使用g-d同面的mosfet实现反向阻断的多芯片封装结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉MOSFET的多芯片封装结构，尤其是使用G?D同面的MOSFET实现反向阻断的多芯片封装结构，包括第一芯片、第二芯片、第三芯片和包封体，其特征在于：所述第一芯片的背面焊接在包封体的底部，所述第二芯片正面朝上设于第一芯片上，所述第三芯片位于第一芯片和第二芯片侧面，所述第三芯片的背面焊接在包封体的底部，所述第一芯片和第二芯片均为MOSFET器件，所述第三芯片为快速恢复二极管。所述的这种MOSFET多芯片封装结构能够有效阻断反向寄生二极管开启，使器件续流电流流经第三芯片，在半桥、全桥电路中，可大大降低器件反向恢复产生的损耗，提升整个电路的可靠性。
【专利说明】
使用G-D同面的MOSFET实现反向阻断的多芯片封装结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及实现反向阻断MOSFET的封装结构，尤其是通过使用G-D同面的MOSFET实现反向阻断的多芯片封装结构，属于半导体封装技术领域。
【背景技术】
[0002]MOSFET是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管，其中VDMOS也是应用较广泛的一种器件。目前，普通VDMOS中存在寄生二极管Dl，如图1所示，当开关管开通时，寄生二极管是反向阻断的，当开关管关断时，寄生二极管续流，但由于自身性能较差，在反向恢复中产生巨大损耗，续流作用能力差，难以满足大电流等工作状态的续流。
[0003]目前，能实现MOSFET体寄生二极管反向阻断的方法大多都是通过改变器件本身结构来达到反向阻断的目的，并通过外置快速恢复二极管，使器件关断时的续流电流流经外置快速恢复二极管，以此来降低器件反向恢复的损耗。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，从封装技术领域出发，提供一种多芯片封装结构，使其实现MOSFET寄生二极管反向阻断的目的，同时通过快速恢复二极管进行续流，降低器件反向恢复时产生的损耗。
[0005]为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是:一种能实现MOSFET反向阻断的多芯片封装结构，包括第一芯片、第二芯片、第三芯片和包封体，其特征在于:所述第一芯片的背面焊接在包封体的底部，所述第二芯片正面朝上设于第一芯片上，所述第三芯片位于第一芯片和第二芯片侧面，所述第三芯片的背面焊接在包封体的底部；
[0006]所述第一芯片和第二芯片均为MOSFET器件，所述第一芯片的正面设有第一栅极、第一源极和G极，背面设有第一漏极，所述第二芯片的正面设有第二栅极和第二漏极，背面设有第二源极;所述第三芯片为快速恢复二极管，所述快速恢复二极管的正面和背面分别设有正极和负极;所述第一栅极和G极是相互导通的，所述第一栅极和第二栅极通过打线连接，所述第一源极和第二源极焊接；
[0007]所述包封体的引出端为栅极、漏极和源极，所述栅极与G极通过打线连接，所述漏极与包封体的底部电连接，所述源极与第二漏极、正极均通过打线连接。
[0008]所述第一芯片的背面焊接在包封体的底部是指包封体底部设有金属层，所述第一芯片背面的第一漏极焊接在金属层上。
[0009]所述第三芯片的背面焊接在包封体的底部是指包封体底部设有金属层，所述第三芯片背面的负极焊接在金属层上。
[0010]所述焊接是指电极处设有导电连接件，电极通过导电连接件连接。
[0011 ]所述导电连接件为焊球或焊块。
[0012]所述打线连接是指电极之间通过金属线焊接。
[0013]从以上描述可以看出，本实用新型针对现有技术存在的缺陷，采用多芯片封装来实现MOSFET体寄生二极管反向阻断，使器件关断时的续流电流流经快速恢复二极管，有效降低了器件在反向恢复过程中的损耗，大大提升器件的可靠性。
【附图说明】
[0014]图1为普通VDMOS的等效电路图。
[0015]图2为本实用新型封装结构俯视示意图。
[0016]图3为本实用新型封装结构剖面示意图。
[0017]图4为本实用新型的等效电路图。
[0018]【附图说明】:1-第一芯片、1.1-第一栅极、1.2-第一漏极、1.3-第一源极、I.4-G极、2_第二芯片、2.1-第二棚.极、2.2-第二漏极、2.3-第二源极、3-第二芯片、3.1-正极、3.2负极、4-包封体、5-栅极、6-漏极、7-源极。
【具体实施方式】
[0019]根据附图1和2所示，本实用新型所提出的能实现MOSFET反向阻断的多芯片封装结构，包括第一芯片1、第二芯片2、第三芯片3和包封体4，其特征在于:所述第一芯片I的背面焊接在包封体4的底部，所述第二芯片2正面朝上设于第一芯片I上，所述第三芯片3位于第一芯片I和第二芯片2侧面，所述第三芯片3的背面焊接在包封体4的底部；
