Halbleitermodul mit integrierter Stift- oder Rippenkühlstruktur und Verfahren zu seiner Herstellung

    公开(公告)号:DE102015115132B4

    公开(公告)日:2020-09-10

    申请号:DE102015115132

    申请日:2015-09-09

    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.

    LEISTUNGSHALBLEITERMODUL UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DESSELBEN

    公开(公告)号:DE102019108988B3

    公开(公告)日:2020-08-13

    申请号:DE102019108988

    申请日:2019-04-05

    Abstract: Leistungshalbleitermodul mit einem Leistungshalbleiterchip, der zwischen einem ersten und einem zweiten Substrat angeordnet und elektrisch mit dem ersten und zweiten Substrat gekoppelt ist, und einem Temperatursensor, der zwischen dem ersten und zweiten Substrat und seitlich neben dem Leistungshalbleiterchip angeordnet ist, sodass eine erste Seite des Temperatursensors dem ersten Substrat und eine zweite Seite des Temperatursensors dem zweiten Substrat zugewandt ist, wobei ein erster elektrischer Kontakt des Temperatursensors auf der ersten Seite angeordnet und elektrisch mit dem ersten Substrat gekoppelt ist und wobei ein zweiter elektrischer Kontakt des Temperatursensors auf der zweiten Seite angeordnet und elektrisch mit dem zweiten Substrat gekoppelt ist.

    Halbleitermodul und Verfahren zum Betrieb eines Halbleitermoduls

    公开(公告)号:DE102015115312A1

    公开(公告)日:2017-03-16

    申请号:DE102015115312

    申请日:2015-09-10

    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.

    HALBLEITERMODUL MIT LEITERPLATTE UND VEFAHREN ZUR HERTELLUNG EINES HALBLEITERMODULS MIT EINER LEITERPLATTE

    公开(公告)号:DE102013219833A1

    公开(公告)日:2015-04-02

    申请号:DE102013219833

    申请日:2013-09-30

    Inventor: HOHLFELD OLAF

    Abstract: Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Halbleitermodul. Das Halbleitermodul umfasst eine Leiterplatte (4), ein Keramiksubstrat (2) und einen Halbleiterchip (25). Die Leiterplatte (4) weist ein Isoliermaterial (40) auf, eine in dem Isoliermaterial (40) ausgebildete Aussparung (44), sowie eine erste Metallisierungsschicht (41, 42), die teilweise in das Isoliermaterial (40) eingebettet ist. Die erste Metallisierungsschicht (41, 42) weist einen Leiterbahnvorsprung (411, 421) auf, der in die Aussparung (44) hinein ragt. Das Keramiksubstrat (2) weist einen dielektrischen, keramischen Isolationsträger (20) auf, sowie eine obere Substratmetallisierung (21), die auf eine Oberseite (20t) des Isolationsträgers (20) aufgebracht ist. Der Halbleiterchip (25) ist auf der oberen Substratmetallisierung (21) angeordnet und die erste Metallisierungsschicht (41, 42) ist an dem Leiterbahnvorsprung (411, 421) mechanisch und elektrisch leitend mit der oberen Substratmetallisierung (21) verbunden

    HALBLEITERANORDNUNG, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER ANZAHL VON CHIPBAUGRUPPEN UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER HALBLEITERANORDNUNG

    公开(公告)号:DE102013216709A1

    公开(公告)日:2015-02-26

    申请号:DE102013216709

    申请日:2013-08-22

    Abstract: Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung mit einer oberen Kontaktplatte (41), einer unteren Kontaktplatte (42) und einer Anzahl von Chipbaugruppen (3). Eine jede der Chipbaugruppen (3) weist einen Halbleiterchip (1) mit einem Halbleiterkörper (10) mit einer Oberseite und einer der Oberseite entgegengesetzten Unterseite auf, eine auf der Oberseite angeordnete obere Hauptelektrode (11), eine auf der Unterseite angeordnete untere Hauptelektrode (12), ein elektrisch leitendes oberes Ausgleichsplättchen (21), das auf der dem Halbleiterkörper (10) abgewandten Seite der oberen Hauptelektrode (11) angeordnet und mit dieser mittels einer oberen Verbindungsschicht (31) stoffschlüssig und elektrisch leitend verbunden ist, ein elektrisch leitendes unteres Ausgleichsplättchen (22), das auf der dem Halbleiterkörper (10) abgewandten Seite der unteren Hauptelektrode (12) angeordnet und mit dieser mittels einer unteren Verbindungsschicht (32) stoffschlüssig und elektrisch leitend verbunden ist, sowie eine dielektrische Einbettmasse (4), die den Halbleiterchip (1) seitlich umlaufend ringförmig derart umschließt, dass die dem Halbleiterkörper (10) abgewandte Seite des oberen Ausgleichsplättchens (21) und die dem Halbleiterkörper (10) abgewandte Seite des unteren Ausgleichsplättchens (22) jeweils nicht vollständig von der Einbettmasse (4) bedeckt sind. Dabei ist eine jede der Chipbaugruppen (3) derart zwischen der oberen Kontaktplatte (41) und der unteren Kontaktplatte (42) angeordnet, dass bei dieser Chipbaugruppe (3) die dem Halbleiterkörper (10) abgewandte Seite des oberen Ausgleichsplättchens (21) die obere Kontaktplatte (41) elektrisch und mechanisch kontaktiert, und dass die dem Halbleiterkörper (10) abgewandte Seite des unteren Ausgleichsplättchens (22) die untere Kontaktplatte (42) elektrisch und mechanisch kontaktiert.

