CN118198018B 功率半导体器件的封装结构、制造方法及应用 （北京怀柔实验室）_第1页
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A,2021.07.23用过分别降低体热阻和接触热阻的方法实现器件2体积分数为40％_70所述导电金属复合材料热导率大于400W/m·K，热膨胀系数小于梯度分布的金刚石分浓度，使得所述阴极电极和/或阳极电极延径向具有不同的热膨胀系仅所述阴极电极与所述阳极电极其中之一的面向芯片的一侧的表面形成有Ni_Ag镀层通过Ni_Ag镀层或纳米银颗粒沉积层实现表面平面度小于等于10μm，表面粗糙度Ra小5.如权利要求1或2所述的功率半导体器件6.一种如权利要求1_5任一项所述的功率半导体器件封装结构的制造方法，其特征在在芯片的第一侧通过机械压力或烧结连接阴极电极和阳极在芯片与第一侧相对的第二侧通过机械压力或烧结连接阴极电极和阳极电极中的另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；所阳极电极中的至少一个在压接之前对其面向芯片的表面进行了Ni_Ag镀层处理或纳米银颗8.一种采用如权利要求1_5任一项所述的封装结构的功率器件，所述功率器件为普通9.一种电子装置，所述电子装置采用如权利要求7或8所述的功率器件作为控制元件34其单个器件的通流能力高达6000A～8[0005](1)铜凸台和钼电极本身的热阻和其接触截面的接触热阻都较高，导致稳态时器5[0014]作为本发明的第二个方面，还提出了一种功率半导体器[0016]在芯片与第一侧相对的第二侧通过机械压力或烧结连接阴极电极和阳极电极中述阴极电极与阳极电极中的至少一个在压接之前对其面向芯片的表面进行了镀层处理或[0018]作为本发明的第三个方面，还提出了一种采用如上所述678[0086](2)调整电极材料内部金刚石颗粒的分布浓度，使得电极中心具有更低的热膨胀[0087](3)充分利用现有电极结构中的台阶，增大铜金刚石电极与管壳密封法兰的互连[0090]如图2所示。本发明提供了一种大功率半导体封装结构，通过改变封装结构和材性能的基础上显著降低了体热阻。由于器件整体的结壳热阻由体热阻和接触热阻叠加而层芯片缓冲层电极五层垂直堆叠结构简化为电极芯片缓冲层电极四层垂直堆叠结9叠加而成，本实施例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[0107]传统IGCT器件散热路径示意图如图8所示，芯片产生的热量通过钼硅接触面、钼[0109]图11示出了优化后的三层结构器件的热阻组成，以高导热材料热导率为600W/[0115]根据式(2)计算原始方案封装结构电阻为7×10_8Ω,根据式(3)计算整体替换后封[0117]以两侧整体替换方案为例，计算采用高导热材料替换方案对器件热应变的影

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