[發(fā)明專利]芯片模塊、絕緣材料和制造芯片模塊的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310757262.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN103855109B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·赫格勞爾;R·奧特倫巴;K·席斯;X·施勒格爾;J·施雷德爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/373
• 分類號(hào): H01L23/373;H01L23/367;H01L21/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉金鳳;徐紅燕

1.一種芯片模塊，包括：

半導(dǎo)體芯片；

載體，其中半導(dǎo)體芯片被布置在載體上或被嵌入到載體內(nèi)；以及

至少部分地覆蓋載體的面的絕緣層，其中絕緣層的介電常數(shù)ε_r和導(dǎo)熱系數(shù)λ滿足條件λ·ε_r＜4.0W·m^-1·K^-1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其中所述絕緣層的介電常數(shù)ε_r和導(dǎo)熱系數(shù)λ滿足λ·ε_r＜1.0W·m^-1·K^-1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其中所述絕緣層包括有孔材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片模塊，其中所述有孔材料的孔隙率大于50％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其中所述絕緣層包括選自包括未摻雜二氧化硅、氟摻雜二氧化硅、碳摻雜二氧化硅、聚合物電介質(zhì)、氮化物和金屬氧化物的組中的至少一種材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其中所述絕緣層的介電常數(shù)ε_r小于2.0。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其中所述絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)λ大于1.0W·m^-1·K^-1。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其中所述絕緣層具有小于10μm的厚度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其中所述載體為陶瓷的或金屬的。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊，還包括用于將芯片模塊附著至外部熱沉的通孔，其中所述通孔延伸穿過所述載體和所述絕緣層。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊，還包括被布置在所述絕緣層的表面上的熱沉，該表面與面向所述載體的表面相對(duì)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其中所述半導(dǎo)體芯片包括功率集成電路、AC/DC或DC/DC轉(zhuǎn)換器電路、功率MOS晶體管、功率肖特基二極管、垂直晶體管結(jié)構(gòu)或絕緣柵雙極晶體管中的至少一種。

13.一種芯片模塊，包括：

半導(dǎo)體芯片；

載體，其中所述半導(dǎo)體芯片被布置在所述載體上或被嵌入到所述載體內(nèi)；以及

至少部分到覆蓋所述載體的面的絕緣層，其中所述絕緣層包括有孔材料。

14.一種絕緣材料，其具有滿足條件λ·ε_r＜4.0W·m^-1·K^-1的介電常數(shù)ε_r和導(dǎo)熱系數(shù)λ。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的絕緣材料，其中所述介電常數(shù)ε_r和所述導(dǎo)熱系數(shù)λ滿足＜2.0W·m^-1·K^-1。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的絕緣材料，其中該材料為有孔材料。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的絕緣材料，其中該材料的孔隙率大于60％。

18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的絕緣材料，其中該絕緣材料包括二氧化硅、氟摻雜二氧化硅、碳摻雜二氧化硅、聚合物電介質(zhì)、氮化物或金屬氧化物中的至少一種。

19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的絕緣材料，其中所述介電常數(shù)ε_r低于1.5。

20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的絕緣材料，其中所述導(dǎo)熱系數(shù)λ大于1.0W·m^-1·K^-1。

21.一種用于承載電子部件的襯底，所述襯底包括絕緣材料，所述絕緣材料具有滿足條件λ·ε_r＜4.0W·m^-1·K^-1的介電常數(shù)ε_r和導(dǎo)熱系數(shù)λ。

22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的襯底，還包括襯底基體材料，其中所述絕緣材料已被施加至所述襯底基體材料的表面。