[發明專利]襯底和用于制造至少一個功率半導體器件的襯底的方法

有效

• 申請號: 201310109309.X
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103367170B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 庫爾特-格奧爾格·貝森德費爾;海科·布拉姆爾;娜蒂婭·埃德納;克里斯蒂安·約布爾
• 申請（專利權）人: 賽米控電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L21/50
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 車文;楊靖

1.一種用于制造至少一個功率半導體器件(10a、10b)的襯底(7、7’、7”)的方法，該襯底帶有第一金屬化層和第二金屬化層(2a、2b)，該方法具有如下方法步驟：

a)制備不導電的絕緣材料本體(1)；

b)將第二金屬化層(2b)施加到絕緣材料本體(1)的與絕緣材料本體(1)的第一側(15a)對置的第二側(15b)上，將結構化的第一金屬化層(2a)施加到絕緣材料本體(1)的第一側(15a)上；

c)將不導電的漆層(3)施加到第二金屬化層(2b)上，其中，漆層(3)具有凹部(13)；

d)在第二金屬化層(2b)上將突起(6、6’)電沉積在漆層(3)具有凹部(13)的部位上，將第一金屬層(5)電沉積在第一金屬化層(2a)上，其中，所述突起借助燒結連接或焊接連接與板或冷卻體相互連接。

2.按權利要求1所述的方法，其特征在于，第一金屬化層和第二金屬化層(2a、2b)含有銀和/或銅。

3.按權利要求1或2所述的方法，其特征在于，突起(6、6’)由銅構成。

4.按權利要求1或2所述的方法，其特征在于，第一金屬層(5)由銅構成。

5.按權利要求1或2所述的方法，其特征在于，突起(6)具有300μm至1000μm的高度。

6.按權利要求1或2所述的方法，其特征在于，突起(6’)形成能夠被冷卻介質繞流的冷卻銷(6’)，用于冷卻至少一個功率半導體器件(10a、10b)。

7.按權利要求1或2所述的方法，其特征在于，突起(6’)具有至少1500μm的高度。

8.按權利要求6所述的方法，其特征在于，在方法步驟d)之后實施如下其他方法步驟：

e)去除漆層(3)；

f)將第二金屬層(14)電沉積在突起(6)上。

9.按權利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二金屬層(14)由鎳構成。

10.一種用于制造功率半導體模塊(8)的方法，其中，該方法包含按權利要求1至5之一所述的用于制造至少一個功率半導體器件(10a、10b)的襯底(7)的方法，其中所述襯底(7)帶有第一金屬化層和第二金屬化層(2a、2b)，所述方法具有如下其他方法步驟：

e)將所述至少一個功率半導體器件(10a、10b)與第一金屬層(5)連接，以及將突起(6)與板(11)或冷卻體(16)連接。

11.一種用于制造功率半導體模塊(8’、8”)的方法，其中，該方法包含按權利要求6至9之一所述的用于制造至少一個功率半導體器件(10a、10b)的襯底(7’、7”)的方法，所述方法具有如下其他方法步驟：

e)將所述至少一個功率半導體器件(10a、10b)與第一金屬層(5)連接。

12.按權利要求10或11所述的用于制造功率半導體模塊的方法，其中，借助燒結連接或焊接連接實現各連接。

13.一種帶有用于至少一個功率半導體器件(10a、10b)的襯底的功率半導體模塊，其中，襯底(7、7’、7”)具有絕緣材料本體(1)、布置在絕緣材料本體(1)的第一側(15a)上的結構化的第一金屬化層(2a)和布置在絕緣材料本體(1)的第二側(15b)上的第二金屬化層(2b)，其中，絕緣材料本體(1)的第二側(15b)與絕緣材料本體(1)的第一側(15a)對置地布置，其中，在第一金屬化層(2a)上布置有第一金屬層(5)以及在第二金屬化層(2b)上布置由金屬構成的突起(6、6’)，其中，突起(6)借助燒結連接或焊接連接與板(11)或冷卻體(16)相互連接以及至少一個功率半導體器件(10a、10b)與第一金屬層(5)連接，其中，第一金屬層(5)和突起(6、6’)被電沉積，所述板(11)以所述功率半導體模塊(8)的底板的形式存在，所述板(11)用于所述半導體模塊(8)與冷卻體的連接。