[发明专利]功率半导体模块衬底及其所应用的功率半导体设备

权利要求书

1.一种功率半导体模块衬底，其特征在于，所述功率半导体模块衬底包括第一桥臂单元，所述第一桥臂单元包括：

衬底基底，以及设置于所述衬底基底上的沿第一方向依次设置的第二功率金属敷层、第一功率金属敷层和第三功率金属敷层，所述第一方向与第二方向垂直；其中，

所述第一功率金属敷层的靠近所述第二功率金属敷层的一侧设有沿所述第二方向延伸的第一镂空结构，所述第三功率金属敷层的远离所述第一功率金属敷层的一侧设有沿所述第二方向延伸的第二镂空结构，第一辅助金属敷层设置于所述第一镂空结构内，第二辅助金属敷层设置于所述第二镂空结构内；以及，

所述第一功率金属敷层上设有第一功率开关，所述第一功率金属敷层通过所述第一功率开关与所述第二功率金属敷层导电连接，所述第一辅助金属敷层与所述第一功率开关信号连接，并且所述第一辅助金属敷层与所述第一功率金属敷层相绝缘设置，所述第二辅助金属敷层与所述第三功率金属敷层相绝缘设置。

2.根据权利要求1所述的功率半导体模块衬底，其特征在于，所述功率半导体模块衬底还包括沿所述第二方向与所述第一桥臂单元并排设置的第二桥臂单元，所述第二桥臂单元包括：

设置于所述衬底基底上的沿所述第一方向依次设置的第四辅助金属敷层、第四功率金属敷层、第三辅助金属敷层和第五功率金属敷层；其中，

所述第四功率金属敷层的靠近所述第五功率金属敷层的一侧设有沿第二方向延伸的第三镂空结构，所述第四功率金属敷层远离所述第三功率金属敷层的一侧设有第四镂空结构，所述第三辅助金属敷层设置于所述第三镂空结构内，所述第四辅助金属敷层设置于所述第四镂空结构内；以及，

所述第四功率金属敷层设有第二功率开关，所述第四功率金属敷层通过第二功率开关分别与所述第二功率金属敷层和所述第五功率金属敷层导电连接，所述第三辅助金属敷层分别与所述第四功率金属敷层和所述第五功率金属敷层绝缘设置，并且所述第三辅助金属敷层与所述第二功率开关信号连接，所述第四辅助金属敷层与所述第四功率金属敷层相绝缘设置。

3.根据权利要求2所述的功率半导体模块衬底，其特征在于，所述第一功率开关包括沿所述第二方向依次设置的第一开关组、第二开关组和第三开关组，所述第一开关组、所述第二开关组和所述第三开关组分别包括沿所述第一方向排列的第一晶体管芯片和第一二极管芯片；

所述第二功率开关包括沿所述第二方向排列的第四开关组、第五开关组和第六开关组，所述第四开关组、所述第五开关组和所述第六开关组均包括沿所述第一方向排列的第二二极管芯片和第二晶体管芯片。

4.根据权利要求3所述的功率半导体模块衬底，其特征在于，所述第一晶体管芯片、所述第二晶体管芯片、所述第一二极管芯片和所述第二二极管芯片上均设有功率电极，所述第一晶体管芯片和所述第一二极管芯片分别通过对应功率电极与所述第一功率金属敷层导电连接，所述第二晶体管芯片和所述第二二极管芯片分别通过对应功率电极与所述第四功率金属敷层导电连层。

5.根据权利要求4所述的功率半导体模块衬底，其特征在于，所述第一晶体管芯片的控制电极设置于所述第一晶体管芯片的靠近所述第二功率金属敷层的一侧，所述第二晶体管芯片的控制电极设置于所述第二晶体管芯片的靠近所述第五功率金属敷层的一侧；

所述第一辅助金属敷层通过所述第一晶体管芯片的控制电极分别与所述第一开关组、第二开关组和第三开关组信号连接，所述第三辅助金属敷层通过所述第二晶体管芯片的控制电极分别与所述第四开关组、第五开关组信号和第六开关组连接。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的功率半导体模块衬底，其特征在于，所述第四辅助金属敷层上设有第一发射极辅助金属敷层、第一集电极辅助金属敷层、第一栅极辅助金属敷层，以及，所述第一发射极辅助金属敷层上设有第一发射极信号端子，所述第一集电极辅助金属敷层上设有第一集电极信号端子，所述第一栅极辅助金属敷层上设有第一栅极信号端子。