[發(fā)明專利]壓力接觸設(shè)備和用于制造壓力接觸設(shè)備的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310135374.X
• 申請(qǐng)日: 2013-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN103378035A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T.施托爾策
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/48
• 分類號(hào): H01L23/48;H01L21/603
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 胡莉莉;劉春元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓力接觸設(shè)備（Druckkontaktanordnung）。這樣的設(shè)備常常被用于電接觸大面積的半導(dǎo)體芯片。在這種情況下，一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體芯片被夾緊在兩個(gè)接觸件之間并且由此導(dǎo)電地被壓力接觸。在運(yùn)行期間，非常高的電勢(shì)差、例如幾千伏特或甚至大于一萬伏特可以附在接觸件上。為了避免由于所述高電勢(shì)差潛在出現(xiàn)的電壓擊穿，一些壓力接觸模塊被填充有惰性氣體，然而前提條件是嚴(yán)密地氣封的模塊殼體。然而，這意味著，不僅對(duì)于這種模塊的制造而且對(duì)于這種模塊的維護(hù)而言有不可忽略的開銷。

背景技術(shù)

不是惰性氣體，而是壓力接觸模塊也可以在建立電壓力接觸之后才被澆注有電絕緣的澆注材料。然而，通常用于此的商用澆注材料大多包含硅油，這與如下缺點(diǎn)相關(guān)聯(lián)：油在時(shí)間過程中爬行（kriechen）在壓力接觸連接的接觸面之間并且由此提高了電接觸電阻。另一缺點(diǎn)由于半導(dǎo)體芯片必須相對(duì)于接觸件非常精確地被定位而引起。因此，半導(dǎo)體芯片常常成為定位裝置的空隙（Aussparung），其相對(duì)于半導(dǎo)體芯片允許只具有小的公差。這意味著，在定位裝置與半導(dǎo)體芯片之間存在具有非常小的寬度的間隙，所述間隙在澆注時(shí)不能夠可靠地被填充有澆注材料。但由此存在如下高風(fēng)險(xiǎn)，即在經(jīng)澆注的模塊中出現(xiàn)電壓擊穿，由此已完成的模塊作為整體變得不適用的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種壓力接觸設(shè)備以及一種用于制造壓力接觸設(shè)備和用于使壓力接觸設(shè)備運(yùn)行的方法，利用該壓力接觸設(shè)備或利用該方法能避免所列舉的問題中的一個(gè)或多個(gè)。該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力接觸設(shè)備、通過根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于制造壓力接觸設(shè)備的方法以及通過根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于使壓力接觸設(shè)備運(yùn)行的方法來解決。本發(fā)明的擴(kuò)展方案和改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。

根據(jù)本發(fā)明的方面，壓力接觸設(shè)備包括壓力接觸裝置以及數(shù)目為N≥1的垂直第一半導(dǎo)體芯片。這樣，例如可以為N=1或N≥2。壓力接觸裝置具有上接觸件和下接觸件。第一半導(dǎo)體芯片的每個(gè)都擁有上側(cè)、與上側(cè)對(duì)置的下側(cè)以及環(huán)繞閉合的（umlaufend?geschlossen）窄邊，該窄邊連接到上側(cè)和下側(cè)上并且將上側(cè)和下側(cè)彼此連接。此外，第一半導(dǎo)體芯片的每個(gè)都具有布置在上側(cè)上的上電接觸面以及布置在下側(cè)上的下電接觸面。第一半導(dǎo)體芯片的每個(gè)都被環(huán)繞閉合的粘合履帶（Kleberaupe）包圍并且通過該粘合履帶固定在壓力接觸裝置上。在粘合履帶與窄邊之間在此分別存在環(huán)形閉合的連接面，所述連接面?zhèn)认虬鼑嘘P(guān)的第一半導(dǎo)體芯片，并且在該連接面上，粘合履帶材料配合地與窄邊連接。

這樣的壓力接觸設(shè)備可以以簡單的方式通過如下方式來制造：該第一半導(dǎo)體芯片或這些第一半導(dǎo)體芯片首先借助相應(yīng)的環(huán)繞閉合的粘合履帶被固定在壓力接觸裝置上并且隨后才將上接觸件和下接觸件相對(duì)彼此擠壓，使得在第一半導(dǎo)體芯片的每個(gè)的上電接觸面與上接觸件之間建立導(dǎo)電壓力接觸連接，而在第一半導(dǎo)體芯片的每個(gè)的下電接觸面與下接觸件之間建立導(dǎo)電壓力接觸連接。

在根據(jù)本發(fā)明的壓力接觸設(shè)備中，通過使用環(huán)繞閉合的（多個(gè)）粘合履帶可靠地避免電壓擊穿。這意味著：根據(jù)本發(fā)明的壓力接觸設(shè)備不必或不必完全被澆注，即在上接觸件與下接觸件之間的區(qū)域既不必被灌滿惰性氣體也不必被澆注有澆注材料，更確切地說，即使在上接觸件與下接觸件之間附有例如大于1千伏特或大于1萬伏特的高電勢(shì)差時(shí)，也既不必被灌滿惰性氣體也不必被澆注有澆注材料。更確切地說，在上接觸件與下接觸件之間的區(qū)域中可以存在空氣體積。

附圖說明

以下依據(jù)實(shí)施例參照所附的附圖闡述了本發(fā)明。其中：

圖1示出了朝半導(dǎo)體芯片的上側(cè)的透視俯視圖；

圖2示出了朝另一半導(dǎo)體芯片的上側(cè)的透視俯視圖；

圖3示出了半導(dǎo)體芯片的下側(cè)的透視視圖，如其可以具有根據(jù)圖1和圖2的半導(dǎo)體芯片那樣；

圖4A示出了穿過壓力接觸設(shè)備的部件的剖面圖，其中多個(gè)半導(dǎo)體芯片借助環(huán)繞閉合的粘合履帶被粘合在保持框架（Halterahmen）的空隙中；

圖4B示出了朝在圖4A中所示的并且配備有半導(dǎo)體芯片的保持框架的俯視圖；

圖4C示出了根據(jù)圖4A的剖面圖，其中上接觸件和下接觸件被相對(duì)彼此擠壓，用于構(gòu)造壓力接觸設(shè)備；

圖5A示出了穿過壓力接觸設(shè)備的部件的橫截面，其中多個(gè)半導(dǎo)體芯片借助環(huán)繞閉合的粘合履帶被裝配在接觸件之一上；

圖5B示出了朝在圖5A中所示的配備有半導(dǎo)體芯片的接觸件的俯視圖；