键合结构和功率器件

技术领域

本发明涉及功率模块键合技术领域，尤其涉及一种键合结构和功率器件。

背景技术

功率模块，是电力电子转换的核心半导体部件，随着功率模块向更高功率密度发展，对功率模块的封装技术提出越来越多的要求。对于大电流的功率模块，功率模块内部各部件之间的电学连接主要依靠键合线实现。

功率模块包括基板与键合线，基板上设置有晶圆(例如芯片)，功率模块在封装时，晶圆的背面与基板焊接，晶圆的正面连接有多根键合线，多根键合线分别引出至其他晶圆或者其他基板，形成功率电流回路。封装时，键合线的可靠性至关重要。

然而，相关技术中的引线方式，键合线容易受力疲劳，降低键合线的使用寿命，影响键合效果。

发明内容

本申请实施例提供一种键合结构和功率器件，通过将键合线进行空间交叉打线的方式，使得键合线的引线路径之间互成角度，削弱键合线之间的电磁相互作用力，进而缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命，并在最大程度上确保键合效果。

第一方面，本申请实施例提供一种键合结构，包括第一功率单元以及至少两根键合线；所述键合线的至少一端与所述第一功率单元键合相连，至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有至少一个交点。

本申请实施例提供的键合结构，通过包括第一功率单元以及键合线，键合线的至少一端与第一功率单元键合相连，从而可实现第一功率单元内部两处器件之间、或第一功率单元和邻近功率模块例如第二功率单元之间的电学连接，并形成功率电流回路；通过包括至少两根键合线，至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有至少一个交点，这样，可使得键合线之间互成角度，从而当交变电流通过键合线时，能够削弱邻近键合线之间的电磁相互作用力，进而缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命，并在最大程度上确保键合效果。

在一种可能的实现方式中，所述键合线的一端键合连接在所述第一功率单元上，另一端键合连接在所述第一功率单元的外部。

通过将键合线的一端键合连接在第一功率单元上，另一端键合连接在所述第一功率单元的外部，该键合方式能够实现第一功率单元和邻近的功率模块例如第二功率单元之间的电学连接，同时，至少一个交点可以落入第一功率单元所在平面、第二功率单元所在平面或者第一功率单元和第二功率单元以外的预设平面上。

在一种可能的实现方式中，所述键合线的两端都键合连接在所述第一功率单元上，所述预设平面为所述第一功率单元所在平面。

通过将键合线的两端都键合连接在第一功率单元上，该键合方式能够实现第一功率单元内部两处器件之间的电学连接，同时，至少一个交点落入第一功率单元所在平面上。

在一种可能的实现方式中，还包括第二功率单元，所述键合线的一端键合连接在所述第一功率单元上，另一端键合连接在所述第二功率单元上。

通过包括第二功率单元，从而可实现第一功率单元和第二功率单元之间器件的电学连接，并形成功率电流回路。

在一种可能的实现方式中，至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有一个交点。

通过设置至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有一个交点，从而可使得键合线之间互成角度，键合线上的电磁力杂乱无章，进而会削弱邻近线之间的电磁相互作用力，缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命，并在最大程度上确保键合效果。

在一种可能的实现方式中，至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有多个交点。

通过设置至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有多个交点，从而能够进一步削弱键合线之间的电磁相互作用力，缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命。

在一种可能的实现方式中，所述第一功率单元上具有至少两个键合点，至少两根所述键合线一一对应的与至少两个所述键合点键合连接。

在一种可能的实现方式中，所述键合线包括多根，任意两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有至少一个交点。

通过包括多根键合线，任意两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有至少一个交点，这样，任意两根键合线之间都可互成角度，键合方式更为多样化，从而削弱键合线之间相互的电磁干扰。

在一种可能的实现方式中，多根所述键合线形成多个键合单元，所述多个键合单元沿至少两个所述键合点的排布方向间隔排布。

通过将多根所述键合线形成多个键合单元，多个所述键合单元沿至少两个所述键合点的排布方向间隔排布，该键合方式同样能够削弱键合线之间的电磁相互作用力，缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命。

在一种可能的实现方式中，每个所述键合单元中的至少两根所述键合线的引线路径在所述预设平面内的投影均具有至少一个交点；或，多个所述键合单元中的至少一个所述键合单元中的至少两根所述键合线的引线路径在所述预设平面内的投影具有至少一个交点，其余所述键合单元中的至少两根所述键合线的引线路径在所述预设平面内的投影没有交点。

