公开(公告)号：DE102005063532B3

公开(公告)日：2022-03-10

申请号：DE102005063532

申请日：2005-02-17

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BAYERER REINHOLD DR ,  THOBEN MARKUS DR

IPC: H01L25/07 ,  H01L23/15 ,  H01L23/34 ,  H01L23/48

Abstract: Leistungshalbleiterbaugruppe mit einem keramischen Träger (50), einem ersten Halbleiterchip (10) und einem zweiten Halbleiterchip (20), wobei- der erste Halbleiterchip (10) einen ersten Hauptanschluss (11) und einen zweiten Hauptanschluss (12) aufweist, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des ersten Halbleiterchips (10) angeordnet sind,- der zweite Halbleiterchip (20) einen ersten Hauptanschluss (21) und einen zweiten Hauptanschluss (22) aufweist, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des zweiten Halbleiterchips (20) angeordnet sind,- der Träger (50) eine erste Seite (51) aufweist, die mit einer strukturierten ersten Metallisierung (60) versehen ist und die einen ersten Abschnitt (61) und einen von diesem beabstandeten zweiten Abschnitt (62) aufweist,- der Träger (50) auf einer der ersten Seite (51) gegenüber liegenden zweiten Seite (52) eine zweite Metallisierung (67) aufweist,- der erste Halbleiterchip (10) auf der ersten Seite (51) des Trägers (50) angeordnet und mittels seines zweiten Hauptanschlusses (12) mechanisch und elektrisch leitend mit dem ersten Abschnitt (61) verbunden ist, wobei der erste Abschnitt (61) dafür vorgesehen ist und dazu eingerichtet ist, dass ihm eine positive Versorgungsspannung (U1+) zugeführt werden kann,- der zweite Halbleiterchip (20) auf der ersten Seite (51) des Trägers (50) angeordnet und mittels seines zweiten Hauptanschlusses (22) mechanisch und elektrisch leitend mit dem zweiten Abschnitt (62) verbunden ist, wobei der zweite Abschnitt (62) dafür vorgesehen ist und dazu eingerichtet ist, dass ihm eine negative Versorgungsspannung (U1-) zugeführt werden kann,- der erste Hauptanschluss (11) des ersten Halbleiterchips (10) und der erste Hauptanschluss (21) des zweiten Halbleiterchips (20) miteinander sowie mit einem zum Anschluss einer externen Last (100) oder einer weiteren externen Versorgungsspannung vorgesehenen ersten Anschlusskontakt (71) elektrisch leitend verbunden sind,- der erste Halbleiterchip (10) und der zweite Halbleiterchip (20) dadurch derart in Reihe geschaltet sind, dass sie eine Halbbrücke bilden, wobei der erste Abschnitt (61) der ersten Metallisierung (60) dafür vorgesehen ist und dazu eingerichtet ist, dass er die Halbbrücke mit der positiven Versorgungsspannung (U1+) elektrisch verbindet und der zweite Abschnitt (62) der ersten Metallisierung (60) dafür vorgesehen ist und dazu eingerichtet ist, dass er die Halbbrücke mit der negativen Versorgungsspannung (U1-) elektrisch verbindet, sodass der Halbbrücke über den ersten Abschnitt (61) der ersten Metallisierung (60) die positive Versorgungsspannung (U1+) und über den zweiten Abschnitt (62) der ersten Metallisierung (60) die negative Versorgungsspannung (U1-) zugeführt werden kann, und- die zweite Seite (52) des Trägers (50) mit einem metallischen Kühlkörper (70) in thermischem Kontakt steht.

