[发明专利]一种功率半导体模块衬底及功率半导体模块

说明书

本发明公开了一种功率半导体模块衬底及功率半导体模块。本发明的功率半导体模块衬底，包括第一金属敷层、第二金属敷层、第三金属敷层、第四金属敷层和第五金属敷层；其中，第四金属敷层上设有第一隔断结构，使第四金属敷层分为第一敷层单元和第二敷层单元，第一隔断结构上设有第一电流传感器，第一电流传感器将第一敷层单元和第二敷层单元连接；第五金属敷层上设有第二隔断结构，使第五金属敷层分为第三敷层单元和第四敷层单元，第二隔断结构上设有第二电流传感器，第二电流传感器分将第三敷层单元和第四敷层单元连接。本发明的功率半导体模块衬底及功率半导体模块，能够直接在功率半导体模块衬底上集成电流传感器，其结构简单、制造成本较低。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种功率半导体模块衬底及功率半导体模块。

背景技术

功率半导体模块在工作情况下的工作电流有限，当实际电流超出额定电流时，容易导致功率半导体模块内部的芯片过温失效，影响功率半导体模块的正常运行。因此，在功率半导体模块处于工作状态时，为保证其运行的可靠性，需要对其进行电流检测。

由于功率半导体模块内的半导体芯片的热时间常数小、温度变化快，快速、准确的对功率半导体模块进行电流检测对于实现功率半导体模块的有效保护十分重要。

为了减小应用功率半导体模块的系统的体积，提高功率密度，使其适合新能源汽车等对集成度和体积要求较高的应用领域，可以将用于检测电流的电流传感器集成在功率半导体模块内部。但是，现有的在功率半导体模块内部集成电流传感器的方法，往往需在功率半导体模块的衬底或功率端子上增加额外的分流或导流结构，导致功率半导体模块的制造工艺复杂，并且提高了功率半导体模块的制造成本。

因此，针对现有的集成有电流传感器的功率半导体模块的制造工艺复杂、制造成本较高的问题，需要提供一种结构简单、成本较低的功率半导体模块。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种功率半导体模块衬底及功率半导体模块，能够直接在为功率电流提供通路的第四金属敷层和第五金属敷层上设置电流传感器，其结构简单、制造成本较低。

为实现上述目的，本发明提供了一种功率半导体模块衬底，包括第一金属敷层、第二金属敷层、第三金属敷层、第四金属敷层和第五金属敷层，第一金属敷层、第二金属敷层和第三金属敷层依次连接，第四金属敷层和第五金属敷层分别与第一金属敷层连接；其中，

第四金属敷层上设有第一隔断结构，使第四金属敷层分为第一敷层单元和第二敷层单元，第一隔断结构上设有第一电流传感器，第一电流传感器将第一敷层单元和第二敷层单元连接；第五金属敷层上设有第二隔断结构，使第五金属敷层分为第三敷层单元和第四敷层单元，第二隔断结构上设有第二电流传感器，第二电流传感器分将第三敷层单元和第四敷层单元连接。

进一步地，第一金属敷层与第四金属敷层、第五金属敷层连接为一体结构，第一金属敷层与第二金属敷层、第二金属敷层与第三金属敷层分别通过连接装置连接。

进一步地，第三金属敷层上设有用于导通负极功率电流的负极功率端子引脚，第四金属敷层和第五金属敷层上分别设有用于导通正极功率电流的正极功率端子引脚。

进一步地，第二金属敷层与第三金属敷层连接为一体结构，第一金属敷层与第四金属敷层、第一金属敷层与第五金属敷层、第一金属敷层与第二金属敷层分别通过连接装置连接。

进一步地，第三金属敷层上设有用于导通正极功率电流的正极功率端子引脚，第四金属敷层和第五金属敷层上分别设有用于导通负极功率电流的负极功率端子引脚。

进一步地，第一电流传感器设有一对第一信号端子，第一信号端子中的一个与第一敷层单元连接，第一信号端子中的另一个与第二敷层单元连接；第二电流传感器设有一对第二信号端子，第二信号端子中的一个与第三敷层单元连接，第二信号端子中的另一个与第四敷层单元连接。