辅助金属敷层的第二突出结构为向所述衬底的顶部方向突出。


4.如权利要求1所述的功率半导体模块的桥臂单元，其特征在于，所述第一辅助金属敷层的第一突出结构为向所述衬底的顶部方向突出，所述第二辅助金属敷层的第二突出结构为向所述衬底的底部方向突出。


5.如权利要求1所述的功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宇，罗皓泽，李武华，毛赛君，沈捷，何湘宁，
申请(专利权)人：浙江大学，臻驱科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33