公开(公告)号：DE102006045939B4

公开(公告)日：2021-06-02

申请号：DE102006045939

申请日：2006-09-28

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： TSCHIRBS ROMAN ,  BAYERER REINHOLD DR

IPC: H01L23/13

Abstract: Leistungshalbleitermodul mit einer Bodenplatte (2) und einem Schaltungsträger (5), der mittels einer Verbindungsschicht (72) mit der Bodenplatte (2) fest verbunden ist, wobei die Bodenplatte (2)- eine Verbindungsfläche (2b) aufweist, die durch eine gemeinsame Grenzfläche zwischen der Verbindungsschicht (72) und der Bodenplatte (2) gegeben ist,- jeweils eine in einem von vier Eckbereichen der Bodenplatte (2) angeordnete Befestigungsstelle (3) für Befestigungsmittel (8) umfasst, mittels der die Bodenplatte (2) mit einem Kühlkörper (4) kraftschlüssig verbindbar ist, sowie- einen Einschnitt (9) aufweist, der in einer lateralen Richtung (r1, r2) zwischen jeder der Befestigungsstellen (3) und der Verbindungsfläche (2b) angeordnet ist und der sich ausgehend von der dem Schaltungsträger (5) zugewandten Seite (2a) der Bodenplatte (2) in diese hinein erstreckt, wobei der Einschnitt (9) ringförmig geschlossen um die Verbindungsfläche (2b) herum angeordnet ist.

公开(公告)号：DE102005033469B4

公开(公告)日：2019-05-09

申请号：DE102005033469

申请日：2005-07-18

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BAYERER REINHOLD DR ,  SIEPE DIRK DR ,  LICHT THOMAS DR

IPC: H01L21/58 ,  H01L21/60 ,  H01L23/498 ,  H01L25/07

Abstract: Verfahren zum Herstellen eines Halbleitermoduls,- mit einem Trägersubstrat (20), welches eine Oberseite (20a) und eine Unterseite (20b) aufweist,- mit einer Halbleiterschaltungsanordnung (10) auf der Oberseite (20a) oder auf der Unterseite (20b) des Trägersubstrats (20) und- mit mindestens einem Kontaktbereich (30), welcher aus oder mit einem Kontaktmaterial (30') mit einem Oberflächenbereich (30a) auf der Oberseite (20a) oder auf der Unterseite (20b) des Trägersubstrats (20) ausgebildet wird zum externen oder internen Kontaktieren des Moduls,- bei welchem der Kontaktbereich (30) und das Kontaktmaterial (30') bereichsweise mit einem Schutz (50) gegen Oxidation ausgebildet werden,- bei welchem der Schutz (50) als ein oberster Materialbereich in Form einer Schutzschicht (50s) auf der Oberfläche (30a) des Kontaktbereichs (30) ausgebildet wird und- bei welchem der Schutz (50) aus einer Kombination von Materialien aus der Gruppe ausgebildet wird, die gebildet wird von Ti, TiW, TiV, Cr, Al, Au, Ag, Pd, Ni, Pt, V, deren Legierungen und deren Oxiden,dadurch gekennzeichnet, dass- die Halbleiterschaltungsanordnung (10) auf einem ersten Teil (30-1) eines Kontaktbereichs (30) und somit indirekt auf der Oberseite (20a) und/oder auf der Unterseite (20b) des Trägersubstrats (20) ausgebildet wird und- nur ein nicht von der Halbleiterschaltungsanordnung (10) bedeckter zweiter Teil (30-2) des Kontaktbereichs (30) mit dem Schutz (50) oder einem Teil des Schutzes (50) ausgebildet wird.

