一种芯片上表面互连增强散热的单面碳化硅功率模块制造技术

技术编号:42895328 阅读:26 留言:0更新日期:2024-09-30 15:13
本发明专利技术公开了一种芯片上表面互连增强散热的单面碳化硅功率模块,包括高导热绝缘基板,碳化硅芯片的上表面通过高导热绝缘基板完成电气连接,在降低了电气寄生参数的同时,为单面散热的碳化硅功率模块提供了一条额外的散热路径,将芯片所产生的热量扩散至更大的面积,增大了向底板传递热量的有效面积,大幅提高碳化硅功率半导体芯片的散热能力,有效降低碳化硅芯片的最高温度与温度波动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体封装,具体涉及一种芯片上表面互连增强散热的单面碳化硅功率模块


技术介绍

1、功率模块是将一系列功率半导体芯片以实现一定功能为目的按照一定的拓扑进行封装集成形成的一种模块。相较于分立的功率芯片组成的拓扑,功率模块具有高度集成性,在电学性能、热学性能、安全性、芯片寿命、成本等方面具有很大的优越性。

2、随着半导体功率芯片的不断发展,受诸如新能源并网、高压直流输电、电动汽车、高铁、航空航天、脉冲功率等军工、民用等重要的领域的应用环境要求不断提高,以及节能的影响。功率模块正不断朝着小型化、低损耗、高功率密度、高可靠性、高集成化的方向发展。特别是以基于碳化硅、氮化镓材料为代表的新一代宽禁带半导体芯片的出现,在各工业领域中逐渐替代硅基芯片,加速了功率模块的发展,使得使用宽禁功率半导体芯片的功率模块在相同的电压电流等级下拥有更小的体积、能够在更高的温度下工作、工作在更高的开开关频率从而进一步减小无源芯片的体积以及改善变换器的效率,其中由以碳化硅mosfet为代表的功率芯片,有望在中大功率工况替代传统硅igbt。>

3、但是,传本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种芯片上表面互连增强散热的单面碳化硅功率模块,其特征在于,包括底部功率衬底(300),底部功率衬底(300)的上表面设置有碳化硅功率半导体芯片(200)、功率端子(410)、驱动端子(420)和测量端子(430),碳化硅功率半导体芯片(200)通过高导热绝缘基板(100)与底部功率衬底(300)上表面的导电金属区域连接;底部功率衬底(300)下表面的金属区域通过金属底板和散热器连接。

2.根据权利要求1所述的芯片上表面互连增强散热的单面碳化硅功率模块,其特征在于,底部功率衬底(300)上表面的导电金属区域包括漏极导电区域(311)和源极导电区域(312);碳化硅功率半导...

【技术特征摘要】

1.一种芯片上表面互连增强散热的单面碳化硅功率模块,其特征在于,包括底部功率衬底(300),底部功率衬底(300)的上表面设置有碳化硅功率半导体芯片(200)、功率端子(410)、驱动端子(420)和测量端子(430),碳化硅功率半导体芯片(200)通过高导热绝缘基板(100)与底部功率衬底(300)上表面的导电金属区域连接;底部功率衬底(300)下表面的金属区域通过金属底板和散热器连接。

2.根据权利要求1所述的芯片上表面互连增强散热的单面碳化硅功率模块,其特征在于,底部功率衬底(300)上表面的导电金属区域包括漏极导电区域(311)和源极导电区域(312);碳化硅功率半导体芯片(200)的下表面与漏极导电区域(311)连接,碳化硅功率半导体芯片(200)的上表面通过高导热绝缘基板(100)与源极导电区域(312)连接。

3.根据权利要求2所述的芯片上表面互连增强散热的单面碳化硅功率模块,其特征在于,上表面源极导电区域(312)与高导热绝缘基板(100)之间设置有导电垫块(140)。

4.根据权利要求1所述的芯片上表面互连增强散热的单面碳化硅功率模块,其特征在于,高导热绝缘基板(100)从上到下依次包括上导电层(110)、导热绝缘层(120)和下导电层(130)。

5.根据权利要求4所述的芯片上表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:王来利张彤宇汪岩张鑫龚泓舟赵明智关国廉杨奉涛高凯
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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