[發明專利]包括相互間隔開的襯底的功率半導體模塊

有效

• 申請號: 201010178237.0
• 申請日: 2010-05-11
• 公開（公告）號: CN101887888A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: T·斯托爾策;O·霍爾費爾德;P·坎沙特
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L25/18;H01L25/16;H01L23/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李娜;王忠忠

1.一種功率半導體模塊，包括

-模塊底側；

-模塊外殼；

-相互間隔開的至少兩個襯底，其中每個包括面對模塊外殼的內部的頂側以及背對模塊外殼的內部的底側；

由此，

-每個襯底的底側包括同時形成模塊底側的一部分的至少一個部分；以及

-設置在兩個相鄰襯底之間的至少一個安裝裝置使得能夠將所述功率半導體模塊固定于熱沉。

2.如權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，所述安裝裝置被配置為沿著垂直于所述模塊底側的方向延伸通過所述功率半導體模塊的安裝孔。

3.如權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，所述安裝孔被完全布置在兩個相鄰襯底之間。

4.如權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，所述安裝裝置被布置在兩個相鄰襯底的彼此相對的兩個外緣之間的中間。

5.如權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，每個襯底在其頂側處包括頂側金屬化物。

6.如權利要求5所述的功率半導體模塊，其中，至少兩個襯底的頂側金屬化物借助于接合元件被以導電方式連接。

7.如權利要求6所述的功率半導體模塊，其中，所述接合元件被配置為接合線或夾。

8.如權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，每個襯底在其底側處包括底側金屬化物。

9.如權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，至少一個、幾個或每個襯底被配置為金屬化陶瓷片。

10.如權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，沒有襯底在頂側與底側之間包括通孔。

11.如權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，所述模塊外殼在底側處包括襯底被插入其中的凹坑。

12.如權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，至少兩個相鄰襯底借助于布置在其之間的凸緣相互間隔開。

13.如權利要求1所述的功率半導體模塊，包括在所述模塊外殼的內部電接合到至少一個襯底并從所述模塊外殼的頂側引出的許多端子。

14.如權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，布置在每個襯底上的是至少一個功率半導體芯片。

15.如權利要求14所述的功率半導體模塊，其中，以下部件中的至少一個被布置在每個襯底上：IGBT、反向導通IGBT、MOSFET、J-FET、晶閘管、二極管。

16.如權利要求14所述的功率半導體模塊，其中，布置在每個襯底上的是至少一個可控功率半導體開關和續流二極管。

17.如權利要求14所述的功率半導體模塊，包括至少兩個半橋支路，每個包括可控高側功率半導體開關和可控低側功率半導體開關，其負載電路被串聯連接，每個半橋支路被布置在不同的襯底上。

18.如權利要求14所述的功率半導體模塊，包括至少兩個半橋支路，每個包括可控高側功率半導體開關和可控低側功率半導體開關，其負載電路被串聯連接，所有可控高側功率半導體開關被布置在第一個襯底上且所有可控低側功率半導體開關被布置在第二個襯底上。

19.如權利要求14所述的功率半導體模塊，包括第一半橋支路、第二半橋支路和第三半橋支路，其中每個包括可控高側功率半導體開關和可控低側功率半導體開關，其負載電路被或能夠被串聯連接，其中

-第一半橋支路的可控高側功率半導體開關及第一半橋支路和第二半橋支路的可控低側功率半導體開關連同包括第二半橋支路的可控低側功率半導體開關的負載電路的串聯連接的高側二極管一起被布置在第一個襯底上；以及

-第三半橋支路的可控低側功率半導體開關及第二半橋支路和第三半橋支路的可控高側功率半導體開關連同包括第二半橋支路的可控高側功率半導體開關的負載電路的串聯連接的低側二極管一起被布置在第二個襯底上。

20.如權利要求14所述的功率半導體模塊，對于每個可控高側功率半導體開關及對于每個可控低側功率半導體開關而言包括連同相應可控高側或低側功率半導體開關一起布置在同一襯底上并反并聯地以電路連接到相應可控高側或低側功率半導體開關的負載電路的續流二極管。