这样设置，使得键合方式更为多样，同时，该键合方式能够削弱键合线之间的电磁相互作用力，缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命。

在一种可能的实现方式中，多根所述键合线中的至少三根所述键合线形成键合单元；至少三根所述键合线中的至少两根所述键合线的引线路径在所述预设平面内的投影没有交点，另一根所述键合线的引线路径与所述至少两根所述键合线的引线路径在所述预设平面内的投影均具有至少一个交点。

该键合方式同样能够削弱键合线之间的电磁相互作用力，缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命。

在一种可能的实现方式中，所述第一功率单元为第一基板；或，所述第一功率单元为第一晶圆；或，所述第一功率单元包括所述第一基板和设置在所述第一基板上的所述第一晶圆，所述键合线与所述第一晶圆键合连接。

通过设置第一功率单元为第一基板，则键合线的两端都键合连接在所述第一基板上，从而实现第一基板内部两处器件之间的电学连接，至少一个交点落入第一基板所在平面上；通过设置第一功率单元为第一晶圆，则键合线的两端都键合连接在所述第一晶圆上，至少一个交点落入第一晶圆所在平面；通过设置第一功率单元包括所述第一基板和设置在所述第一基板上的所述第一晶圆，则键合线的一端键合连接在第一晶圆上，键合线的另一端键合连接在第二功率单元上，键合方式多样。

在一种可能的实现方式中，所述第二功率单元为第二基板；或，所述第二功率单元为第二晶圆；或，所述第二功率单元包括所述第二基板和设置在所述第二基板上的所述第二晶圆，所述键合线与所述第二晶圆键合连接。

通过设置第二功率单元为第二基板，则键合线的两端都键合连接在所述第二基板上，从而实现第二基板内部两处器件之间的电学连接，至少一个交点落入第二基板所在平面上；通过设置第二功率单元为第二晶圆，则键合线的两端都键合连接在所述第二晶圆上，至少一个交点落入第二晶圆所在平面；通过设置第二功率单元包括所述第二基板和设置在所述第二基板上的所述第二晶圆，则键合线的一端键合连接在第一晶圆上，键合线的另一端键合连接在第二晶圆或者第二基板上均可，键合方式多样。

第二方面，本申请实施例提供一种功率器件，包括上述的键合结构。

本申请实施例提供的功率器件包括有上述键合结构，键合结构包括第一功率单元以及键合线，键合线的至少一端与第一功率单元键合相连，从而可实现第一功率单元内部两处器件之间、或第一功率单元和邻近功率模块例如第二功率单元之间的电学连接，并形成功率电流回路；通过包括至少两根键合线，至少两根所述键合线的引线路径在预设平面内的投影具有至少一个交点，这样，可使得键合线之间互成角度，从而当交变电流通过键合线时，能够削弱邻近键合线之间的电磁相互作用力，进而缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命，并在最大程度上确保键合效果。

结合附图，根据下文描述的实施例，示例性实施例的这些和其它方面、实施形式和优点将变得显而易见。但应了解，说明书和附图仅用于说明并且不作为对本申请的限制的定义，详见随附的权利要求书。本申请的其它方面和优点将在以下描述中阐述，而且部分将从描述中显而易见，或通过本申请的实践得知。此外，本申请的各方面和优点可以通过所附权利要求书中特别指出的手段和组合得以实现和获得。

附图说明

图1为本申请实施例提供的键合结构的结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的键合线键合在第一晶圆上且交点落入第一晶圆所在平面的结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的键合线键合在第一晶圆上且交点落入预设平面的结构示意图；

