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公开(公告)号：CN119920771A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510372581.X
申请日：2025-03-27
Applicant: 北京怀柔实验室
Abstract: 本申请涉及半导体技术领域，公开了一种芯片的封装结构和半导体器件；该芯片的封装结构包括阴极电极和动态均压模块；阴极电极叠放于芯片上，阴极电极分割成多个压力补偿区域；动态均压模块设于阴极电极背离芯片的一侧并具有封闭空腔，封闭空腔内填充有弹性缓冲物质，封闭空腔内设有与多个压力补偿区域均电连接的多个动态插入电极，动态均压模块的外端部与外部管壳阴极密封电连接。当采用本申请的技术方案在对芯片与管壳进行封装时，通过在阴极电极上设置具有封闭空腔的动态均压模块，能够利用封闭空腔内部的缓冲物质来实现对于芯片封装过程中的压力补偿，进行动态的压力调节，均匀了金属电极之间的压力。
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公开(公告)号：CN118738003A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410772567.4
申请日：2024-06-14
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L23/488 , H01L21/603
Abstract: 本申请涉及一种晶圆的封装结构、功率器件以及晶圆封装结构的键合方法，该封装结构包括依次层叠的阴极金属片、晶圆、纳米材料膜和阳极金属片；纳米材料膜中包括至少一层过渡层；过渡层的材料为弹性材料。上述封装结构中，通过在纳米材料膜中设置具有弹性形变能力的过渡层，可以通过过渡层吸收晶圆翘曲变形应力，来释放翘曲变形应力，达到可以降低翘曲变形程度的效果，进而进一步降低器件热阻，提高器件长期可靠性，可以促进低温键合技术在整晶圆封装领域的应用。
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公开(公告)号：CN118737943A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410860369.3
申请日：2024-06-28
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L21/687 , H01L21/68 , H01L21/67 , H01L21/603
Abstract: 一种用于晶圆键合的键合夹具及采用其的键合设备和方法，属于半导体器件技术领域。所述用于晶圆(102)键合的键合夹具(100)包括托盘(1)、限位块(2)、刚性垫块(3)和挡板(4)；通过所述键合夹具(100)实现对晶圆进行径向和竖向的定位。通过本发明的键合夹具(100)、键合设备(101)及使用键合设备(101)进行晶圆键合的方法，实现定位晶圆位置并保护晶圆终端不受压力。
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公开(公告)号：CN119920697A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510369140.4
申请日：2025-03-27
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L21/50 , H01L21/60 , H01L23/488 , H01L23/367
Abstract: 本申请涉及一种IGCT器件的封装方法及IGCT器件的封装结构，其中，IGCT器件的封装方法包括：提供一电极和一晶圆；于所述电极的表面形成图形化的互连材料层，所述互连材料层包括多个间隔设置的互连材料单元；将所述晶圆设置于所述互连材料层远离所述电极的一侧；采用键合工艺或焊接工艺，使所述互连材料单元发生形变，以连接所述晶圆和所述电极；其中，至少两个相邻设置且变形后的所述互连材料单元部分相连。本申请在晶圆与电极互连过程中提供了释放热应力的空间，减少或避免了互连过程中因热应力而发生翘曲变形的风险，从而在不影响热阻优化效果的同时提高了IGCT器件的封装结构的可靠性。
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公开(公告)号：CN118739813A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410814101.6
申请日：2024-06-21
Applicant: 北京怀柔实验室
Abstract: 本申请涉及一种功率器件的驱动电路、驱动方法和功率器件。所述驱动电路包括：开通模块、门极模块和阴极模块；其中，阴极模块的第一端与功率器件中的功率半导体的阴极连接，阴极模块的第二端分别与开通模块和门极模块的第二端连接；开通模块的第一端与功率半导体的门极连接，门极模块的第一端与功率半导体的门极连接。通过各模块的导通或断开实现功率器件的开通或断开，无需在每次关断完成后进行重新充电，降低了传统驱动电路和驱动方法导致的功率器件功率过高的问题，同时提高了功率器件的开关频率，且在功率器件的阴极增加阴极模块，使功率器件具有正温度特性，提高了功率器件的关断增益，从而提高了功率器件的工作性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118738106A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410773057.9