[0020]所述第一芯片I和第二芯片2均为MOSFET器件，第一芯片I为普通的VDMOS器件，第二芯片2为LDMOS器件，具体器件结构为本技术领域人员熟知且常用的结构，具体不再赘述，所述第一芯片I的正面设有第一栅极1.1、第一源极1.3和G极1.4，背面设有第一漏极1.2，所述第二芯片2的正面设有第二栅极2.1和第二漏极2.2，背面设有第二源极2.3;所述第三芯片3为快速恢复二极管，所述快速恢复二极管的正面和背面分别设有正极3.1和负极3.2;所述第一栅极I.I和G极1.4是相互导通的，所述第一栅极1.1和第二栅极2.1通过打线连接，所述第一源极I.3和第二源极2.3焊接；
[0021]所述包封体4的引出端为栅极5、漏极6和源极7，所述栅极5与G极1.4通过打线连接，所述漏极6与包封体4的底部电连接，所述源极7与正极3.1通过打线连接，所述源极7与第二漏极2.2也通过打线连接，这里至少需打3根线，保证大电流正常流过。
[0022]进一步地，所述第一芯片I的背面焊接在包封体4的底部是指包封体4底部设有金属层，所述第一芯片I背面的第一漏极1.2焊接在金属层上。
[0023]进一步地，所述第三芯片3的背面焊接在包封体4的底部是指包封体4底部设有金属层，所述第三芯片3背面的负极3.2焊接在金属层上。
[0024]作为改进，所述焊接是指电极处设有导电连接件，电极通过导电连接件连接。
[0025]作为改进，所述导电连接件为焊球或焊块。
[0026]作为改进，所述打线连接是指电极之间通过金属线焊接。
[0027]如图4所示，为本实用新型的多芯片MOSFET封装后的等效电路图，当管子开通时，电流从第一芯片1、第二芯片2流过，续流时第二芯片2寄生二极管(S卩D2)反向阻断，电流从第二芯片3(即D3)流过，如此可以解决MOSFET寄生二极管的反向恢复较差问题.此电路的核心在于关断MOSFET，需要续流时，提供旁路通道，阻断MOSFET体内二极管的续流路径.
[0028]以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种使用G-D同面的MOSFET实现反向阻断的多芯片封装结构，包括第一芯片(I)、第二芯片(2)、第三芯片(3)和包封体(4)，其特征在于:所述第一芯片(I)的背面焊接在包封体(4)的底部，所述第二芯片(2)正面朝上设于第一芯片(I)上，所述第三芯片(3)位于第一芯片(I)和第二芯片(2)侧面，所述第三芯片(3)的背面焊接在包封体(4)的底部； 所述第一芯片(I)和第二芯片(2)均为MOSFET器件，所述第一芯片(I)的正面设有第一栅极(1.1)、第一源极(1.3)和G极(1.4)，背面设有第一漏极(1.2)，所述第二芯片(2)的正面设有第二栅极(2.1)和第二漏极(2.2)，背面设有第二源极(2.3);所述第三芯片(3)为快速恢复二极管，所述快速恢复二极管的正面和背面分别设有正极(3.1)和负极(3.2);所述第一栅极(1.1)和G极(1.4)是相互导通的，所述第一栅极(1.1)和第二栅极(2.1)通过打线连接，所述第一源极(1.3)和第二源极(2.3)焊接； 所述包封体(4)的引出端为栅极(5)、漏极(6)和源极(7)，所述栅极(5)与G极(1.4)通过打线连接，所述漏极(6)与包封体(4)的底部焊接，所述源极(7)与第二漏极(2.2)、正极(3.1)均通过打线连接。2.根据权利要求1所述的使用G-D同面的MOSFET实现反向阻断的多芯片封装结构，其特征在于:所述第一芯片(I)的背面焊接在包封体(4)的底部是指包封体(4)底部设有金属层，所述第一芯片(I)背面的第一漏极(1.2)焊接在金属层上。3.根据权利要求1所述的使用G-D同面的MOSFET实现反向阻断的多芯片封装结构，其特征在于:所述第三芯片(3)的背面焊接在包封体(4)的底部是指包封体(4)底部设有金属层，所述第三芯片(3)背面的负极(3.2)焊接在金属层上。4.根据权利要求1或2或3所述的使用G-D同面的MOSFET实现反向阻断的多芯片封装结构，其特征在于:所述焊接是指电极处设有导电连接件，电极之间通过导电连接件连接。5.根据权利要求4所述的使用G-D同面的MOSFET实现反向阻断的多芯片封装结构，其特征在于:所述导电连接件为焊球或焊块。6.根据权利要求1所述的使用G-D同面的MOSFET实现反向阻断的多芯片封装结构，其特征在于:所述打线连接是指电极之间通过金属线焊接。
【文档编号】H01L23/31GK205488094SQ201620258046
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】白玉明, 杜丽娜, 张海涛
【申请人】无锡同方微电子有限公司