图4为本申请实施例二提供的键合线键合在第一基板上且交点落入第一基板所在平面的结构示意图；

图5为本申请实施例二提供的键合线键合在第一基板上且交点落入预设平面的结构示意图；

图6为本申请实施例三提供的键合线键合在第一晶圆和第二晶圆上且交点落入第一晶圆所在平面的结构示意图；

图7为本申请实施例三提供的键合线键合在第一晶圆和第二晶圆上且交点落入预设平面的结构示意图；

图8为本申请实施例三提供的键合线键合在第一晶圆和第二晶圆上且交点落入第二晶圆所在平面的结构示意图；

图9为本申请实施例四提供的键合线键合在第一基板和第二基板上且交点落入第一基板所在平面的结构示意图；

图10为本申请实施例四提供的键合线键合在第一基板和第二基板上且交点落入预设平面的结构示意图；

图11为本申请实施例四提供的键合线键合在第一基板和第二基板上且交点落入第二基板所在平面的结构示意图；

图12为本申请实施例五提供的键合线键合在第一晶圆和第二基板上且交点落入第一晶圆所在平面的结构示意图；

图13为本申请实施例五提供的键合线键合在第一晶圆和第二基板上且交点落入预设平面的结构示意图；

图14为本申请实施例五提供的键合线键合在第一晶圆和第二基板上且交点落入第二基板所在平面的结构示意图；

图15为本申请实施例六提供的键合线形成键合单元的结构示意图一；

图16为本申请实施例六提供的键合线形成键合单元的结构示意图二；

图17为本申请实施例六提供的键合线形成键合单元的结构示意图三；

图18为本申请实施例七提供的键合线与第一功率单元的最大高度不同的结构示意图。

附图标记说明：

100-键合结构； 110-第一功率单元； 111-第一晶圆；

112-第一基板； 120-第二功率单元； 121-第二晶圆；

122-第二基板； 130-预设平面； 140-键合线。

具体实施方式

本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。

功率模块，是电力电子转换的核心半导体部件，功率模块通常包括晶圆(例如芯片)和承载晶圆的基板以及其他部分组成。

晶圆，是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为具有特定电性功能的集成电路产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅，二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅。芯片，又称微电路、微芯片、集成电路。是指内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分。

晶圆和芯片之间的关系如下：晶圆是芯片的载体，在生产芯片的时候，直接生产的并不是芯片，而是晶圆，将晶圆充分利用刻出一定数量的芯片后，进行切割就成了一块块的芯片。

基板包括但不限于层叠基板、框架基板等各种形式，基板的结构包括导热绝缘层与两个金属层，两个金属层分别设置于导热绝缘层的相对两侧，具体在封装时，晶圆包括晶圆衬底(可以是硅、玻璃等)、引脚以及位于晶圆衬底表面或内部的电路，基板上具有键合区，晶圆设置于一个金属层背离导热绝缘层的一侧上，基板能够为晶圆提供电连接、保护、支撑、散热等功能，从而实现多引脚化、缩小封装产品体积、改善电性能及散热性能、超高密度以及多晶圆模块化的目的。

其中，晶圆的管脚与基板上的键合区之间通过键合线键合相连，从而实现基板和晶圆的电学连接。键合线通常由金属材料构成，包括但不限于金、铜、铝等材料。根据具体应用对键合线所能承受的最大功率的要求，金属键合线的直径从15um到几百um不等。当键合线的直径较大时，它所能承受的最大功率也会随之上升。

具体工作原理为：当有交变电流通过键合线时，由安培定律可知，在键合线的周围会感应出磁场，键合线呈现出电感特性。其中，根据键合线的长度以及直径的不同，它的电感值从0.3nH到1.5nH不等。在射频阶段，键合线向外辐射电磁场的效应更加显著。因此，晶圆和基板封装时，键合线之间、以及键合线与其他敏感元器件之间存在着电磁干扰。

同时，随着功率模块日益朝高速化、小型化、集成化方向发展，以及出于键合线打线工艺考虑，晶圆封装中各个键合线之间距离贴近，甚至近距离平行的情况越来越多，与此同时，键合线与其他敏感元器件之间的空间距离也越来越小。

然而，设计键合线相互平行，会存在以下问题：一种情况下，当交变电流通过键合线，且相邻的两根键合线的电流流向相同时，在互斥磁场的作用力下，相邻的键合线沿背离的方向拉伸，键合线容易受力疲劳，影响键合线的可靠性；另一种情况下，当交变电流通过键合线，且相邻的两根键合线的电流流向相反时，在互相吸和的磁场的作用力下，相邻的键合线沿相对的方向靠近，键合线同样容易受力疲劳，影响键合线的可靠性。

因此，功率模块中的电磁干扰问题越发明显，成为影响功率模块电学性能的重要因素。如何在上述环境下增强它们之间的电学隔离度，削弱键合线之间的电磁相互作用力(互斥磁场的作用力、或互相吸和的磁场作用力)，成为功率模块设计中亟待解决的问题。相关技术中，目前并没有与削弱键合线之间的电磁相互作用力直接相关的技术。

