键合结构和功率器件制造技术

本申请实施例提供一种键合结构和功率器件，包括第一功率单元以及至少两根键合线；键合线的至少一端与第一功率单元键合相连，至少两根键合线的引线路径在预设平面内的投影具有至少一个交点。本申请通过将键合线进行空间交叉打线的方式，使得键合线的引线路径之间互成角度，削弱键合线之间的电磁相互作用力，进而缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命，并在最大程度上确保键合效果。并在最大程度上确保键合效果。并在最大程度上确保键合效果。

【技术实现步骤摘要】
键合结构和功率器件


[0001]本专利技术涉及功率模块键合
，尤其涉及一种键合结构和功率器件。

技术介绍

[0002]功率模块，是电力电子转换的核心半导体部件，随着功率模块向更高功率密度发展，对功率模块的封装技术提出越来越多的要求。对于大电流的功率模块，功率模块内部各部件之间的电学连接主要依靠键合线实现。
[0003]功率模块包括基板与键合线，基板上设置有晶圆(例如芯片)，功率模块在封装时，晶圆的背面与基板焊接，晶圆的正面连接有多根键合线，多根键合线分别引出至其他晶圆或者其他基板，形成功率电流回路。封装时，键合线的可靠性至关重要。
[0004]然而，相关技术中的引线方式，键合线容易受力疲劳，降低键合线的使用寿命，影响键合效果。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种键合结构和功率器件，通过将键合线进行空间交叉打线的方式，使得键合线的引线路径之间互成角度，削弱键合线之间的电磁相互作用力，进而缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命，并在最大程度上确保键合效果。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种键合结构，包括第一功率单元以及至少两根键合线；所述键合线的至少一端与所述第一功率单元键合相连，至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有至少一个交点。
[0007]本申请实施例提供的键合结构，通过包括第一功率单元以及键合线，键合线的至少一端与第一功率单元键合相连，从而可实现第一功率单元内部两处器件之间、或第一功率单元和邻近功率模块例如第二功率单元之间的电学连接，并形成功率电流回路；通过包括至少两根键合线，至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有至少一个交点，这样，可使得键合线之间互成角度，从而当交变电流通过键合线时，能够削弱邻近键合线之间的电磁相互作用力，进而缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命，并在最大程度上确保键合效果。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述键合线的一端键合连接在所述第一功率单元上，另一端键合连接在所述第一功率单元的外部。
[0009]通过将键合线的一端键合连接在第一功率单元上，另一端键合连接在所述第一功率单元的外部，该键合方式能够实现第一功率单元和邻近的功率模块例如第二功率单元之间的电学连接，同时，至少一个交点可以落入第一功率单元所在平面、第二功率单元所在平面或者第一功率单元和第二功率单元以外的预设平面上。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述键合线的两端都键合连接在所述第一功率单元上，所述预设平面为所述第一功率单元所在平面。
[0011]通过将键合线的两端都键合连接在第一功率单元上，该键合方式能够实现第一功
率单元内部两处器件之间的电学连接，同时，至少一个交点落入第一功率单元所在平面上。
[0012]在一种可能的实现方式中，还包括第二功率单元，所述键合线的一端键合连接在所述第一功率单元上，另一端键合连接在所述第二功率单元上。
[0013]通过包括第二功率单元，从而可实现第一功率单元和第二功率单元之间器件的电学连接，并形成功率电流回路。
[0014]在一种可能的实现方式中，至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有一个交点。
[0015]通过设置至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有一个交点，从而可使得键合线之间互成角度，键合线上的电磁力杂乱无章，进而会削弱邻近线之间的电磁相互作用力，缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命，并在最大程度上确保键合效果。
[0016]在一种可能的实现方式中，至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有多个交点。
[0017]通过设置至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有多个交点，从而能够进一步削弱键合线之间的电磁相互作用力，缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述第一功率单元上具有至少两个键合点，至少两根所述键合线一一对应的与至少两个所述键合点键合连接。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述键合线包括多根，任意两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有至少一个交点。
