System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() IGBT器件结构及其制备方法技术_技高网

IGBT器件结构及其制备方法技术

技术编号:40206304 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-02 22:17
本发明专利技术涉及一种IGBT器件结构及其制备方法。IGBT器件结构包括:电路板;第一芯片,位于电路板上;第一芯片内具有IGBT器件;第二芯片,位于第一芯片的上方;第二芯片包括PMOS管;PMOS管的漏极经由电路板与IGBT发射极电连接,PMOS管的栅极经由电路板与IGBT栅极电连接。本发明专利技术的IGBT器件结构,当IGBT器件结构短路发生时,PMOS管的栅极会导通,将IGBT器件的IGBT栅极和IGBT发射极短接,关断IGBT器件,降低电流,不需要降低IGBT器件的电流密度即可保证IGBT器件的短路能力,会降低IGBT器件的导通损耗,可以提高IGBT器件的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,特别是涉及一种igbt器件结构及其制备方法。


技术介绍

1、igbt(insulated gate bipolar transistor,绝缘栅双极型晶体管)器件通常应用于电机,变频器,pfc等多种大电流应用领域,在大多数igbt领域中,需要igbt器件能够有10us的短路时间,为保igbt证器件有10us的短路时间,需降低igbt器件电流密度,这样会极大的增加igbt器件的导通损耗,使得igbt器件的工作效率降低。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种igbt器件结构及其制备方法,旨在解决现有igbt器件为了达到igbt器件的短路能力,需要降低igbt器件的电流密度,从而极大的增加igbt器件的导通损耗,使得igbt器件的工作效率降低的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了一种igbt器件结构,包括:

3、电路板;

4、第一芯片,位于所述电路板上;所述第一芯片内具有igbt器件,所述igbt器件包括igbt栅极、igbt发射极和igbt集电极;

5、第二芯片,位于所述第一芯片的上方;所述第二芯片包括pmos管,所述pmos管包括源极、漏极及栅极;所述pmos管的漏极经由所述电路板与所述igbt发射极电连接,所述pmos管的栅极经由所述电路板与所述igbt栅极电连接。

6、本专利技术的igbt器件结构中,通过将包括所述igbt 器件的所述第一芯片和具有所述pmos管的所述第二芯片键合到同一个所述电路板上,并将所述pmos管连接至igbt器件的igbt发射极和igbt栅极之间,具体为将所述pmos管的漏极与所述igbt发射极电连接,所述pmos管的栅极与所述igbt栅极电连接;当所述igbt器件结构短路发生时,所述pmos管的栅极会导通,将所述igbt器件的igbt栅极和igbt发射极短接,关断所述igbt器件,降低电流,不需要降低igbt器件的电流密度即可保证igbt器件的短路能力,会降低igbt器件的导通损耗,可以提高igbt器件的工作效率;同时,由于所述igbt器件在所述pmos管的协助下可以自己关断,使得所述igbt器件具有更快的关断速度和更高的电流密度。又所述pmos管与所述igbt器件通过电路板相连接,可以通过调节连接节点的位置,调整连接电阻,从而达到调整所述pmos管导通时所述igbt器件的短路电流,使得igbt器件结构有更为广泛的使用范围。

7、在其中一个实施例中,所述电路板的正面设有多个焊盘,多个所述焊盘包括间隔排布的第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘和第四焊盘;所述第一焊盘与所述pmos管的漏极相连接,所述第二焊盘与所述igbt发射极相连接,所述第三焊盘与所述pmos管的栅极相连接,所述第四焊盘与所述igbt栅极相连接;第一焊盘与所述第二焊盘经由所述电路板电连接;所述第三焊盘与所述第四焊盘经由所述电路板电连接。

8、在其中一个实施例中,所述igbt器件结构还包括多条连接导线,多条所述连接导线包括:

9、第一连接导线,所述第一连接导线一端与所述第一焊盘相连接,另一端与所述pmos管的漏极相连接;

10、第二连接导线,所述第二连接导线一端与所述第二焊盘相连接,另一端与所述igbt发射极相连接;

11、第三连接导线,所述第三连接导线一端与所述第三焊盘相连接,另一端与所述pmos管的栅极相连接;

12、第四连接导线,所述第四连接导线一端与所述第四焊盘相连接,另一端与所述igbt栅极相连接。

13、在其中一个实施例中,所述igbt器件结构还包括:

14、介质保护层,位于所述电路板的背面;

15、多个焊球,多个所述焊球包括第一焊球、第二焊球、第三焊球及第四焊球;所述第一焊球、所述第二焊球、所述第三焊球及所述第四焊球均位于所述电路板的背面,并贯穿所述介质保护层,延伸至所述介质保护层远离所述电路板的一侧;

16、多个导电连接柱,多个所述导电连接柱包括第一导电连接柱、第二导电连接柱、第三导电连接柱及第四导电连接柱;所述第一导电连接柱、所述第二导电连接柱、所述第三导电连接柱及所述第四导电连接柱均位于所述电路板内,自所述电路板的正面延伸至所述电路板的背面,一端与所述第一焊球、所述第二焊球、所述第三焊球及所述第四焊球一一对应连接,另一端与所述第一焊盘、所述第二焊盘、所述第三焊盘和所述第四焊盘一一对应连接。

17、在其中一个实施例中,所述igbt器件结构还包括:

18、第一daf层,位于所述电路板与所述第一芯片之间;

