本技術屬于半導體引線鍵合，尤指一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板。

背景技術：

1、功率器件一般通過超聲鍵合的工藝將金屬鍵合線連接到芯片上層金屬區(qū)和覆銅陶瓷基板上銅層以完成電氣連接。功率器件通常按照aqg?324要求來進行壽命實驗，隨著功率器件的電壓等級和功率增大，其內部的芯片結溫也在逐漸增大，金屬鍵合線和芯片上層金屬區(qū)連接穩(wěn)定性和可靠性成為提升功率器件疲勞壽命的瓶頸。

2、現有技術是金屬鍵合線布置保持上下左右整齊，上下間距一致，金屬鍵合線的長度保持一致，如圖1所示，或按需求數量將單根金屬線依次打線到芯片上表面，圖3所示。這么做的好處是：鍵合設備編程較為簡單，鍵合線整齊一致較為美觀。但是，金屬鍵合線如此分布會導致金屬鍵合線與芯片之間的連接點之間距離小、較密集，導致芯片上層金屬區(qū)表面的電流密度過于集中，造成芯片上層金屬區(qū)溫度升高，增大了芯片上層金屬鍵合區(qū)的熱應力，導致金屬鍵合線與芯片之間的連接點出現疲勞斷裂、脫落的現象，不利于提高功率器件的疲勞壽命，因此有必要對鍵合線的布局進行改良。

技術實現思路

1、本實用新型提供一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板，解決上述背景技術中由于鍵合點過于集中導致芯片上層金屬鍵合區(qū)的熱應力增大，從而造成金屬鍵合線與芯片之間的連接點出現疲勞斷裂、脫落的問題。

2、為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

3、一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板，包括：

4、基板本體，設有陶瓷層，所述陶瓷層上設有上銅層；

5、芯片，設置于所述上銅層上，所述芯片表面設有第一源極金屬區(qū)；

6、至少一組鍵合線組，其包括多根沿第一方向間隔分布的金屬鍵合線，多根所述金屬鍵合線的第一端與所述芯片的第一源極金屬區(qū)連接，多根金屬鍵合線與所述源極金屬區(qū)形成有多個第一連接點，多根所述金屬鍵合線的第二端與間隔分布的另一上銅層連接，多根金屬鍵合線與所述上銅層形成有多個第二連接點，其中，相鄰兩個所述第一連接點之間的第一連線與第二方向設有預設夾角，所述第二方向與所述第一方向垂直。

7、在一些實施方式中，任意兩個間隔設置的所述金屬鍵合線的第一連接點在同一直線上，且該直線與第二方向平行，以形成第一連接點的交錯分布。

8、在一些實施方式中，多個所述金屬鍵合線的第一連接點靠近所述第一源極金屬區(qū)在第一方向上的兩個邊緣分布。

9、在一些實施方式中，還包括第二源極金屬區(qū)，所述第二源極金屬區(qū)和所述第一源極金屬區(qū)在第二方向上對稱設置，多根所述金屬鍵合線與所述第二源極金屬區(qū)設有多個第三連接點。

10、在一些實施方式中，位于同一所述金屬鍵合線上的所述第一連接點和所述第三連接點在所述第一方向上的第一間距相同，以使所述第三連接點在所述第二源極金屬區(qū)錯位分布。

11、在一些實施方式中，位于同一所述金屬鍵合線上的所述第二連接點與所述第三連接點在所述第一方向上的第二間距相同，以使所述第二連接點在相鄰所述上銅層上間隔分布。

12、在一些實施方式中，至少一組所述的鍵合線組的多根金屬鍵合線沿第一方向平行設置。

13、在一些實施方式中，相鄰兩個所述金屬鍵合線在第二方向上的間距相同。

14、在一些實施方式中，當所述鍵合線組為兩組時，兩組所述鍵合線組的與所述源極金屬區(qū)之間形成的第一連接點的分布結構相同，第一個鍵合線組的所述金屬鍵合線位于第二個鍵合線組的金屬鍵合線的上方，第一個鍵合線組和第二個鍵合線組對應的金屬鍵合線與第一源極金屬區(qū)形成的兩個所述第一連接點在第一方向上設有預設距離。

