申请/专利权人：国电南瑞科技股份有限公司

申请日：2019-07-02

公开（公告）日：2021-01-05

公开（公告）号：CN112185950A

主分类号：H01L25/18(20060101)

分类号：H01L25/18(20060101);H01L23/49(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.04.07#授权;2021.01.22#实质审查的生效;2021.01.05#公开

摘要：本发明公开了一种半桥IGBT模块的芯片布局结构，包括上桥IGBT芯片和下桥IGBT芯片分别与FRD芯片通过键合线组实现芯片正面连接，栅极均位于IGBT芯片的左侧位置，上桥FRD芯片和下桥FRD芯片反面均焊接于上桥DCB衬底上；下桥IGBT芯片栅极均位于IGBT芯片的右侧位置，上、下半桥的IGBT芯片与FRD芯片分别关于模块呈中心对称分布。上、下半桥信号端子键合线的落点分别在上、下半桥的栅极信号铜层上，其落点位于在栅极信号铜层上的非相邻两颗IGBT芯片的栅极键合线落点的中间位置。通过仿真得出，本发明的三颗IGBT芯片的峰值电流差异率由30％降低至9.3％，使芯片的均流性能得到提升；芯片最大峰值电流的降低减小了开通电流对芯片的冲击，有利于芯片的长期稳定运行。

主权项：1.一种半桥IGBT模块的芯片布局结构，包括铜基板、正极端子1、负极端子2、输出端子3、上桥信号端子4及与其连接的回线端子5、下桥信号端子6及与其连接的回线端子7，在所述铜基板上设置IGBT模块上半桥、IGBT模块下半桥以及用于连线的键合导线、输出端子、正极端子和负极端子，所述IGBT模块上半桥和IGBT模块下半桥分别由三组IGBT芯片及与之通过反并联的FRD芯片组成；上桥IGBT芯片和下桥IGBT芯片均通过发射极-阳极键合线组与FRD芯片实现正面连接，与上桥IGBT芯片相连的FRD芯片反面均焊接于上桥DCB衬底上并最终连接到下桥IGBT芯片的集电极，与下桥IGBT芯片相连的FRD芯片反面均焊接于下桥DCB衬底上并最终连接到输出端子，上桥DCB衬底、下桥DCB衬底焊接于铜基板上，每个IGBT芯片的栅极都是通过键合线连接至栅极信号铜层并最终连接到信号端子，上桥IGBT芯片与FRD芯片的排列方式为：由IGBT模块内部靠近正极端子1、负极端子2侧由右至左依次排列第一IGBT芯片11-1、第二IGBT芯片11-2和第三IGBT芯片11-3，FRD芯片相对于IGBT芯片的位置由右至左排布为：第一FRD芯片12-1在第一IGBT芯片下方11-1、第二FRD芯片12-2在第二IGBT芯片11-2下方、第三FRD芯片12-3在第三IGBT芯片上方11-3；其特征在于，所述第二IGBT芯片11-2和第三FRD芯片12-3非水平相邻结构，两者设置为上下错开的非水平方向排布；上桥IGBT的栅极均位于IGBT芯片的左侧位置，且每个IGBT的栅极都通过独立的键合线单独引出到栅极信号铜层上靠近芯片左侧位置，与上桥信号端子连接的键合线在上桥栅极信号铜层上端的落点位于非水平相邻的上桥第二IGBT芯片11-2的栅极键合线19-2和第三IGBT芯片11-3的栅极键合线19-3在栅极信号铜层上落点连线的中间位置；所述半桥IGBT模块上IGBT芯片、下桥IGBT芯片与FRD芯片分别关于模块呈中心对称分布。

全文数据：

权利要求：

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