公开(公告)号：DE102008035993B4

公开(公告)日：2018-10-11

申请号：DE102008035993

申请日：2008-08-01

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BAYERER REINHOLD DR ,  STRZALKOWSKI BERNHARD DR

IPC: H01L25/16 ,  H01L23/36 ,  H01L27/08 ,  H01L29/78 ,  H03K17/691

Abstract: Leistungshalbleitermodul zum Schalten einer elektrischen Last, welches die Teile aufweist:- einen keramischen Träger (9), der oberseitig mit einer strukturierten Metallisierung (50) und unterseitig mit einer Metallisierung (60) versehen ist,- ein aus Halbleitermaterial hergestelltes Leistungshalbleiterbauelement (10), welcher mindestens einen Steueranschluss (13) und zwei Lastanschlüsse (11, 12) aufweist, wobei im Leistungshalbleiterbauelement (10) die elektrische Verbindung zwischen den beiden Lastanschlüssen (11, 12) durch den Spannungszustand am Steuereingang (13) zwischen den Zuständen „elektrisch leitend verbunden“ und „elektrisch voneinander getrennt“ hin und her geschaltet werden kann,- eine sowohl aktive elektrische Bauelemente als auch passive, signalverarbeitende, elektrische Bauelemente (40) aufweisende Ansteuerungselektronik (2), deren Ausgangsspannung auf den Steuereingang (13) des Leistungshalbleiterbauelements (10) wirkt und die auf dem keramischen Träger (9) oder einem gleichartigen keramischen Träger wie das Leistungshalbleiterbauelement (10) angeordnet ist, wobei die Ansteuerungselektronik (2) selbst durch Eingangssignale steuerbar ist, wobei- die aktiven elektrischen Bauelemente und sämtliche passiven elektrischen Bauelemente (40) der Ansteuerungselektronik (2) mindestens zwei Kondensatoren (C, C) aufweisen und aus Halbleitermaterial hergestellt sind, und wobei- die zwei Kondensatoren (C, C) ein Dielektrikum mit einer Durchschlagsfestigkeit von mindestens 5 kV aufweisen und mit der Ansteuerungselektronik (2) in einem IC (77) integriert sind, wobei- die Kondensatoren (C, C) mit ihren oberen Elektroden mit einer außerhalb dieses IC (77) und auf einem anderen Bezugspotential befindlichen Elektronik in einem weiteren IC (71) zwecks Ansteuerung und/oder Energieversorgung der Ansteuerungselektronik (2) verbunden sind, wobei- die Elektronik in dem weiteren IC (71) Daten und/oder Energie in einem differentialen Signal-Mode an die beiden Kondensatoren (C, C) sendet und wobei- die unteren Elektroden der Kondensatoren (C, C) mit einer Gleichrichterschaltung (75) und/oder einer Auswerteschaltung (76) der Ansteuerungselektronik (2) verbunden sind.

公开(公告)号：DE102007046021C5

公开(公告)日：2016-07-14

申请号：DE102007046021

申请日：2007-09-26

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SIEPE DIRK ,  BAYERER REINHOLD DR

IPC: H01L21/60 ,  H01L21/58 ,  H01L23/15 ,  H01L23/373 ,  H01L23/482 ,  H01L23/488

Abstract: Verfahren zum Verbinden einer dicken Metallschicht (47) auf einem einen Siliziumkörper aufweisenden Leistungshalbleiterchip (11) mit einer aus Kupfer oder seinen Legierungen hergestellten dicken Metallisierung (46) eines Keramiksubstrats (15), umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Siliziumkörpers mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, wobei auf einer Oberfläche des Siliziumkörpers oberhalb eines aktiven Bereichs des Siliziumkörpers eine dicke Metallschicht (47) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung mit einer Dicke von mindestens 10 Mikrometer (μm) angeordnet ist, wobei – eine dünne stromleitende Haftschicht (49a) zwischen der dicken Metallschicht (47) und dem Siliziumkörper auf der Oberfläche des Siliziumkörpers abgeschieden ist; – eine Barriereschicht (49b) zur Unterdrückung einer Diffusion von Metall aus der dicken Metallschicht (47) in den Siliziumkörper zwischen der dicken Metallschicht (47) und dem Siliziumkörper angeordnet ist; Bonden dicker Kupferdrähte (42) mit einem Durchmesser von 300 μm bis 1 mm an die dicke Metallisierung (46), sowie oberhalb eines aktiven Bereichs des Siliziumkörpers an die dicke Metallschicht (47) unter Verwendung eines Bondwerkzeugs mit einer mikroporösen Beschichtung, wobei die Dicke der dicken Metallschicht (47) mindestens 10 μm beträgt.

