公开(公告)号：DE102015115312B4

公开(公告)日：2020-10-29

申请号：DE102015115312

申请日：2015-09-10

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： HOHLFELD OLAF ,  BOENIG GUIDO ,  HERBRANDT ALEXANDER ,  DOMES DANIEL

IPC: H01L25/07 ,  H01L23/367

Abstract: Halbleitermodul miteinem ersten Leistungshalbleiterchip (1), einem elektrisch leitenden ersten Kühlkörper (51), und einem elektrisch leitenden ersten Anschlusselement (61), wobeider erste Leistungshalbleiterchip (1) einen ersten Lastanschluss (11) und einen zweiten Lastanschluss (12) aufweist, sowie eine zwischen dem ersten Lastanschluss (11) und dem zweiten Lastanschluss (12) ausgebildete erste Laststrecke (11-12),der erste Leistungshalbleiterchip (1) auf dem ersten Kühlkörper (51) angeordnet ist, undder erste Kühlkörper (51) elektrisch zwischen die erste Laststrecke (11-12) und das erste Anschlusselement (61) geschaltet ist,einem zweiten Leistungshalbleiterchip (2), einem elektrisch leitenden zweiten Kühlkörper (52), und einem elektrisch leitenden zweiten Anschlusselement (62), wobeider zweite Leistungshalbleiterchip (2) einen ersten Lastanschluss (21) und einen zweiten Lastanschluss (22) aufweist, sowie eine zwischen dem ersten Lastanschluss (21) und dem zweiten Lastanschluss (22) ausgebildete zweite Laststrecke (21-22),der zweite Leistungshalbleiterchip (2) auf dem zweiten Kühlkörper (52) angeordnet ist, undder zweite Kühlkörper (52) elektrisch zwischen die zweite Laststrecke (21-22) und das zweite Anschlusselement (62) geschaltet ist,einer dielektrischen Vergussmasse (210), die sich ausgehend vom ersten Kühlkörper (51) bis über den ersten Halbleiterchip (1) hinaus erstreckt und diesen abdeckt, die sich ausgehend vom zweiten Kühlkörper (52) bis über den zweiten Halbleiterchip (2) hinaus erstreckt und diesen abdeckt;einem elektrisch leitenden Anschlussblock (53), der elektrisch leitend an den zweiten Lastanschluss (22) des zweiten Halbleiterchips (2) angeschlossen ist, wobeider Anschlussblock (53) oder ein Abschnitt des Anschlussblocks (53) zwischen dem ersten Kühlkörper (51) und dem zweiten Kühlkörper (52) angeordnet ist; undzwei dielektrischen ersten Trennwänden (201, 202), die zwischen dem ersten Kühlkörper (51) und dem zweiten Kühlkörper (52) angeordnet sind, wobei der Anschlussblock (53) zwischen den zwei ersten Trennwänden (201, 202) angeordnet ist.

公开(公告)号：DE102013207804B4

公开(公告)日：2018-07-26

申请号：DE102013207804

申请日：2013-04-29

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BROERMANN FRANK ,  HERBRANDT ALEXANDER ,  UHLEMANN ANDRE

IPC: H01L21/50 ,  H01L23/36 ,  H01L23/46 ,  H01L25/07

Abstract: Verfahren zur Herstellung eines Leistungsmoduls, das aufweist:Befestigen eines oder mehrerer Halbleiterchips (110) an einer ersten metallisierten Seite (102) eines Substrats (100), wobei das Substrat (100) ein elektrisch isolierendes Element (106) mit der ersten metallisierten Seite (102) und einer entgegengesetzten zweiten metallisierten Seite (104) aufweist; undBefestigen einer Vielzahl von einzelnen wärmeleitenden Strukturen (130) direkt an der zweiten metallisierten Seite (104) des Substrats (100), so dass die Vielzahl der wärmeleitenden Strukturen (130) seitlich voneinander beabstandet sind und sich von der zweiten metallisierten Seite (104) weg erstrecken;wobei das Befestigen der Vielzahl der einzelnen wärmeleitenden Strukturen (130) direkt an der zweiten metallisierten Seite (104) des Substrats (100) das Lichtbogenschweißen der Vielzahl der wärmeleitenden Strukturen (130) an die zweite metallisierte Seite (104) aufweist, und wobei das Lichtbogenschweißen der Vielzahl der wärmeleitenden Strukturen (130) an die zweite metallisierte Seite (104) des Substrats (100) Folgendes aufweist:Anlegen eines Potentials an die zweite metallisierte Seite (104) des Substrats (100);Positionieren einer Vielzahl von Metallstrukturen (130) dicht an der zweiten metallisierten Seite (104) des Substrats (100), so dass sich ein Lichtbogen zwischen jeder der Metallstrukturen (130) und der zweiten metallisierten Seite (104) entzündet, Strom von jeder der Metallstrukturen (130) zu der zweiten metallisierten Seite (104) fließt, und ein Teil jeder Metallstruktur (130) und ein Teil der zweiten metallisierten Seite (104) aufschmelzen;Platzieren der Vielzahl der Metallstrukturen (130) in direktem Kontakt mit der zweiten metallisierten Seite (104) des Substrats (100), nachdem das Schmelzen beginnt, so dass eine Haftverbindung zwischen jeder Metallstruktur (130) und der zweiten metallisierten Seite (104) gebildet wird; undTrennen jeder Metallstruktur (130) in einem Abstand von der zweiten metallisierten Seite (104), nachdem die Haftverbindung erstellt worden ist.