基于此，本申请实施例提供一种键合结构和功率器件，通过包括第一功率单元以及键合线，键合线的至少一端与第一功率单元键合相连，从而可实现第一功率单元内部两处器件之间、或第一功率单元和邻近功率模块例如第二功率单元之间的电学连接，并形成功率电流回路；通过包括至少两根键合线，至少两根键合线的引线路径在预设平面内的投影具有至少一个交点，这样，可使得键合线的引线路径之间互成角度，从而当交变电流通过键合线时，能够削弱邻近键合线之间的电磁相互作用力，进而缓解键合线的受力疲劳，延长键合线的使用寿命，并在最大程度上确保键合效果。

下面将结合图1至图18对该键合结构的具体结构进行详细介绍。

图1为本申请实施例提供的键合结构的结构示意图。

请参照图1所示，本申请实施例提供一种键合结构100，该键合结构100可以包括第一功率单元110、第二功率单元120以及至少两根键合线140，键合线140的至少一端与第一功率单元110键合相连。

其中，本申请实施例中，第一功率单元110可以为第一基板112；或者，第一功率单元110可以为第一晶圆111；或者，第一功率单元110可以包括第一基板112和设置在第一基板112上的第一晶圆111。

第二功率单元120可以为第二基板122；或者，第二功率单元120可以为第二晶圆121；或者，第二功率单元120可以包括第二基板122和设置在第二基板122上的第二晶圆121。

其中，第一晶圆111可以为多个，多个第一晶圆111可以以间隔排布的方式设置于第一基板112上，或者，多个第一晶圆111也可以以层叠的方式设置于第一基板112上，第一晶圆111可以通过焊接的方式焊接在第一基板112上，或者，第一晶圆111可以通过粘合层材料固定于第一基板112上，或者，第一晶圆111还可以通过其他方式固定于第一基板112。

同样，第二晶圆121可以为多个，多个第二晶圆121可以以间隔排布的方式设置于第二基板122上，或者，多个第二晶圆121也可以以层叠的方式设置于第二基板122上，第二晶圆121可以通过焊接的方式焊接在第二基板122上，或者，第二晶圆121可以通过粘合层材料固定于第二基板122上，或者，第二晶圆121还可以通过其他方式固定于第二基板122。

本申请实施例中，请参照图1所示，以多个第一晶圆111间隔排布在第一基板112上、多个第二晶圆121间隔排布第二基板122上为例进行说明。

上述的粘合层材料包括但不限于以下材料：导电胶(例如，可以是导电银胶)、导电贴膜等。另外，本申请实施例中的第一基板112、第二基板122可以为铜基板，铜基板相比于铝基板和铁基板而言，散热效果和导热效果更好。

需要说明的是，本申请实施例中，对于第一晶圆111、第二晶圆121、第一基板112以及第二基板122的厚度、数量等都不做限定；同时，对于第一功率单元110的结构和第二功率单元120的结构也不做进一步限定，具体可根据实际情况通过键合线140实现电学连接。

键合线140的至少一端与第一功率单元110键合相连，这里的键合线140的至少一端是指：举例说明：键合线140可以包括键合线A和键合线B，其中，键合线A包括第一端和第二端，键合线B包括第一端和第二端，键合线140的至少一端为包括键合线A的第一端和键合线B的第一端，具体在应用时，键合线A的第一端和键合线B的第一端都与第一功率单元110键合相连，键合线A的第二端和键合线B的第二端也都可以与第一功率单元110键合相连，或者，键合线A的第二端和键合线B的第二端可以沿远离第一功率单元110的方向延伸，例如，键合线A的第二端和键合线B的第二端都与第二功率单元120键合相连。

本申请实施例中，对于至少两根键合线140的键合相连方式在下述实施例中进行详细说明。

具体在应用时，请预先参照后续的图2至图18所示，第一功率单元110上可以具有至少两个键合点，至少两根键合线140一一对应的与至少两个键合点键合连接，例如：第一功率单元110上可以具有键合点a1和键合点b1、以及键合点a2和b2，键合线A的第一端与键合点a1键合连接，键合线B的第一端与键合点b1键合相连，键合线A的第二端与键合点a2键合连接，键合线B的第二端与键合点b2键合连接。其中，键合点a1和键合点b1为从同一个电气点引出的点，键合点a2和键合点b2为从同一个电气点引出的点，可以理解的是，电气点为一个抽象概念，它是指同一个电压的点，键合点a1和键合点b1的电压相同，键合点a2和键合点b2的电压相同。

