一种功率半导体器件管壳制造技术

本实用新型专利技术公开了一种功率半导体器件管壳，由阳极管壳、阴极管壳以及绝缘环形成放置半导体芯片的空腔，其中，所述阳极管壳通过阳极接触片与半导体芯片的阳极接触，所述阴极管壳通过阴极接触片与半导体芯片的阴极接触，所述阴极管壳包括阴极底座与多个阴极通流环；所述阴极底座与多个阴极通流环相嵌合，且所述阴极底座与多个阴极通流环相嵌合的一侧表面上间隔设置有多个第一沟槽，所述第一沟槽用于放置电流线圈。通过设置阴极管壳的结构，在其内部布置电流线圈孔道，同时将电流线圈从阴极管壳内部引出，实现对半导体芯片不同区域的阴极电流进行测量。

【技术实现步骤摘要】
一种功率半导体器件管壳
本技术属于功率半导体器件领域，特别涉及一种功率半导体器件管壳。
技术介绍
现有的功率半导体器件，例如压接式晶闸管器件采用管壳和芯片紧密压接的方式，如图1为一种传统功率半导体管壳，其中，包括半导体芯片、阳极管壳1、阴极管壳7、绝缘环3、阴极接触片6、阳极接触片2、阴极引出环5以及门极引出环4，其中，所述阳极管壳1、阴极管壳7以及绝缘环3形成放置半导体芯片的空腔，其中，所述阳极管壳1通过阳极接触片2与半导体芯片的阳极接触，所述阴极管壳7通过阴极接触片6与半导体芯片的阴极接触，所述阴极引出环5由阴极管壳7边缘引出，所述门极引出环4通过所述阴极接触片6上设置的门极结构通道引出。但是在测试这样的晶闸管的特性时，通常只能在整体结构的外围通过电流探头测试得到整体的电流信息，而功率半导体器件内部不同区域的电流信息，受限于传统的统一整体的管壳结构，无法通过直接测量的方式进行获取，进而难以及时的对功率半导体器件进行失效检测及分析。因此，如何有效地获取功率半导体器件内部不同区域的电流越来越成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种功率半导体器件管壳，通过改进阴极管壳结构，在其内部布置电流线圈孔道，降低阴极电流测量成本，提高检测效率。本技术的目的在于提供一种功率半导体器件管壳，由阳极管壳、阴极管壳以及绝缘环形成放置半导体芯片的空腔，其中，所述阳极管壳通过阳极接触片与半导体芯片的阳极接触，所述阴极管壳通过阴极接触片与半导体芯片的阴极接触，所述阴极管壳包括阴极底座与多个阴极通流环；所述阴极底座与多个阴极通流环相嵌合，且所述阴极底座与多个阴极通流环相嵌合的一侧表面上间隔设置有多个第一沟槽，所述第一沟槽用于放置电流线圈。进一步地，所述阴极底座与多个阴极通流环相嵌合的一侧表面上还设置有多个凹槽，所述多个凹槽包括一个圆形凹槽与多个圆环形凹槽，其中，所述圆形凹槽设置在所述阴极底座的中心；所述多个圆环形凹槽围绕所述圆形凹槽沿所述阴极底座表面由内向外依次设置。进一步地，所述多个第一沟槽的宽度、长度、深度均一致；所述圆形凹槽与多个圆环形凹槽的深度均一致。进一步地，阴极底座的总厚度大于所述第一沟槽的深度，且所述圆形凹槽与多个圆环形凹槽的深度均小于所述多个第一沟槽的深度。进一步地，所述多个阴极通流环的一侧与所述阴极底座嵌合后接触，另一侧通过所述阴极接触片与半导体芯片接触，且所述多个阴极通流环中的每个阴极通流环通过阴极接触片与半导体芯片接触的一侧的外半径均大于或等于每个阴极通流环与所述阴极底座相嵌合一侧的外半径。进一步地，所述阴极通流环包括一个阴极圆柱与多个阴极环；其中，所述阴极圆柱能够与所述圆形凹槽相嵌合；所述多个阴极环分别与多个圆环形凹槽中对应的圆环形凹槽相嵌合。进一步地，从靠近所述阴极圆柱的阴极环开始，贯穿所述阴极环的环壁均开设有与第一沟槽相配合的第二沟槽，其中，靠近所述阴极圆柱的阴极环的环壁上开设有一个第二沟槽；其他所有所述阴极环，所述阴极环的环壁上开设的第二沟槽数量相较于其内侧的阴极环均递增加1。进一步地，所述阴极底座与多个阴极通流环相嵌合的一侧表面上还设置有L型凹槽，用于与所述半导体芯片的门极结构相嵌合。进一步地，所述半导体芯片的门极结构外侧的所述阴极通流环，在通过阴极接触片接触所述半导体芯片的一侧的环壁上均开设有多个第三沟槽，用于放置门极引出环。进一步地，所述阴极接触片包括圆形接触片与多个圆环形接触片；其中，所述圆形接触片与所述阴极圆柱接触；所述多个圆环形接触片分别与多个阴极环中对应的阴极环接触。本技术的有益效果：1、一套阴极底座以及若干个阴极通流环相嵌合设置形成阴极管壳，并通过设置在阴极底座上设置第一沟槽，在管壳内部布置电流线圈孔道，同时将电流线圈从管壳内部引出，从而能够实现在不破坏管壳结构的情况下，精确地测量半导体芯片不同区域的阴极电流，节省了成本，提高了检测效率。