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公开(公告)号：CN115172299B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202210826747.7
申请日：2022-07-13
Applicant: 重庆大学
IPC: H01L23/367 , H01L21/50
Abstract: 本发明涉及一种提升压接型功率半导体器件短路耐受能力的封装结构及其制造方法，属于半导体封装技术领域。该结构包括功率半导体芯片、集电极钼片、发射极钼片、缓冲层、集电极电极和凸台，以及在功率半导体芯片有源区的边缘区域表面添加的高导热和高热容材料，具体包括聚合物型金属导电浆料、烧结后的烧结型金属导电浆料、通过电镀得到的金属层等。本发明通过高导热和高热容材料，能改善芯片有源区边缘瞬态散热能力，从而提升压接型功率半导体器件短路耐受能力的封装优化设计。
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公开(公告)号：CN116990653A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310809889.7
申请日：2023-07-03
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种压接封装型功率器件的失效短路耐受能力测试平台及方法，属于功率器件测试技术领域。该测试平台包括稳压模块、冲击电容组、集成电压与电流传感器的压力夹具结构和控制与采集模块；冲击电容组包括多个以串并联方式连接的电容器；集成电压与电流传感器的压力夹具结构包括高精度电压探头、高精度电流探头以及压力夹具，其中压力夹包括具有弧面耦合加压螺栓接触结构、散热器导向轨结构、碟簧导杆结构以及特殊绝缘隔离结构，并利用集成于压力夹具中的高精度电流传感器与电压传感器实时监测器件集电极电流、集射极电压、栅射极电压等特征参量。本发明具有适配范围广、特征参量测量准确、压力加载均匀等优势。
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公开(公告)号：CN116845037A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310803235.3
申请日：2023-07-03
Applicant: 重庆大学
IPC: H01L23/367 , H01L23/373 , H01L23/31 , H01L21/50 , H01L21/56 , G06F30/10
Abstract: 本发明涉及一种提升压接封装型功率器件失效短路耐受能力及长期可靠性的封装结构，属于半导体封装技术领域。该封装结构包括集电极金属片、芯片、发射极金属片、金属垫片、子模块框架和高热性能绝缘材料涂层；金属垫片、集电极金属片、芯片、发射极金属片依次叠放并固定于子模块框架中；发射极金属片略小于芯片有源区面积，芯片有源区未与发射极金属片接触的区域形成芯片有源区边缘区域；高性能绝缘材料涂层敷设于芯片有源区边缘区域及芯片终端区表面，但不覆盖芯片栅区。本发明封装结构可以显著提升压接封装型功率器件失效短路耐受能力，有效降低终端区气隙电场强度，并一定程度降低器件结壳热阻。
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公开(公告)号：CN112597678A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011478877.3
申请日：2020-12-15
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明涉及一种压接型IGBT器件微动磨损失效演化的数值模拟方法，属于半导体器件领域。该建模方法包括压接型IGBT器件微动磨损失效模拟，建立含接触层微动磨损的压接型IGBT器件等效模型，通过设置接触面磨损损耗，进而模拟压接型IGBT器件微动磨损失效过程；压接型IGBT器件有限元建模，建立压接型IGBT器件结构模型，其中IGBT芯片包含铝镀层，设置微动磨损深度超过IGBT芯片表面铝镀层厚度，引起栅氧层失效作为仿真失效断点。本发明通过设置接触面磨损损耗，模拟了压接型IGBT器件在微动磨损失效动态过程中特征参数的变化。
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公开(公告)号：CN113447175B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202110725760.9
申请日：2021-06-29
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种非侵入式压接型功率半导体器件接触压强监测方法及系统，属于半导体器件技术领域。该系统采用由超声探头、金属垫块、弹簧、承重金属板组成的超声弹性探头测试板，根据压接型功率半导体器件封装方式及应用条件，用以放置超声探头，发射和接收超声波；采用超声脉冲发生/接收器发生超声波，同时接收超声反射波信号；采用示波器及上位机记录超声反射波信号，并计算得到压接型功率半导体器件接触面动态接触压强。本发明可以实现压接型功率半导体器件内部动态接触压强变化的精确测量，并具有非侵入式测量的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115629259A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211327280.8