公开(公告)号：DE102010003533A1

公开(公告)日：2011-10-06

申请号：DE102010003533

申请日：2010-03-31

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： HOHLFELD OLAF DR ,  SIEPE DIRK DR ,  HERBRANDT ALEXANDER

IPC: H01L23/473 ,  H01L21/58 ,  H01L23/495

Abstract: Die Erfindung betrifft eine gebondete Kühlstruktur zur Fluidkühlung. Hierbei ist eine zur Kühlung dienende Drahtstruktur an eine Metallisierungsschicht (12) eines Schaltungsträgers (2) gebondet.

公开(公告)号：DE102014105727A1

公开(公告)日：2015-06-03

申请号：DE102014105727

申请日：2014-04-23

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： HERBRANDT ALEXANDER ,  UHLEMANN ANDRE

IPC: H01L23/36 ,  B23K9/02

Abstract: Ein Halbleitermodul umfasst ein Substrat mit einer metallisierten ersten Seite und einer metallisierten zweiten Seite entgegengesetzt zur metallisierten ersten Seite. Ein Halbleiterchip ist an der metallisierten ersten Seite des Substrats befestigt. Mehrere Kühlstrukturen sind an die metallisierte zweite Seite des Substrats geschweißt. Jede der Kühlstrukturen umfasst mehrere ausgeprägte Schweißperlen, die in einer gestapelten Anordnung angeordnet sind, die sich vom Substrat weg erstreckt. Das Substrat kann elektrisch leitfähig oder isolierend sein. Entsprechende Verfahren zur Herstellung solcher Halbleitermodule und Substrate mit solchen geschweißten Kühlstrukturen werden auch angeführt.

公开(公告)号：DE102014106127A1

公开(公告)日：2014-11-06

申请号：DE102014106127

申请日：2014-04-30

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： GEITNER OTTMAR ,  HABLE WOLFRAM ,  HERBRANDT ALEXANDER ,  KOENIG LOTHAR ,  SCHWARZ ALEXANDER ,  UHLEMANN ANDRE ,  WINTER FRANK ,  GRASSMANN ANDREAS

IPC: H01L23/46 ,  H01L21/50 ,  H01L23/36 ,  H01L23/48 ,  H01L25/07

Abstract: Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Leistungsmodul vorgesehen, welches umfasst: einen Halbleiterchip, ein Bondsubstrat mit einer elektrisch leitfähigen Platte und einer elektrischen Isolatorplatte, die direkt an der elektrisch leitfähigen Platte angebracht ist und die mit dem Halbleiterchip thermisch gekoppelt ist, und eine Anordnung von Kühlstrukturen, die direkt an der elektrisch leitfähigen Platte angebracht und zum Abführen von Wärme aus dem Halbleiterchip ausgelegt ist, wenn sie mit Kühlfluid in Wechselwirkung tritt.

公开(公告)号：DE102015115140A1

公开(公告)日：2017-03-09

申请号：DE102015115140

申请日：2015-09-09

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： HOHLFELD OLAF ,  BOENIG GUIDO ,  HERBRANDT ALEXANDER

IPC: H02M1/00 ,  H05K7/20

Abstract: Die Erfindung betrifft eine Stromrichteranordnung (1) aufweisend: wenigstens ein Halbleiterleitermodul (2, 2'); wenigstens einen elektrischen Kondensator (7); Befestigungsmittel (12, 13) zur mechanisch haltenden und/oder tragenden Befestigung und elektrischen Kontaktierung des wenigstens einen Halbleitermoduls (2, 2') an dem elektrischen Kondensator (7).

公开(公告)号：DE102015115132A1

公开(公告)日：2017-03-09

申请号：DE102015115132

申请日：2015-09-09

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： HOHLFELD OLAF ,  BOENIG GUIDO ,  HERBRANDT ALEXANDER

IPC: H01L23/36 ,  H01L21/56 ,  H01L21/58 ,  H01L23/42 ,  H01L23/488 ,  H01L25/07

Abstract: Die Erfindung betrifft ein Halbleitermodul (1) aufweisend: ein Substrat (3); wenigstens ein auf einer ersten Hauptoberfläche des Substrats (3) aufgebrachtes Halbleiterbauelement (4); ein Träger (2) mit einer Stift- oder Rippenkühlstruktur (7), wobei das Substrat (3) mit seiner der ersten Hauptoberfläche abgewandten zweiten Hauptoberfläche angrenzend an den Träger (2) angeordnet ist; mit einer das Substrat (3) und das wenigstens eine Halbleiterbauelement (4) bedeckenden Verkapselungsschicht (5) auf dem Träger (2); mit mehreren elektrisch leitenden Zuleitungen (6) zur elektrisch leitenden Kontaktierung des wenigstens einen Halbleiterbauelements (4), die die Verkapselungsschicht (5) durchgreifend angeordnet sind.