[0020]通过包括多根键合线，任意两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有至少一个交点，这样，任意两根键合线之间都可互成角度，键合方式更为多样化，从而削弱键合线之间相互的电磁干扰。
[0021]在一种可能的实现方式中，多根所述键合线形成多个键合单元，所述多个键合单元沿至少两个所述键合点的排布方向间隔排布。
[0022]通过将多根所述键合线形成多个键合单元，多个所述键合单元沿至少两个所述键合点的排布方向间隔排布，该键合方式同样能够削弱键合线之间的电磁相互作用力，缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命。
[0023]在一种可能的实现方式中，每个所述键合单元中的至少两根所述键合线的引线路径在所述预设平面内的投影均具有至少一个交点；或，多个所述键合单元中的至少一个所述键合单元中的至少两根所述键合线的引线路径在所述预设平面内的投影具有至少一个交点，其余所述键合单元中的至少两根所述键合线的引线路径在所述预设平面内的投影没有交点。
[0024]这样设置，使得键合方式更为多样，同时，该键合方式能够削弱键合线之间的电磁相互作用力，缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命。
[0025]在一种可能的实现方式中，多根所述键合线中的至少三根所述键合线形成键合单元；至少三根所述键合线中的至少两根所述键合线的引线路径在所述预设平面内的投影没有交点，另一根所述键合线的引线路径与所述至少两根所述键合线的引线路径在所述预设平面内的投影均具有至少一个交点。
[0026]该键合方式同样能够削弱键合线之间的电磁相互作用力，缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命。
[0027]在一种可能的实现方式中，所述第一功率单元为第一基板；或，所述第一功率单元为第一晶圆；或，所述第一功率单元包括所述第一基板和设置在所述第一基板上的所述第一晶圆，所述键合线与所述第一晶圆键合连接。
[0028]通过设置第一功率单元为第一基板，则键合线的两端都键合连接在所述第一基板上，从而实现第一基板内部两处器件之间的电学连接，至少一个交点落入第一基板所在平面上；通过设置第一功率单元为第一晶圆，则键合线的两端都键合连接在所述第一晶圆上，至少一个交点落入第一晶圆所在平面；通过设置第一功率单元包括所述第一基板和设置在所述第一基板上的所述第一晶圆，则键合线的一端键合连接在第一晶圆上，键合线的另一端键合连接在第二功率单元上，键合方式多样。
[0029]在一种可能的实现方式中，所述第二功率单元为第二基板；或，所述第二功率单元为第二晶圆；或，所述第二功率单元包括所述第二基板和设置在所述第二基板上的所述第二晶圆，所述键合线与所述第二晶圆键合连接。
[0030]通过设置第二功率单元为第二基板，则键合线的两端都键合连接在所述第二基板上，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种键合结构，其特征在于，包括第一功率单元以及至少两根键合线；所述键合线的至少一端与所述第一功率单元键合相连，至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有至少一个交点。2.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，所述键合线的一端键合连接在所述第一功率单元上，另一端键合连接在所述第一功率单元的外部。3.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，所述键合线的两端都键合连接在所述第一功率单元上，所述预设平面为所述第一功率单元所在平面。4.根据权利要求2所述的键合结构，其特征在于，还包括第二功率单元，所述键合线的一端键合连接在所述第一功率单元上，另一端键合连接在所述第二功率单元上。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的键合结构，其特征在于，至少两根所述键合线的引线路径在所述预设平面内的投影具有一个交点。6.根据权利要求1
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4中任一项所述的键合结构，其特征在于，至少两根所述键合线的引线路径在所述预设平面内的投影具有多个交点。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的键合结构，其特征在于，所述第一功率单元上具有至少两个键合点，至少两根所述键合线一一对应的与至少两个所述键合点键合连接。8.根据权利要求5
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7所述的键合结构，其特征在于，所述键合线包括多根，任意两根所述键合线的引线路径在所述预设平面内的投影具有至少一个交点。9.根据权利要求5
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8所述的键合结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆丰隆，陈东，石磊，唐云宇，刘云峰，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：