公开(公告)号：DE102005012992B4

公开(公告)日：2014-01-02

申请号：DE102005012992

申请日：2005-03-21

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SIEPE DIRK DR ,  BAYERER REINHOLD DR ,  LENNIGER ANDREAS DR

IPC: H01L21/607 ,  H01L21/66

Abstract: Verfahren mit folgenden Schritten: Bonden eines Halbleiterelementes (4), wobei nacheinander durch eine Bondeinrichtung (9, 18, 21) verschiedene Kontaktflächen (5) des Halbleiterelementes (4) mit Anschlussflächen (2, 3) mittels Bonddrahtelementen (6) verbunden werden, Erfassen einer durch das Halbleiterelement (4) beeinflussten elektrischen Größe während des Bondens, gekennzeichnet durch den Schritt Anlegen einer Wechselspannung (25) zwischen der Bondeinrichtung (9, 18, 21) und einem hiergegen isolierten Teil, welches an das Halbleiterelement (4) kapazitiv angekoppelt ist.

公开(公告)号：DE102005007373B4

公开(公告)日：2013-05-29

申请号：DE102005007373

申请日：2005-02-17

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BAYERER REINHOLD DR ,  THOBEN MARKUS DR

IPC: H01L25/07 ,  H01L23/36 ,  H01L23/48 ,  H02M7/00

Abstract: Leistungshalbleiterbaugruppe mit einem Träger (50), einem ersten Halbleiterchip (10) und einem zweiten Halbleiterchip (20), einer ersten Ansteuerschaltung (81) zur Ansteuerung eines Steuereingangs (13) des ersten Halbleiterchips (10), und einer zweiten Ansteuerschaltung (82) zur Ansteuerung eines Steuereingangs (23) des zweiten Halbleiterchips (20), wobei – der erste Halbleiterchip (10) einen ersten Hauptanschluss (11) und einen zweiten Hauptanschluss (12) aufweist, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des ersten Halbleiterchips (10) angeordnet sind, – der zweite Halbleiterchip (20) einen ersten Hauptanschluss (21) und einen zweiten Hauptanschluss (22) aufweist, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des zweiten Halbleiterchips (20) angeordnet sind, – der Träger (50) eine erste Seite (51) aufweist, die mit einer strukturierten Metallisierung (60) versehen ist und die einen ersten Abschnitt (61) und einen von diesem beabstandeten zweiten Abschnitt (62) aufweist, – der erste Halbleiterchip (10) auf der ersten Seite (51) des Trägers (50) angeordnet und mittels seines zweiten Hauptanschlusses (12) mechanisch und elektrisch leitend mit dem ersten Abschnitt (61) verbunden ist, – der zweite Halbleiterchip (20) auf der ersten Seite (51) des Trägers (50) angeordnet und mittels seines zweiten Hauptanschlusses (22) mechanisch und elektrisch leitend mit dem zweiten Abschnitt (62) verbunden ist, – der erste Hauptanschluss (11) des ersten Halbleiterchips (10) und der erste Hauptanschluss (21) des zweiten Halbleiterchips (20) miteinander sowie mit einem zum Anschluss einer externen Last (100) oder einer externen Versorgungsspannung vorgesehenen ersten Anschlusskontakt (71) elektrisch leitend verbunden sind, – der erste Halbleiterchip (10) und der zweite Halbleiterchip (20) eine Halbbrücke bilden, und – die erste Ansteuerschaltung (81) und die zweite Ansteuerschaltung (82) sowohl mit dem ersten Hauptanschluss (11) des ersten Halbleiterchips (10) als auch mit dem ersten Hauptanschluss (21) des zweiten Halbleiterchips (20) elektrisch leitend verbunden ist.