公开(公告)号：DE102015115132B4

公开(公告)日：2020-09-10

申请号：DE102015115132

申请日：2015-09-09

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： HOHLFELD OLAF ,  BOENIG GUIDO ,  HERBRANDT ALEXANDER

IPC: H01L23/36 ,  H01L21/56 ,  H01L21/58 ,  H01L23/42 ,  H01L23/488 ,  H01L25/07

Abstract: Halbleitermodul (1) aufweisend:ein Substrat (3);wenigstens ein auf einer ersten Hauptoberfläche des Substrats (3) aufgebrachtes Halbleiterbauelement (4);einen Träger (2) mit einer Stift- oder Rippenkühlstruktur (7), wobei das Substrat (3) mit seiner der ersten Hauptoberfläche abgewandten zweiten Hauptoberfläche angrenzend an den Träger (2) angeordnet ist;eine das Substrat (3) und das wenigstens eine Halbleiterbauelement (4) bedeckende Verkapselungsschicht (5) auf dem Träger (2);mehrere elektrisch leitende Zuleitungen (6) zur elektrisch leitenden Kontaktierung des wenigstens einen Halbleiterbauelements (4), die die Verkapselungsschicht (5) durchgreifend angeordnet sind,wobei der Träger (2) auf seiner für die angrenzende Anordnung mit dem Substrat (3) vorgesehenen Seite eine Ausnehmung (8) aufweist, und das Substrat (3), das wenigstens eine Halbleiterbauelement (4) und die wenigstens eine Verkapselungsschicht (5) in der Ausnehmung (8) angeordnet sind,wobei die Verkapselungsschicht (5) bündig mit einem die Ausnehmung (8) umgebenden Rand des Trägers (2) abschließt, um eine Montagefläche für eine Anordnung des Halbleitermoduls (1) auf einer Leiterplatte (13) zu definieren,wobei sich die mehreren elektrisch leitenden Zuleitungen (6) innerhalb der Verkapselungsschicht (5) parallel zueinander und senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche geradlinig erstrecken;wobei die Verkapselungsschicht (5) kraftschlüssig in den Träger (2) eingespannt ist und formschlüssig mit dem Träger (2) verbunden ist,wobei die der thermischen Längsausdehnung folgende Verkürzung des Trägers (2) bei der Herstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Träger (2) und der Verkapselungsschicht (5) ausgenutzt ist, um dadurch die kraftschlüssige Einspannung der Verkapselungsschicht (5) und dem Träger (2) zu bewirken,wobei die Verkapselungsschicht (5) aus Epoxydharz mit einem Füllstoffanteil von mehr als 85 Gewichtsprozent aus AlOund/oder SiO besteht.

公开(公告)号：DE102015115312A1

公开(公告)日：2017-03-16

申请号：DE102015115312

申请日：2015-09-10

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： HOHLFELD OLAF ,  BOENIG GUIDO ,  HERBRANDT ALEXANDER ,  DOMES DANIEL

IPC: H01L25/07 ,  H01L23/367

Abstract: Ein Aspekt betrifft ein Halbleitermodul (100) mit einem ersten Leistungshalbleiterchip (1), einem elektrisch leitenden ersten Kühlkörper (51), und einem elektrisch leitenden ersten Anschlusselement (61). Der erste Leistungshalbleiterchip (1) weist einen ersten Lastanschluss (11) und einen zweiten Lastanschluss (12), sowie eine zwischen dem ersten Lastanschluss (11) und dem zweiten Lastanschluss (12) ausgebildete erste Laststrecke (11–12). Der erste Leistungshalbleiterchip (1) ist auf dem ersten Kühlkörper (51) angeordnet, und der erste Kühlkörper (51) ist elektrisch zwischen die erste Laststrecke (11–12) und das erste Anschlusselement (61) geschaltet.

公开(公告)号：DE102014113694A1

公开(公告)日：2015-03-26

申请号：DE102014113694

申请日：2014-09-23

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： GEITNER OTTMAR ,  GRASSMANN ANDREAS ,  HABLE WOLFRAM ,  HERBRANDT ALEXANDER ,  SCHWARZ ALEXANDER ,  WINTER FRANK

IPC: H01L23/36 ,  H01L21/56 ,  H01L21/58 ,  H01L21/60 ,  H01L23/15 ,  H05K7/20

Abstract: Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein Substrat (100A) bereitgestellt. Das Substrat (100A) kann Folgendes aufweisen: einen Keramikträger (102) mit einer ersten Seite (112) und einer der ersten Seite (112) entgegengesetzten zweiten Seite (114), eine erste Metallschicht (104), die über der ersten Seite (112) des Keramikträgers (102) angeordnet ist, eine zweite Metallschicht (106), die über der zweiten Seite (114) des Keramikträgers (102) angeordnet ist, und eine in oder über der zweiten Metallschicht (106) gebildete Kühlstruktur (110).