[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體裝置及其制造和運(yùn)行方法和制造半導(dǎo)體組件的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410450708.7
• 申請(qǐng)日: 2014-09-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104425413B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G.比爾;I.埃舍爾-珀佩爾;J.赫格爾;O.霍爾費(fèi)爾德;P.坎沙特
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L23/48
• 分類(lèi)號(hào): H01L23/48;H01L21/60;H01L23/10;H01L23/28;H01L21/58;H01L25/07
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 盧江,胡莉莉

1.一種半導(dǎo)體裝置（7），包括：

上接觸板（41）和下接觸板（42）；

多個(gè)芯片組件（2），所述芯片組件中的每一個(gè)具有：

- 半導(dǎo)體芯片（1），該半導(dǎo)體芯片具有半導(dǎo)體本體（10），其中所述半導(dǎo)體本體（10）具有上側(cè)和與所述上側(cè)對(duì)置的下側(cè)，并且其中所述上側(cè)在垂直方向（v）上與所述下側(cè)隔開(kāi)；

- 布置在所述上側(cè)上的單獨(dú)的上主電極（11）；以及

- 布置在所述上側(cè)上的單獨(dú)的控制電極（13）；

其中所述芯片組件（2）要么分別具有獨(dú)立的下主電極（12），所述獨(dú)立的下主電極被布置在有關(guān)的芯片組件（2）的半導(dǎo)體本體（10）的下側(cè)上，要么具有共同的下主電極（92），所述共同的下主電極在所述芯片組件（2）中的每一個(gè)中被布置在該芯片組件（2）的半導(dǎo)體本體（10）的下側(cè)上；

其中在所述芯片組件（2）中的每一個(gè)中，借助該芯片組件的控制電極（13）能夠控制在單獨(dú)的上主電極（11）與單獨(dú)的或共同的下主電極（12，92）之間的電流；

介電填料（4），通過(guò)所述介電填料將所述芯片組件（2）以材料決定的方式彼此連接成固定復(fù)合體（6）；

控制電極互連結(jié)構(gòu)（70），所述控制電極互連結(jié)構(gòu)被嵌入到所述固定的復(fù)合體（6）中并且所述控制電極互連結(jié)構(gòu)將所述芯片組件（2）的控制電極（13）彼此導(dǎo)電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中

（a）所述芯片組件（2）中的每一個(gè)都具有導(dǎo)電的上補(bǔ)償小板（22），所述上補(bǔ)償小板被布置在所述上主電極（11）的背離所述半導(dǎo)體本體（10）的側(cè)上，并且借助上連接層（31）與所述上主電極（11）以材料決定的方式且導(dǎo)電地連接；或

（b）所述芯片組件（2）具有共同的導(dǎo)電的上補(bǔ)償板（21），所述上補(bǔ)償板在所述芯片組件（2）中的每一個(gè)中被布置在所述上主電極（11）的背離所述半導(dǎo)體本體（10）的側(cè)上并且借助上連接層（31）與所述上主電極（11）以材料決定的方式且導(dǎo)電地連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述上連接層（31）被構(gòu)造為焊料層、或粘接層或具有燒結(jié)的金屬粉末的層。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體裝置，其中

在情況（a）中，所述上補(bǔ)償小板（21）分別具有小于11ppm/K的線(xiàn)性熱膨脹系數(shù)；或

在情況 （b）中，所述上補(bǔ)償板（21）具有小于11ppm/K的線(xiàn)性熱膨脹系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其中

在情況（a）中，所述上補(bǔ)償小板（21）分別具有小于7ppm/K的線(xiàn)性熱膨脹系數(shù)；或

在情況 （b）中，所述上補(bǔ)償板（21）具有小于7ppm/K的線(xiàn)性熱膨脹系數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體裝置，其中

在情況（a）中，所述上補(bǔ)償小板（21）在垂直方向（v）上分別具有至少0.4 mm的厚度（d21）；或

在情況（b）中，所述上補(bǔ)償板（21）在垂直方向（v）上具有至少0.4 mm的厚度（d21）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其中

在情況（a）中，所述上補(bǔ)償小板（21）在垂直方向（v）上分別具有至少0.9 mm的厚度（d21）；或

在情況（b）中，所述上補(bǔ)償板（21）在垂直方向（v）上具有至少0.9 mm的厚度（d21）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，其中

在情況（a）中，所述上補(bǔ)償小板（21）在垂直方向（v）上分別具有至少1.4 mm的厚度（d21）；或

在情況（b）中，所述上補(bǔ)償板（21）在垂直方向（v）上具有至少1.4 mm的厚度（d21）。

9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述上接觸板（41）在其朝向所述下接觸板（42）的側(cè)上具有平坦的表面區(qū)段，所述表面區(qū)段

在情況（a）中電接觸所述芯片組件（2）中的每一個(gè)的上補(bǔ)償小板（21）的背離半導(dǎo)體本體（10）的側(cè)；或

在情況（b）中電接觸所述上補(bǔ)償板（21）的背離半導(dǎo)體本體（10）的側(cè)。