这样，当键合线A的引线路径为沿a1至b1的方向，键合线B的引线路径为沿a2至b2的方向时，键合线A的电流流向和键合线B的电流流向相同，在互斥磁场的作用力下，键合线A和键合线B沿背离的方向拉伸，键合点容易受力疲劳，影响键合点的可靠性。

或者，当键合线A的引线路径为沿a1至b1的方向，键合线B的引线路径为沿b2至a2的方向时，由此，键合线A上的电流流向和键合线B上的电流流向相反，在互相吸和的磁场的作用力下，键合线A和键合线B沿相对的方向靠近，键合点同样容易受力疲劳，影响键合点的可靠性。

因此，为了解决上述键合线140拉伸、以及键合点容易受力疲劳等问题，本申请实施例中，至少两根键合线140的引线路径在预设平面130内的投影具有至少一个交点，其中，交点可以参照图2至图15中的D点所示。投影包括正投影和斜投影，正投影是投射线的中心线垂直于投影的平面，投射中心线不垂直于投射平面的称为斜投影。本申请实施例不限定为正投影或斜投影。

至少两根键合线140的引线路径在预设平面130内的投影具有至少一个交点D，其中，考虑到交点不仅仅会落入到第一功率单元110所在平面，也会存在落入到第一功率单元110之外的平面。因此，本申请实施例中的预设平面130为从外部引入的参考平面。

具体在应用时，一种可以实现的方式为：预设平面130可以与第一功率单元110平行，其中，平行是指：预设平面130与第一功率单元110处于同一平面，此时，预设平面130为第一功率单元110所在平面，至少一个交点落入到第一功率单元110所在平面；另一种可以实现的方式为：预设平面130可以与第一功率单元110之间具有距离，至少一个交点可以落入到第一功率单元110所在平面，也可以落入到预设平面130。

同时，本申请实施例中，对于交点的数量、键合线140的数量都不做进一步限定。

示例性的，至少两根键合线140的引线路径在预设平面130内的投影可以具有一个交点，至少两根键合线140的引线路径在预设平面130内的投影可以具有两个交点，或者，至少两根键合线140的引线路径在预设平面130内的投影可以具有多个交点，本申请实施例对此不做进一步限定。

示例性的，键合线140可以为两根，两根键合线140的引线路径在预设平面130内的投影具有至少一个交点；或者，键合线140可为三根，三根键合线140中的任意两根、或相邻两根的引线路径在预设平面130内的投影具有至少一个交点；或者，键合线140可以为多根，多根键合线140中的任意两根、或相邻两根的引线路径在预设平面130内的投影具有至少一个交点。

键合线140的引线路径是指：由于本申请实施例中的键合线140为弧形的形状，因此，一种可以理解的方式为：键合线140的引线路径可以为键合线140的引线本身；另一种可以理解的方式为：由键合线140的一端至键合线140的另一端的方向上，键合线140的引线路径可以为引线延伸线。需要说明的是，本申请实施例中对此不做进一步限定。

本申请实施例的功率模块的工作原理为：当有交变电流通过键合线140时，在键合线140的周围会感应出磁场，通过设置至少两根键合线140的引线路径在预设平面130内的投影具有至少一个交点，这样，可使得键合线140之间互成角度，从而能够削弱邻近键合线140之间的电磁相互作用力，进而缓解键合线140的受力疲劳，延长键合线140的使用寿命，并在最大程度上确保键合效果。

需要说明的是，本申请实施例中的键合线A和键合线B为空间交叉打线的方式，因此，请参照图2至图18所示，本申请实施例中的键合线A用实线进行说明，键合线B用虚线进行说明。

下面将结合附图2至图18、以及实施例一至实施例七对本申请实施例中的键合线140的键合相连方式进行详细介绍：

实施例一

图2为本申请实施例一提供的键合线键合在第一晶圆上且交点落入第一晶圆所在平面的结构示意图；图3为本申请实施例一提供的键合线键合在第一晶圆上且交点落入预设平面的结构示意图。

请参照图2所示，键合线140的两端都可以键合连接在第一晶圆111上，预设平面130为第一晶圆111所在平面。以两根键合线140为例进行说明：键合线A的第一端和第二端、以及键合线B的第一端和第二端都键合连接在第一晶圆111上。

