[实用新型]绝缘栅双极型晶体管装置及半导体芯片

说明书

本实用新型涉及一种绝缘栅双极型晶体管装置及半导体芯片，包括底板、至少两个直接敷铜基板、至少两个绝缘栅双极型晶体管芯片、以及至少两个二极管芯片；直接敷铜基板设置于底板上，且每个直接敷铜基板上至少设置有一个绝缘栅双极型晶体管芯片和一个二极管芯片；二极管芯片相对设置，且至少两个直接敷铜基板上的绝缘栅双极型晶体管芯片和二极管芯片均呈镜像排布；直接敷铜基板上的绝缘栅双极型晶体管芯片和二极管芯片外围设置有绝缘沟槽，以划分出位于绝缘栅双极型晶体管芯片和二极管芯片与绝缘沟槽之间的散热区，且绝缘栅双极型晶体管与二极管芯片之间的散热区宽度大于预设宽度。上述绝缘栅双极型晶体管装置及半导体芯片散热性能好。

技术领域

本实用新型涉及半导体封装技术领域，特别是涉及一种绝缘栅双极型晶体管装置及半导体芯片。

背景技术

在半导体芯片中，高功率的绝缘双极型晶体管(IGBT，Insulated Gate BipolarTransistor)芯片的使用越来越加广泛。由于高功率密度的IGBT芯片如果不能及时散热会导致其所在半导体芯片的温度升高，当半导体芯片持续在高温环境中工作时，其绝缘能力减弱，内部结构材料发生老化，从而影响设备的正常使用，甚至导致设备失灵，因此，在半导体芯片的直接敷铜(DBC，Direct Bonded Copper)基板上布局的有限的空间内设计更高热性能的绝缘栅双极型晶体管装置是非常有必要的。

但是，传统的包含绝缘栅双极型晶体管芯片的绝缘栅双极型晶体管装置由于直接敷铜基板上布局的不合理导致其散热性能较差，从而容易导致绝缘栅双极型晶体管装置所在的半导体芯片在工艺参数或者使用环境不合理时被损坏。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种绝缘栅双极型晶体管装置及半导体芯片。

一种绝缘栅双极型晶体管装置，所述绝缘栅双极型晶体管装置包括底板、至少两个直接敷铜基板、至少两个绝缘栅双极型晶体管芯片、以及至少两个二极管芯片；

所述直接敷铜基板设置于所述底板上，且每个所述直接敷铜基板上至少设置有一个所述绝缘栅双极型晶体管芯片和一个所述二极管芯片；所述至少两个直接敷铜基板上的所述二极管芯片相对设置，且所述至少两个直接敷铜基板上的所述绝缘栅双极型晶体管芯片和所述二极管芯片均呈镜像排布；

其中，所述直接敷铜基板上的绝缘栅双极型晶体管芯片和所述二极管芯片外围设置有绝缘沟槽，以划分出位于所述绝缘栅双极型晶体管芯片和所述二极管芯片与所述绝缘沟槽之间的散热区，所述散热区内暴露所述直接敷铜基板，且所述绝缘栅双极型晶体管与所述二极管芯片之间的所述散热区宽度大于预设宽度。

在其中一个实施例中，所述预设宽度大于等于3mm。

在其中一个实施例中，所述绝缘栅双极型晶体管装置还包括设置于所述至少两个直接敷铜基板之间的连接桥；

对于所述至少两个直接敷铜基板，其中一个所述直接敷铜基板上所述绝缘沟槽与所述直接敷铜基板边缘之间设置有信号端子区域；所述至少两个直接敷铜基板上的信号端子通过所述连接桥连接，并汇总至所述信号端子区域。

在其中一个实施例中，在所述直接敷铜基板上，所述信号端子区域与所述绝缘栅双极型晶体管芯片和所述二极管芯片均相对设置。

在其中一个实施例中，对于所述至少两个直接敷铜基板，在未设置有所述信号端子区域的所述直接敷铜基板上，所述绝缘沟槽与所述直接敷铜基板边缘之间设置有功率端子区域，且所述功率端子与所述信号端子区域相对设置；

所述至少两个直接敷铜基板上的功率端子通过所述连接桥连接，并汇总至所述功率端子区域。

在其中一个实施例中，对于所述至少两个直接敷铜基板，在设置有所述功率端子区域的所述直接敷铜基板上，所述绝缘沟槽与所述直接敷铜基板边缘之间还设置有预留区域；