2、阴极通流环靠近半导体芯片一侧的外半径偏大，保证了半导体芯片不损失阴极的电接触面积，保证正常工作电流；而靠近阴极底座一侧的外半径偏小，充分考虑了环绕测试的电流线圈的直径尺寸。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了传统功率半导体管壳的剖视图；图2示出了本技术实施例的一种功率半导体器件管壳的剖视图；图3示出了本技术实施例中一种阴极底座的结构示意图；图4示出了本技术实施例中一种阴极底座的结构示意图；图5a示出了本技术实施例中一种与图3、4中圆形凹槽对应的阴极圆柱的结构示意图；图5b示出了本技术实施例中图5a所示阴极圆柱的剖视图；图6a示出了本技术实施例中一种与图3、4中第一圆环形凹槽对应的第一阴极环的结构示意图；图6b示出了本技术实施例中图6a所示的第一阴极环的剖视图；图7a示出了本技术实施例中一种与图3、4中第二圆环形凹槽对应的第二阴极环的结构示意图；图7b示出了本技术实施例中图7a所示第二阴极环的剖视图；图8a示出了本技术实施例中一种与图3、4中第三圆环形凹槽对应的第三阴极环的结构示意图；图8b示出了本技术实施例中图8a所示第三阴极环的剖视图；图9a示出了本技术实施例中一种与图3、4中第四圆环形凹槽对应的第四阴极环的结构示意图；图9b示出了本技术实施例中图9a所示第四阴极环的剖视图；图10a示出了本技术实施例中图3、4中的阴极底座与图5a-9b中所示阴极通流环相嵌合的结构示意图；图10b示出了本技术实施例中图10a所示相嵌合结构的剖视图。附图说明：1、阳极管壳；2、阳极接触片；3、绝缘环；4、门极引出环；5、阴极引出环；6、阴极接触片；7、阴极管壳；71、阴极底座；8、电流线圈。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图2所示，本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率半导体器件管壳，由阳极管壳、阴极管壳以及绝缘环形成放置半导体芯片的空腔，其中，所述阳极管壳通过阳极接触片与半导体芯片的阳极接触，所述阴极管壳通过阴极接触片与半导体芯片的阴极接触，其特征在于，/n所述阴极管壳包括阴极底座与多个阴极通流环；/n所述阴极底座与多个阴极通流环相嵌合，且所述阴极底座与多个阴极通流环相嵌合的一侧表面上间隔设置有多个第一沟槽，所述第一沟槽用于放置电流线圈。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率半导体器件管壳，由阳极管壳、阴极管壳以及绝缘环形成放置半导体芯片的空腔，其中，所述阳极管壳通过阳极接触片与半导体芯片的阳极接触，所述阴极管壳通过阴极接触片与半导体芯片的阴极接触，其特征在于，
所述阴极管壳包括阴极底座与多个阴极通流环；
所述阴极底座与多个阴极通流环相嵌合，且所述阴极底座与多个阴极通流环相嵌合的一侧表面上间隔设置有多个第一沟槽，所述第一沟槽用于放置电流线圈。


2.根据权利要求1所述的功率半导体器件管壳，其特征在于，所述阴极底座与多个阴极通流环相嵌合的一侧表面上还设置有多个凹槽，所述多个凹槽包括一个圆形凹槽与多个圆环形凹槽，其中，
所述圆形凹槽设置在所述阴极底座的中心；
所述多个圆环形凹槽围绕所述圆形凹槽沿所述阴极底座表面由内向外依次设置。


3.根据权利要求2所述的功率半导体器件管壳，其特征在于，
所述多个第一沟槽的宽度、长度、深度均一致；
所述圆形凹槽与多个圆环形凹槽的深度均一致。


4.根据权利要求3所述的功率半导体器件管壳，其特征在于，阴极底座的总厚度大于所述第一沟槽的深度，且所述圆形凹槽与多个圆环形凹槽的深度均小于所述多个第一沟槽的深度。


5.根据权利要求2所述的功率半导体器件管壳，其特征在于，
所述多个阴极通流环的一侧与所述阴极底座嵌合后接触，另一侧通过所述阴极接触片与半导体芯片接触，且所述多个阴极通流环中的每个阴极通流环通过阴极...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾嵘，周文鹏，刘佳鹏，陈政宇，赵彪，余占清，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11