[發明專利]半導體器件、半導體模塊以及制造半導體器件和半導體模塊的方法

有效

• 申請號: 201410107083.4
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN104064529B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: G.比爾;J.赫格爾;T.施托爾策
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/28
• 分類號: H01L23/28;H01L23/26;H01L23/48;H01L25/03;H01L21/60;H01L21/56
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 杜荔南,胡莉莉

1.一種半導體器件，具有：

半導體本體（1），其具有上側（1t）以及與上側（1t）對立的下側（1b），上金屬化部（11）被施加到所述上側（1t）上，下金屬化部（16）被施加到所述下側（1b）上，使得半導體本體（1）、上金屬化部（11）和下金屬化部（16）形成復合體（1，15，16）；

潮氣阻擋體（2），其在與上金屬化部（11）和下金屬化部（16）共同作用下完全密封半導體本體（1），

其中上金屬化部（11）具有背向半導體本體（1）的上側（11t），

所述上金屬化部的上側具有一個或恰好一個未被潮氣阻擋體（2）覆蓋的表面片段；或者

具有多個彼此間隔開的表面片段（111t, 112t, 171t, 172t），這些表面片段中的任何一個都未被潮氣阻擋體（2）覆蓋。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中半導體本體（1）由半導體基本材料碳化硅（SiC）制成。

3.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中上金屬化部（11）、下金屬化部（16）和潮氣阻擋體（2）形成閉合的包封物，所述包封物完全包圍半導體本體（1）。

4. 根據權利要求1所述的半導體器件，其中上金屬化部（11）是經結構化的并且具有兩個彼此間隔開的金屬化片段（151, 171, 181, 191; 152, 172, 182, 192）。

5.根據權利要求1或4所述的半導體器件，其中所述表面片段（15t, 151t, 152t, 17t, 171t, 172t）中的每一個能夠從半導體器件（100）的外部環境自由到達。

6.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中下金屬化部（16）的背向半導體本體（1）的下側（16b）未被潮氣阻擋體（2）覆蓋。

7.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中潮氣阻擋體（2）沿著環形閉合接觸面接觸下金屬化部（16）。

8.根據權利要求7所述的半導體器件，其中所述接觸面的背向半導體本體（1）的邊緣（216）完全用環形閉合阻焊層（3）覆蓋。

9.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中潮氣阻擋體（2）為電絕緣的并且具有環氧樹脂或由環氧樹脂制成，或者具有基于聚氨酯的材料或者由基于聚氨酯的材料制成。

10.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中潮氣阻擋體（2）由一致的材料或均勻材料混合物制成。

11.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中上金屬化部（11）具有上金屬化層（15）以及金屬接觸件（17），所述金屬接觸件（17）借助于焊劑層（18）間接或直接地焊接到上金屬化層（15）的背向半導體本體（1）的側（15t）上。

12.根據權利要求11所述的半導體器件，其中潮氣阻擋體（2）的片段布置在上金屬化層（15）與金屬接觸件（17）之間。

13.根據權利要求11所述的半導體器件，其中上金屬化部（11）具有阻擋層（19），所述阻擋層（19）布置在上金屬化層（15）與金屬接觸件（17）之間，并且所述阻擋層（19）：

－具有鎢或由鎢制成；

－具有由鈦鎢制成的合金或者由鈦鎢制成的合金制成；

－具有鎢層（192）以及鈦層（191），所述鈦層（191）布置在鎢層（192）與上金屬化層（15）之間。

14.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中下金屬化部（16）的背向半導體本體（1）的下側（16b）的至少一個片段露出，使得該片段能夠在半導體器件（100）的未安放的狀態下從半導體器件（100）的外部環境自由到達。

15.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中

潮氣阻擋體（2）在半導體器件（100）的未安放的狀態下具有能夠從外部環境自由到達的表面（2s）；以及

針對能夠自由到達的表面（2s）上的每個位置（S1，S2，S3）成立的是，從所述位置（S1，S2，S3）通向半導體本體（1）并最后延伸到潮氣阻擋體（2）內的每條路徑（p1，p2，p3）具有至少50μm的長度。

16.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中潮氣阻擋體（2）直接機械接觸半導體本體（1）。