    EXPLOSIONSGESCHÜTZTES HALBLEITERMODUL

    公开(公告)号:DE102012211446A1

    公开(公告)日:2014-01-02

    申请号:DE102012211446

    申请日:2012-07-02

    Abstract: Die Erfindung betrifft ein Halbleitermodul (100) mit einem elektrisch leitenden unteres Kontaktstück (31) und einem in einer vertikalen Richtung (v) von diesem beabstandeten, elektrisch leitenden oberen Kontaktstück (32). Weiterhin umfasst das Modul eine Anzahl von N ≥ 1 Halbleiterchips (1), von denen ein jeder einen ersten Lastanschluss (11) und einen zweiten Lastanschluss (12) aufweist und mit seinem zweiten Lastanschluss (12) elektrisch leitend mit dem unteren Kontaktstück (31) verbunden ist. Außerdem ist ein jeder der Halbleiterchips (1) mittels wenigstens eines an seinen ersten Lastanschluss (11) gebondeten Bonddrahtes (4) mit dem oberen Kontaktstück (32) elektrisch leitend verbunden. Zwischen dem ersten Lastanschluss (11) und dem oberen Kontaktstück (32) ist ein Explosionsschutzmittel (62) angeordnet, in das ein jeder der Bonddrähte (4) zumindest teilweise eingebettet ist.

    VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER HALBLEITERMODULANORDNUNG

    公开(公告)号:DE102012207470B3

    公开(公告)日:2013-10-10

    申请号:DE102012207470

    申请日:2012-05-04

    Abstract: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitermodulanordnung (30). Hierbei wird ein Halbleitermodul (10) bereitgestellt, das ein Gehäuse (15) aufweist, sowie eine erste Seite (11) und eine der ersten Seite (11) entgegengesetzte zweite Seite (12). Die erste Seite (11) und die zweite Seite (12) bilden einander entgegengesetzte Außenseiten des Halbleitermoduls (10). Ebenfalls bereitgestellt wird ein Kühlkörper (20) mit einer Aussparung (23), die durch eine erste Wärmekontaktfläche (21) und eine zweite Wärmekontaktfläche (22) des Kühlkörpers (20) begrenzt ist. Die Aussparung (23) besitzt ein Untermaß, so dass das Halbleitermodul (10) nicht in die Aussparung (23) eingesetzt werden kann. Durch Erhitzen des Kühlkörpers (20) wird die Aussparung (23) vergrößert, so dass das Halbleitermodul (10) in die vergrößerte Aussparung (23) eingesetzt werden kann, was derart erfolgt, dass die erste Seite (11) der ersten Wärmekontaktfläche (21) und die zweite Seite (12) der zweiten Wärmekontaktfläche (22) zugewandt ist. Nach dem Einsetzen des Halbleitermoduls (10) wird der Kühlkörper (20) abgekühlt, wodurch sich die Aussparung (23) verkleinert und ein Verbund zwischen dem Halbleitermodul (10) und dem Kühlkörper (20) entsteht.

    FLEXIBLE VERBINDUNG VON SUBSTRATEN IN LEISTUNGSHALBLEITERMODULEN

    公开(公告)号:DE102011080153A1

    公开(公告)日:2013-01-31

    申请号:DE102011080153

    申请日:2011-07-29

    Abstract: Beschrieben wird ein Leistungshalbleitermodul mit mindestens zwei Substraten (1), die beabstandet zueinander angeordnet sind, jeweils mindestens ein Bauelement (21, 22, 23, 24) oder jeweils mindestens eine Kontaktfläche (20) aufweisen, und mittels mindestens einer Schicht (32) elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind. Die mindestens eine Schicht (32) ist dabei so auf den zu verbindenden Substraten (1) aufgebracht, dass sie diese zumindest teilweise bedeckt. Das mindestens eine Bauelement (21, 22, 23, 24) und/oder die mindestens eine Kontaktfläche (20) weist nur mit jeweils einem der Substrate (1) eine direkte Verbindung auf, und das mindestens eine Bauelement (21, 22, 23, 24) und/oder die mindestens eine Kontaktfläche (20) sind zwischen dem jeweiligen Substrat (1) und der mindestens einen Schicht (32) angeordnet.

    Verfahren zur Herstellung und zum Bestücken eines Schaltungsträgers

    公开(公告)号:DE102014105000B4

    公开(公告)日:2021-02-25

    申请号:DE102014105000

    申请日:2014-04-08

    Abstract: Verfahren zur Herstellung eines Schaltungsträgers (100) mit den Schritten:Bereitstellen eines metallischen Trägers (1);Bereitstellen einer Metallfolie;Erzeugen einer dielektrischen Schicht (2) an einer metallischen Oberfläche (1t) des Trägers (1) durch Oxidation des Trägers (1);Erzeugen einer Metallisierungsschicht (3), die eine erste Teilschicht (31) und eine zweite Teilschicht (32) aufweist, auf der dem Träger (1) abgewandten Seite der dielektrischen Schicht (2), indem- auf der dem Träger (1) abgewandten Seite der dielektrischen Schicht (2) die erste Teilschicht (31) erzeugt wird; und nachfolgend- die Metallfolie als zweite Teilschicht (32) auf die dem Träger (1) abgewandte Seite der ersten Teilschicht (31) aufgebracht und unmittelbar mit dieser verbunden wird.

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