15、在一些實施方式中，第一個所述鍵合線組和第二個所述鍵合線組對應的兩根金屬鍵合線之間設有相同的間距。

16、與現有技術相比較，本實用新型帶來的有益效果是：

17、本申請通過將鍵合線組的多個金屬鍵合線與芯片的源極金屬區(qū)進行錯位排布，主要表現在多個金屬鍵合線沿第一方向進行間隔排布，相鄰兩個第一連接點之間的第一連線在第二方向上設有預設夾角，第二方向與第一方向垂直，從而使相鄰兩個第一連接點之間的間距增大，降低源極金屬區(qū)表面鍵合點的密集程度，從而減小芯片金屬區(qū)的電流分布密度和芯片溫度，可以有效減輕芯片上層金屬鍵合區(qū)的熱應力，使第一連接點更穩(wěn)固。

18、本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。

技術特征：

1.一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板，其特征在于，任意兩個間隔設置的所述金屬鍵合線的第一連接點在同一直線上，且該直線與第二方向平行，以形成第一連接點的交錯分布。

3.根據權利要求2所述的一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板，其特征在于，多個所述金屬鍵合線的第一連接點靠近所述第一源極金屬區(qū)在第一方向上的兩個邊緣分布。

4.根據權利要求2所述的一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板，其特征在于，還包括第二源極金屬區(qū)，所述第二源極金屬區(qū)和所述第一源極金屬區(qū)在第二方向上對稱設置，多根所述金屬鍵合線與所述第二源極金屬區(qū)設有多個第三連接點。

5.根據權利要求4所述的一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板，其特征在于，位于同一所述金屬鍵合線上的所述第一連接點和所述第三連接點在所述第一方向上的第一間距相同，以使所述第三連接點在所述第二源極金屬區(qū)錯位分布。

6.根據權利要求4所述的一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板，其特征在于，位于同一所述金屬鍵合線上的所述第二連接點與所述第三連接點在所述第一方向上的第二間距相同，以使所述第二連接點在相鄰所述上銅層上間隔分布。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板，其特征在于，至少一組所述的鍵合線組的多根金屬鍵合線沿第一方向平行設置。

8.根據權利要求7所述的一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板，其特征在于，相鄰兩個所述金屬鍵合線在第二方向上的間距相同。

9.根據權利要求1所述的一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板，其特征在于，當所述鍵合線組為兩組時，兩組所述鍵合線組的與所述源極金屬區(qū)之間形成的第一連接點的分布結構相同，第一個鍵合線組的所述金屬鍵合線位于第二個鍵合線組的金屬鍵合線的上方，第一個鍵合線組和第二個鍵合線組對應的金屬鍵合線與第一源極金屬區(qū)形成的兩個所述第一連接點在第一方向上設有預設距離。

10.根據權利要求2所述的一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板，其特征在于，第一個所述鍵合線組和第二個所述鍵合線組對應的兩根金屬鍵合線之間設有相同的間距。

技術總結
本技術屬于半導體鍵合線鍵合固定領域，提供一種具有新型鍵合線錯位布局的覆銅陶瓷基板，主要包括基板本體，其上設有芯片，芯片設有第一源極金屬區(qū)；至少一組鍵合線組，其包括多根沿第一方向間隔分布的金屬鍵合線，金屬鍵合線的第一端與芯片的第一源極金屬區(qū)連接，并形成多個第一連接點，其中，相鄰兩個第一連接點之間的第一連線與第二方向設有預設夾角，第二方向與第一方向垂直。通過此種方式進行第一連接點的交錯布局，在有限的第一源極金屬區(qū)上使得相鄰兩個第一連接點之間的間距最大化，從而避免芯片源極金屬區(qū)表面電流集中，減少芯片上層金屬鍵合區(qū)的熱應力，避免金屬鍵合線出現疲勞斷裂脫落的現象，進而提高功率器件的穩(wěn)定性和可靠性。

技術研發(fā)人員：湯佳銘,毛先葉,林雨晨,朱桂棠
受保護的技術使用者：上海海姆希科半導體有限公司
技術研發(fā)日：20240708
技術公布日：2025/4/28