申请日：2022-10-27
Applicant: 重庆大学 , 国网智能电网研究院有限公司
IPC: G01R31/00
Abstract: 本发明涉及一种便携型多分立式功率器件串联的加速老化实验平台，属于功率器件加速老化测试技术领域。该实验平台包括功率回路、散热模块、可编程直流电源、上位机和采集模块。功率回路采用U型对称回路设计，包括n个相同的分立式功率器件、2n个测试底座、n个相同的驱动回路和2n个电压测试端。散热模块设置在相邻两器件中间位置，且各散热模块并联；采集模块分别采集各器件导通压降及温度，通过上位机完成在线监测并保存实验数据。可编程直流电源给实验平台提供所需电流，并与上位机通信，其输出受上位机控制。本发明实验平台可显著提升功率器件加速老化测试中的温度波动，并在极大程度上缩短实验时间，减小体积和降低成本。
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公开(公告)号：CN112597678B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202011478877.3
申请日：2020-12-15
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明涉及一种压接型IGBT器件微动磨损失效演化的数值模拟方法，属于半导体器件领域。该建模方法包括压接型IGBT器件微动磨损失效模拟，建立含接触层微动磨损的压接型IGBT器件等效模型，通过设置接触面磨损损耗，进而模拟压接型IGBT器件微动磨损失效过程；压接型IGBT器件有限元建模，建立压接型IGBT器件结构模型，其中IGBT芯片包含铝镀层，设置微动磨损深度超过IGBT芯片表面铝镀层厚度，引起栅氧层失效作为仿真失效断点。本发明通过设置接触面磨损损耗，模拟了压接型IGBT器件在微动磨损失效动态过程中特征参数的变化。
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公开(公告)号：CN113447175A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110725760.9
申请日：2021-06-29
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种非侵入式压接型功率半导体器件接触压强监测方法及系统，属于半导体器件技术领域。该系统采用由超声探头、金属垫块、弹簧、承重金属板组成的超声弹性探头测试板，根据压接型功率半导体器件封装方式及应用条件，用以放置超声探头，发射和接收超声波；采用超声脉冲发生/接收器发生超声波，同时接收超声反射波信号；采用示波器及上位机记录超声反射波信号，并计算得到压接型功率半导体器件接触面动态接触压强。本发明可以实现压接型功率半导体器件内部动态接触压强变化的精确测量，并具有非侵入式测量的优点。
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公开(公告)号：CN112885797A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110062006.1
申请日：2021-01-18
Applicant: 重庆大学
IPC: H01L23/373 , H01L23/367 , H01L23/473 , H01L21/67
Abstract: 本发明属于半导体器件生产技术领域。涉及一种低接触热阻压接型半导体器件结构、制造方法，其中低接触热阻压接型半导体器件结构，包括多个压接元件，相邻两个压接元件之间设有高热导率、电导率的填充层；低接触热阻压接型半导体器件的制造方法，包括如下步骤：第一步，将液态金属热界面材料均匀喷涂在各压接元件表面；第二步，将各压接元件按半导体器件结构组装并放置在固定夹具中；第三步，采用步进式加压法对半导体器件进行封装。本发明中半导体器件具有高热导率、电导率的优点，采用的制作方法具有工艺过程简单，经济成本较低的优点。
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公开(公告)号：CN111259583A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010033598.X
申请日：2020-01-13
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于空洞率的IGBT模块焊料层疲劳老化失效模拟方法，属于半导体技术领域。首先获取IGBT模块各层组件的几何尺寸及材料物理属性参数，模拟空洞模拟焊料层的疲劳老化失效过程；并将模拟过程导入Solidwork软件建立含空洞的焊料层三维模型；其次，将焊料层三维模型导入Comsol软件建立IGBT器件的几何模型，对IGBT器件的几何模型进行网格剖分；然后，将实际工况的电压、电流应力进行等效并施加到IGBT器件上进行机热电多耦合场仿真；最后，评估焊料层疲劳老化对IGBT器件的可靠性影响。本发明考虑了焊料层疲劳老化的失效演化过程，提高了IGBT模块可靠性评估的准确性。
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