19、第二daf层,位于所述第二芯片与所述第一芯片之间。

20、第二方面,本专利技术还提供了一种igbt器件结构的制备方法,包括:

21、提供电路板;

22、提供第一芯片,所述第一芯片内具有igbt器件,所述igbt器件包括igbt栅极、igbt发射极和igbt集电极;

23、将所述第一芯片键合于所述电路板的正面;

24、提供第二芯片,所述第二芯片包括pmos管,所述pmos管包括栅极、源极及漏极;

25、将所述第二芯片键合于所述第一芯片的上方;

26、将所述pmos管的漏极经由所述电路板与所述igbt发射极电连接,并将所述pmos管的栅极经由所述电路板与所述igbt栅极电连接。

27、本专利技术的igbt器件结构的制备方法中,通过将包括所述igbt 器件的所述第一芯片和具有所述pmos管的所述第二芯片键合到同一个所述电路板上,并将所述pmos管连接至igbt器件的igbt发射极和igbt栅极之间,具体为将所述pmos管的漏极与所述igbt发射极电连接,所述pmos管的栅极与所述igbt栅极电连接;当所述igbt器件结构短路发生时,所述pmos管的栅极会导通,将所述igbt器件的igbt栅极和igbt发射极短接,关断所述igbt器件,降低电流,不需要降低igbt器件的电流密度即可保证igbt器件的短路能力,会降低igbt器件的导通损耗,可以提高igbt器件的工作效率;同时,由于所述igbt器件在所述pmos管的协助下可以自己关断,使得所述igbt器件具有更快的关断速度和更高的电流密度。又所述pmos管与所述igbt器件通过电路板相连接,可以通过调节连接节点的位置,调整连接电阻,从而达到调整所述pmos管导通时所述igbt器件的短路电流,使得igbt器件结构有更为广泛的使用范围。

28、在其中一个实施例中,所述电路板的正面设有多个焊盘,多个所述焊盘包括间隔排布的第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘和第四焊盘;第一焊盘与所述第二焊盘经由所述电路板电连接;所述第三焊盘与所述第四焊盘经由所述电路板电连接;将所述pmos管的漏极经由所述电路板与所述igbt发射极电连接,并将所述pmos管的栅极经由所述电路板与所述igbt栅极电连接包括:

29、将所述第一焊盘与所述p本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种IGBT器件结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的IGBT器件结构,其特征在于,所述电路板的正面设有多个焊盘,多个所述焊盘包括间隔排布的第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘和第四焊盘;所述第一焊盘与所述PMOS管的漏极相连接,所述第二焊盘与所述IGBT发射极相连接,所述第三焊盘与所述PMOS管的栅极相连接,所述第四焊盘与所述IGBT栅极相连接;第一焊盘与所述第二焊盘经由所述电路板电连接;所述第三焊盘与所述第四焊盘经由所述电路板电连接。

3.根据权利要求2所述的IGBT器件结构,其特征在于,所述IGBT器件结构还包括多条连接导线,多条所述连接导线包括:

4.根据权利要求2所述的IGBT器件结构,其特征在于,所述IGBT器件结构还包括:

5.根据权利要求1至4中任一项所述的IGBT器件结构,其特征在于,所述IGBT器件结构还包括:

6.一种IGBT器件结构的制备方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的IGBT器件结构的制备方法,其特征在于,所述电路板的正面设有多个焊盘,多个所述焊盘包括间隔排布的第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘和第四焊盘;第一焊盘与所述第二焊盘经由所述电路板电连接;所述第三焊盘与所述第四焊盘经由所述电路板电连接;将所述PMOS管的漏极经由所述电路板与所述IGBT发射极电连接,并将所述PMOS管的栅极经由所述电路板与所述IGBT栅极电连接包括:

8.根据权利要求7所述的IGBT器件结构的制备方法,其特征在于,将所述第一焊盘与所述PMOS管的漏极相连接,将所述第二焊盘与所述IGBT发射极相连接,将所述第三焊盘与所述PMOS管的栅极相连接,并将所述第四焊盘与所述IGBT栅极相连接包括:

9.根据权利要求7所述的IGBT器件结构的制备方法,其特征在于,将所述PMOS管的漏极经由所述电路板与所述IGBT发射极电连接,并将所述PMOS管的栅极经由所述电路板与所述IGBT栅极电连接之后,还包括:

10.根据权利要求6至9中任一项所述的IGBT器件结构的制备方法,其特征在于,

...

【技术特征摘要】

1.一种igbt器件结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的igbt器件结构,其特征在于,所述电路板的正面设有多个焊盘,多个所述焊盘包括间隔排布的第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘和第四焊盘;所述第一焊盘与所述pmos管的漏极相连接,所述第二焊盘与所述igbt发射极相连接,所述第三焊盘与所述pmos管的栅极相连接,所述第四焊盘与所述igbt栅极相连接;第一焊盘与所述第二焊盘经由所述电路板电连接;所述第三焊盘与所述第四焊盘经由所述电路板电连接。

3.根据权利要求2所述的igbt器件结构,其特征在于,所述igbt器件结构还包括多条连接导线,多条所述连接导线包括:

4.根据权利要求2所述的igbt器件结构,其特征在于,所述igbt器件结构还包括:

5.根据权利要求1至4中任一项所述的igbt器件结构,其特征在于,所述igbt器件结构还包括:

6.一种igbt器件结构的制备方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的igbt器件...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯晓伟柴展罗杰馨
申请(专利权)人:上海功成半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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