申请日：2024-06-14
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L29/74 , H03K17/687 , H03K17/72 , H01L29/745
Abstract: 本公开涉及一种功率半导体器件及其控制方法。该功率半导体器件包括：芯片单元和辅助封装结构。芯片单元包括导通优化区域和关断优化区域。辅助封装结构包括至少与所述关断优化区域连接的辅助关断组件。其中，所述芯片单元被配置为：在开通模式下于所述导通优化区域提供第一电流通路，于所述关断优化区域提供第二电流通路，以及在关断模式下使所述导通优化区域的电流转移至所述关断优化区域和所述辅助关断组件。所述辅助关断组件被配置为：增加所述关断优化区域的关断电流，以辅助所述关断优化区域关断。本公开可以同时兼顾电流导通能力和电流关断能力在单一功率半导体器件上的有效提升，以进一步提升功率半导体器件的电学性能。
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公开(公告)号：CN118522706B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202410651682.6
申请日：2024-05-24
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L23/373 , H01L23/367 , H10D18/00 , H10D18/01 , H10D64/60
Abstract: 本公开涉及一种功率半导体器件及其制作方法，功率半导体器件包括：晶圆、金属电极以及热界面材料层，热界面材料层设置在金属电极和晶圆之间，金属电极和晶圆通过热界面材料层连接，热界面材料层和金属电极的接触界面形成连续相结构，热界面材料层和晶圆的接触界面形成连续相结构。本公开的功率半导体器件的金属电极和晶圆通过热界面材料层连接，能够降低金属电极和晶圆之间的接触热阻，从而降低功率半导体器件的接触热阻，有利于提升功率半导体器件的通流能力，同时，金属电极和晶圆通过热界面材料层连接还能够降低金属电极和晶圆的机械压力，降低功率半导体器件的机械损伤的风险，提高功率半导体器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN119725275A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202410739830.X
申请日：2024-06-07
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L23/48 , H01L23/367 , H01L21/52 , H01L21/60
Abstract: 本申请提供了一种功率半导体器件封装结构、方法、功率器件及电子装置，涉及半导体制造的技术领域，封装结构包括晶圆、阴极电极、阳极电极、阴极管壳电极以及管壳；所述阴极电极以及所述阳极电极分别位于所述晶圆相对的两侧；其中，所述阳极电极的其中一个表面与所述晶圆的第一主面直接接触，另一表面暴露于所述封装结构的外侧；所述阴极电极的其中一个表面与所述晶圆的第二表面直接接触，另一表面通过弹性结构连接于所述阴极管壳电极。通过本申请可以阳极侧热阻优化效果，提升器件的流通能力。
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公开(公告)号：CN118198018A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410176647.3
申请日：2024-02-08
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L23/48 , H01L23/367 , H01L23/373 , H01L21/50 , H01L21/60
Abstract: 一种功率半导体器件的封装结构、方法及应用，属于半导体封装领域；所述功率半导体器件的封装结构包括：芯片，布置在芯片的第一侧的阴极电极；以及，布置在芯片与第一侧相对的第二侧的阳极电极；所述阴极电极与所述阳极电极中的至少一个使用导电金属复合材料。本发明通过分别降低体热阻和接触热阻的方法实现器件整体热阻的大幅降低，提升了器件的电流等级，并且降低了封装工艺的复杂性。
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公开(公告)号：CN119920773A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510374460.9
申请日：2025-03-27
Applicant: 北京怀柔实验室
Abstract: 本发明提供了一种功率半导体器件及其加工方法，其中，功率半导体器件包括：第一电极结构和第二电极结构，第一电极结构和第二电极结构间隔设置，第二电极结构包括电极主体及与电极主体连接的第一连接结构；芯片，设置在第一电极结构和电极主体之间，并与第一电极结构和电极主体均电连接；外壳组件，外壳组件包括管壳以及设置在管壳上的第二连接结构，管壳环绕设置在芯片的外周，管壳与第一电极结构连接，第二连接结构与第一连接结构连接；能量释放通道设置在第一连接结构和第二连接结构之间。本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的功率半导体器件短路时，释放的能量会对管壳结构造成破坏的概率较高的问题。
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