[發明專利]包括散熱器的半導體器件

有效

• 申請號: 201210008411.6
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102593081A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: R.巴耶雷爾
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373;H01L21/48;H01L21/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;盧江

1.一種半導體器件，包括：

包括背面金屬的半導體芯片；

襯底；

直接接觸背面金屬的導電散熱器；以及

直接接觸散熱器并且將散熱器與襯底電耦合的燒結接頭。

2.權利要求1的半導體器件，其中所述散熱器包括固體平面Cu層和固體平面Ag層之一。

3.權利要求1的半導體器件，其中所述散熱器具有大于4μm的厚度。

4.權利要求1的半導體器件，其中所述散熱器包括碳納米管。

5.權利要求1的半導體器件，其中所述散熱器具有大于300W/mK的熱導率。

6.權利要求1的半導體器件，其中所述散熱器由Cu/Ag層的層疊構成，其中Ag層直接接觸燒結接頭。

7.權利要求1的半導體器件，其中所述散熱器由Ni/Cu/Ag層的層疊構成，其中Ag層直接接觸燒結接頭并且Cu層的厚度大于Ni層和Ag層當中的每一個的厚度。

8.權利要求1的半導體器件，其中所述散熱器由Ni/Cu/Ni/Au層的層疊構成，其中Au層直接接觸燒結接頭并且Cu層的厚度大于Ni層和Au層當中的每一個的厚度。

9.權利要求1的半導體器件，其中所述襯底包括金屬化陶瓷襯底。

10.權利要求1的半導體器件，其中所述襯底包括引線框。

11.一種半導體器件，包括：

包括背面金屬的半導體芯片；

直接接觸背面金屬的第一散熱器；

第一襯底；

直接接觸第一散熱器并且將第一散熱器與第一襯底電耦合的第一燒結接頭；

直接接觸并且電耦合到半導體芯片的正面的第二散熱器；

第二襯底；以及

直接接觸第二散熱器并且將第二散熱器電耦合到第二襯底的第二燒結接頭。

12.權利要求11的半導體器件，其中第一散熱器包括Cu和Ag之一，并且

其中第二散熱器包括Cu和Ag之一。

13.權利要求11的半導體器件，其中第一散熱器包括碳納米管，并且

其中第二散熱器包括碳納米管。

14.權利要求11的半導體器件，其中所述半導體芯片包括功率半導體芯片。

15.權利要求11的半導體器件，其中第一襯底包括金屬化陶瓷襯底；并且

其中第二襯底包括金屬化陶瓷襯底。

16.一種用于制造半導體器件的方法，所述方法包括：

提供包括背面金屬的半導體芯片；

形成直接接觸背面金屬的第一散熱器；以及

經由燒結工藝將第一散熱器電耦合到第一襯底，以提供直接接觸第一散熱器和第一襯底的第一燒結接頭。

17.權利要求16的方法，還包括：

在半導體芯片的正面上形成第二散熱器；以及

經由燒結工藝將第二散熱器電耦合到第二襯底，以提供直接接觸第二散熱器和第二襯底的第二燒結接頭。

18.權利要求16的方法，其中形成第一散熱器包括形成Cu/Ag層的層疊。

19.權利要求16的方法，其中形成第一散熱器包括形成Ni/Cu/Ag層的層疊。

20.權利要求16的方法，其中形成第一散熱器包括形成Ni/Cu/Ni/Au層的層疊。