其中，参照图2所示，至少一个交点落入第一晶圆111所在平面，从而实现第一晶圆111内部两处器件的电学连接。或者，继续参照图3所示，至少一个交点落入第一晶圆111所在平面以外的平面，也就是落入预设平面130上。

同理，请参照图2所示，键合线140的两端都可以键合连接在第二晶圆121上，预设平面130为第二晶圆121所在平面，至少一个交点落入第二晶圆121所在平面，从而实现第二晶圆121内部两处器件的电学连接，或者，至少一个交点落入第二晶圆121所在平面以外的平面，也就是落入预设平面130上。

其中，第一晶圆111内部两处器件的电学连接、以及第二晶圆121内部两处器件的电学连接的连接方式不限，内部器件之间可以串联、并联以形成功率回路，或者，器件也可以为独立的单体，如此，可以有效减少器件数量，节省走线形式，优化尺寸设计，从而减小功率器件的体积。

实施例二

图4为本申请实施例二提供的键合线键合在第一基板上且交点落入第一基板所在平面的结构示意图，图5为本申请实施例二提供的键合线键合在第一基板上且交点落入预设平面的结构示意图。

请参照图4所示，键合线140的两端都可以键合连接在第一基板112上，预设平面130为第一基板112所在平面。以两根键合线140为例进行说明：键合线A的第一端和第二端、以及键合线B的第一端和第二端都键合连接在第一基板112上.

其中，参照图4所示，至少一个交点落入第一基板112所在平面，从而实现第一基板112内部两处器件的电学连接，或者，继续参照图5所示，至少一个交点落入第一基板112所在平面以外的平面，也就是落入预设平面130上。

同理，键合线140的两端都可以键合连接在第二基板122上，预设平面130为第二基板122所在平面，至少一个交点落入第二基板122所在平面，从而实现第二基板122内部两处器件的电学连接，或者，至少一个交点落入第二基板122所在平面以外的平面，也就是落入预设平面130上。

同理，第一基板112内部两处器件的电学连接、以及第二基板122内部两处器件的电学连接的连接方式也不限，内部器件之间可以串联、并联以形成功率回路，或者，器件也可以为独立的单体，如此，可以有效减少器件数量，节省走线形式，优化尺寸设计，从而减小功率器件的体积。

实施例三

图6为本申请实施例三提供的键合线键合在第一晶圆和第二晶圆上且交点落入第一晶圆所在平面的结构示意图；图7为本申请实施例三提供的键合线键合在第一晶圆和第二晶圆上且交点落入预设平面的结构示意图；图8为本申请实施例三提供的键合线键合在第一晶圆和第二晶圆上且交点落入第二晶圆所在平面的结构示意图。

请参照图6所示，键合线140的一端可以键合连接在第一晶圆111上，键合线140的另一端可以键合连接在第二晶圆121上，以两根键合线140为例进行说明：键合线A的第一端以及键合线B的第一端都键合连接在第一晶圆111上，键合线A的第二端和键合线B的第二端都键合连接在第二晶圆121上，从而实现第一晶圆111和第二晶圆121之间的电学连接。

需要说明的是，在本申请实施例中，当预设平面130、第一晶圆111所在平面以及第二晶圆121所在平面都处于同一水平面时，预设平面130为第一晶圆111所在平面或第二晶圆121所在平面，此时，交点可以落入第一晶圆111所在平面(请参照图6所示)；或，交点可以落入第二晶圆121所在平面(请参照图8所示)；或，多个交点也可以落入第一晶圆111所在平面和第二晶圆121所在平面，或，交点也可以落入预设平面130(请参照图7所示)。

而当预设平面130、第一晶圆111所在平面以及第二晶圆121所在平面不处于同一水平面时，示例性的，第一晶圆111所在平面可以高于第二晶圆121所在平面，第二晶圆121所在平面可以高于预设平面130，具体可以根据实际情况对应进行设置，此时，交点可以落入第一晶圆111所在平面；或，交点可以落入第二晶圆121所在平面；或，多个交点也可以落入第一晶圆111所在平面和第二晶圆121所在平面；或，交点也可以落入预设平面130。

实施例四

图9为本申请实施例四提供的键合线键合在第一基板和第二基板上且交点落入第一基板所在平面的结构示意图；图10为本申请实施例四提供的键合线键合在第一基板和第二基板上且交点落入预设平面的结构示意图；图11为本申请实施例四提供的键合线键合在第一基板和第二基板上且交点落入第二基板所在平面的结构示意图。