公开(公告)号：DE102006001874B4

公开(公告)日：2012-05-24

申请号：DE102006001874

申请日：2006-01-13

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BAYERER REINHOLD DR ,  THOBEN MARKUS DR

IPC: G01R19/32 ,  G01R31/26 ,  H01L23/58

Abstract: Verfahren zur Strom- und Temperaturmessung in einer leistungselektronischen Schaltung, – wobei an einer ersten Sensorkomponente und mindestens einer zweiten Sensorkomponente der leistungselektronischen Schaltung jeweils ein erster Strom- und Temperaturwert oder eine davon eindeutig abhängige erste Messgröße und mindestens ein zweiter Strom- und Temperaturwert oder eine davon eindeutig abhängige zweite Messgröße erfasst werden, – wobei die erste und die mindestens eine zweite Sensorkomponente so gewählt werden, dass ihre Spannungs-Strom-Temperaturcharakteristiken voneinander linear unabhängig sind und wenigstens eine der Sensorkomponenten eine parasitäre Komponente der leistungselektronischen Schaltung ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kalibrierung der an der ersten Sensorkomponente gemessenen Größe auf der Grundlage der Messung an der wenigstens einen zweiten Sensorkomponente bei mindestens zwei unterschiedlichen Temperaturen und unterschiedlichen Stromwerten durch einen in einer Auswerteeinheit während des Herstellungsprozesses der leistungselektronischen Schaltung ablaufenden Kalibrierungsprozess stattfindet und ein Auswertealgorithmus die im aktuellen Betrieb der leistungselektronischen Schaltung an der ersten Sensorkomponente erfassten Messwerte mit...

公开(公告)号：DE10342295B4

公开(公告)日：2012-02-02

申请号：DE10342295

申请日：2003-09-12

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG ,  SIEMENS AG

Inventor： AUERBACH FRANZ DR ,  BAYERER REINHOLD DR ,  LICHT THOMAS DR ,  WEIDNER KARL

IPC: H01L23/28 ,  B29C63/02 ,  H01L21/50 ,  H01L21/60 ,  H01L23/31 ,  H01L23/373 ,  H01L23/498 ,  H01L23/538 ,  H01L25/07

Abstract: Anordnung (1) eines elektrischen Bauelements (3) auf einem Substrat (2), wobei – mindestens eine elektrische Isolationsfolie (5) zur elektrischen Isolierung des Bauelements vorhanden ist, – zumindest ein Teil (52) der Isolationsfolie (5) mit dem Bauelement (3) und dem Substrat (2) derart verbunden ist, dass eine durch das Bauelement (3) und das Substrat (2) gegebene Oberflächenkontur (11) in einer Oberflächenkontur (51) des Teils (52) der Isolationsfolie (5) abgebildet ist, – zumindest der Teil der Isolationsfolie (5) mit der Oberflächenkontur eine Spannungsfestigkeit gegenüber einer elektrischen Feldstärke aus dem Bereich von einschließlich 10 kV/mm bis einschließlich 200 kV/mm aufweist, – die Isolationsfolie (5) einen Verbundwerkstoff aufweist, dessen Basismaterial ein Polyimid ist, und – zumindest der Teil (52) der Isolationsfolie (5) mit der Oberflächenkontur (51) eine im Vergleich zu einem weiteren Teil (53) der Isolationsfolie (5) größere Folienstärke aufweist, wobei – die Isolationsfolie (5) einen Füllstoff aufweist, und...

公开(公告)号：DE102010002627A1

公开(公告)日：2011-09-08

申请号：DE102010002627

申请日：2010-03-05

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BAYERER REINHOLD DR ,  DOMES DANIEL DR

IPC: H01L25/04 ,  H01L25/065 ,  H01L25/07 ,  H02M1/00

Abstract: Die Erfindung betrifft eine niederinduktive Leistungshalbleiterbaugruppe. Hierbei sind die eingesetzten Halbleiterschalter in einer Hauptstromrichtung hintereinander angeordnet.