请参照图9所示，键合线140的一端可以键合连接在第一基板112上，键合线140的另一端可以键合连接在第二基板122上，以两根键合线140为例进行说明：键合线A的第一端以及键合线B的第一端都键合连接在第一基板112上，键合线A的第二端和键合线B的第二端都键合连接在第二基板122上，从而实现第一基板112和第二基板122之间的电学连接。

同理，当预设平面130、第一基板112所在平面以及第二基板122所在平面都处于同一水平面时，交点可以落入第一基板112所在平面(请参照图9所示)；或，交点可以落入第二基板122所在平面(请参照图11所示)；或，多个交点也可以落入第一基板112所在平面和第二基板122所在平面，或，交点可以落入预设平面130(请参照图10所示)。

当预设平面130、第一基板112所在平面以及第二基板122所在平面不处于同一水平面时，示例性的，交点可以落入第一基板112所在平面；或，交点可以落入第二基板122所在平面；或，多个交点也可以落入第一基板112所在平面和第二基板122所在平面；或，交点也可以落入预设平面130。

实施例五

图12为本申请实施例五提供的键合线键合在第一晶圆和第二基板上且交点落入第一晶圆所在平面的结构示意图；图13为本申请实施例五提供的键合线键合在第一晶圆和第二基板上且交点落入预设平面的结构示意图；图14为本申请实施例五提供的键合线键合在第一晶圆和第二基板上且交点落入第二基板所在平面的结构示意图。

请参照图12所示，键合线140的一端可以键合连接在第一晶圆111上，键合线140的另一端可以键合连接在第二基板122上，以两根键合线140为例进行说明：键合线A的第一端以及键合线B的第一端都键合连接在第一晶圆111上，键合线A的第二端和键合线B的第二端都键合连接在第二基板122上，从而实现第一晶圆111和第二基板122之间的电学连接。

其中，交点可以落入第一晶圆111所在平面(请参照图12所示)，或者，交点可以落入预设平面130(请参照图13所示)，或者，交点可以落入第二基板122所在平面(请参照图14所示)。

或者，键合线140的一端可以键合连接在第一基板112上，键合线140的另一端可以键合连接在第二晶圆121上，以两根键合线140为例进行说明：键合线A的第一端以及键合线B的第一端都键合连接在第一基板112上，键合线A的第二端和键合线B的第二端都键合连接在第二晶圆121上，从而实现第一基板112和第二晶圆121之间的电学连接。

实施例六

图15为本申请实施例六提供的键合线形成键合单元的结构示意图一，图16为本申请实施例六提供的键合线形成键合单元的结构示意图二；图17为本申请实施例六提供的键合线形成键合单元的结构示意图三。

请参照图15至图17所示，键合线140包括多根，多根键合线140可以形成键合单元，多个键合单元沿至少两个键合点的排布方向间隔排布。需要说明的是，对于形成键合单元的键合线140的数量不做限定。

例如，请参照图15和图16所示，多根键合线140中的两根分别形成键合单元C1、键合单元C2、键合单元C3等，键合单元C1、键合单元C2、键合单元C3沿键合点的排布方向键合排布。

或者，请参照图17所示，多个键合线140中的三根分别形成键合单元C1、键合单元C2、键合单元C3等，键合单元C1、键合单元C2、键合单元C3等沿键合点的排布方向键合排布。

或者，多个键合线140中的多根分别形成键合单元C1、键合单元C2、键合单元C3等，键合单元C1、键合单元C2、键合单元C3沿键合点的排布方向键合排布。

具体在应用时，一种可以实现的排布方式为：请参照图15所示，每个键合单元中的至少两根键合线140的引线路径在预设平面130内的投影均具有至少一个交点，示例性的：多根键合线140中的两根分别形成键合单元C1、键合单元C2、键合单元C3，键合单元C1中的键合线A和键合线B在预设平面130内的投影具有交点D，键合单元C2中的键合线A和键合线B在预设平面130内的投影具有交点D，以及键合单元C3中的键合线A和键合线B在预设平面130内的投影具有交点D。

另一种可以实现的排布方式为：请参照图16所示，多个键合单元中的至少一个键合单元中的至少两根键合线140的引线路径在预设平面130内的投影具有至少一个交点，其余键合单元中的至少两根键合线140的引线路径没有交点。其中，没有交点是指：至少两根键合线140的引线路径可以为平行状态，或者，至少两根键合线140的引线路径也可以为其他不相交的状态，只要是没有交点均属于本申请的保护范围。示例性的：键合单元C1中的键合线A和键合线B、以及键合单元C2中的键合线A和键合线B的引线路径平行，键合单元C3中的键合线A和键合线B的引线路径在预设平面130内的投影具有交点D。

再一种可以实现的排布方式为：请参照图17所示，多根键合线140中的至少三根键合线140形成键合单元。其中，至少三根键合线140中的至少两根键合线140的引线路径在预设平面130内的投影没有交点，另一根键合线140的引线路径与至少两根键合线140的引线路径在预设平面130内的投影均具有至少一个交点。示例性的：键合单元C1包括键合线A1、键合线A2和键合线B，键合线A1和键合线A2的引线路径平行，键合线B与键合线A1的引线路径在预设平面130内的投影具有交点D1，键合线B与键合线A2的引线路径在预设平面130内的投影具有交点D2。

需要说明的是，本申请实施例包括但不限于上述排布方式，同时，对于键合点的排布方向也不做进一步限定，例如，至少两个键合点可以沿第一功率单元110的横向方向进行排布，或者，可以沿第一功率单元110的纵向方向进行排布，同时，存在多个键合点的情况时，也可以倾斜排布，具体可以根据实际情况进行排布。

实施例七

图18为本申请实施例七提供的键合线与第一功率单元的最大高度不同的结构示意图。

请参照图18所示，一种可以实现的方式为：多根键合线140中的任意两根与第一功率单元110所在平面之间的最大距离不同，另一种可以实现的方式为：形成键合单元的至少两根键合线140与第一功率单元110所在平面之间的最大距离不同。

以第一晶圆111和第一晶圆111为例进行说明，键合线140包括键合线A和键合线B，键合线A与第一晶圆111所在平面的最大距离，可以大于键合线B与第一晶圆111所在平面的最大距离，或者，键合线A与第一晶圆111所在平面的最大距离，可以小于键合线B与第一晶圆111所在平面的最大距离。

示例性的，请参照图16所示，在键合单元C1组：位于交点D的靠近第一晶圆111的一侧，键合线A位于键合线B的上方，位于交点D的靠近第二晶圆121的一侧，键合线B位于键合线A的上方。在键合单元C2组：位于交点D的靠近第一晶圆111的一侧，键合线A位于键合线B的下方，位于交点D的靠近第二晶圆121的一侧，键合线A位于键合线B的上方。

同理，至少两根键合线140也可以与第一基板112所在平面的最大距离不同；或，至少两根键合线140也可以与第二晶圆121所在平面、第二基板122所在平面的最大距离不同。

通过设置至少两根键合线140与第一功率单元110所在平面之间的最大距离不同，从而当交变电流通过键合线140时，也能够削弱邻近键合线140之间的电磁相互作用力，进而缓解键合线140的受力疲劳，延长键合线140的使用寿命，并在最大程度上确保键合效果。

或者，多根键合线140中的任意两根与第一功率单元110所在平面之间的最大距离相同也属于本申请实施例的保护范围，本申请实施例对此不做进一步限定。

本申请实施例还提供一种功率器件，该功率器件包括上述实施例的键合结构100。

本申请实施例中的功率器件又称功率半导体器件，主要为输出功率比较大的电子元器件，例如：大功率晶体管、晶闸管、双向晶闸管、绝缘栅双极型晶体管等。

其中，功率器件可以包括除键合结构100以外的结构，例如：电路板、散热器以及供电器等，功率器件的贴装面与电路板贴装于一起以实现电气连接，散热器用于对功率器件进行散热，供电器可以对电路板、功率器件进行供电，以维持电路板、功率器件的正常工作状态。

本申请实施例提供的功率器件包括上述的键合结构100，键合结构100包括第一功率单元110以及键合线140，键合线140的至少一端与第一功率单元110键合相连，从而可实现第一功率单元110内部两处之间、或第一功率单元110和邻近功率模块例如第二功率单元120之间的电学连接，并形成功率电流回路；通过包括至少两根键合线140，至少两根键合线140的引线路径在预设平面130内的投影具有至少一个交点，这样，可使得键合线140之间互成角度，从而当交变电流通过键合线140时，能够削弱邻近键合线140之间的电磁相互作用力，进而缓解键合线140的受力疲劳，延长键合线140的使用寿命，并在最大程度上确保键合效果。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。