[發明專利]功率半導體模塊布置結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201810447905.1
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108878374B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: E·屈勒;M·諾曼
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/13
• 分類號: H01L23/13;H01L21/50
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新

1.一種功率半導體模塊布置結構，包括：

待布置在殼體中的基板(30)；

接觸元件(41)，其被配置成當所述基板(30)布置在所述殼體內時提供所述殼體的內部與外部之間的電連接；以及

連接元件(50)，其被配置成將所述接觸元件(41)連接到所述基板(30)，其中，所述連接元件(50)包括：

第一電絕緣層(51)，

被配置成將接觸元件(41)附接到所述第一電絕緣層(51)的第二電絕緣層(511)，以及

被配置成將所述第一電絕緣層(51)附接到所述基板(30)的第三電絕緣層(512)。

2.根據權利要求1所述的功率半導體模塊布置結構，其中，所述第一電絕緣層(51)包括Al₂O₃、ZrO₂、MgO、CaO、BaO、CeO₂、AlN、Si₃N₄、BeO、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸酯、聚酰亞胺、聚降冰片烯、聚醚砜(PES)和復合材料中的至少一種。

3.根據權利要求1或2所述的功率半導體模塊布置結構，其中，所述第二電絕緣層(511)和所述第三電絕緣層(512)中的至少一個包括非反應性粘合劑和反應性粘合劑中的至少一種。

4.根據權利要求3所述的功率半導體模塊布置結構，其中，

所述非反應性粘合劑包含聚合物、天然橡膠、聚氯丁二烯、乙烯-乙酸乙烯酯、導電材料和電絕緣材料顆粒中的至少一種；以及

反應性粘合劑包含聚酯樹脂、多元醇、丙烯酸聚合物、環氧樹脂、聚氨酯、聚酰亞胺、氰基丙烯酸酯、導電材料和電絕緣材料顆粒中的至少一種。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的功率半導體模塊布置結構，其中，所述連接元件(50)被配置成提供所述接觸元件(41)與所述基板(30)之間的牢固和可靠連接。

6.根據權利要求5所述的功率半導體模塊布置結構，其中，以下中至少一種地配置半導體模塊布置結構：

所述第二電絕緣層(511)被配置成提供所述接觸元件(41)與所述第一電絕緣層(51)之間的牢固和可靠連接；以及

所述第三電絕緣層(512)被配置成提供所述第一電絕緣層(51)與所述基板(30)之間的牢固和可靠連接。

7.根據前述權利要求中任一項所述的功率半導體模塊布置結構，其中，所述第二電絕緣層(511)的橫截面積小于所述第一電絕緣層(51)的橫截面積的100％、90％、80％或70％。

8.根據前述權利要求中任一項所述的功率半導體模塊布置結構，其中，所述第一電絕緣層(51)在垂直于所述基板(30)的方向上具有第一厚度，所述第二電絕緣層(511)在垂直于所述基板(30)的方向上具有第二厚度，所述第三電絕緣層(512)在垂直于所述基板(30)的方向上具有第三厚度，其中，具有以下中的至少一種尺寸特征：

所述第一厚度在100μm與1000μm之間；

所述第二厚度在50μm與1000μm之間；以及

所述第三厚度在50μm與1000μm之間。

9.根據前述權利要求中任一項所述的功率半導體模塊布置結構，所述功率半導體模塊布置結構還包括主襯底(20)，其中，

所述主襯底(20)布置在所述基板(30)的表面上；以及

一個或兩個以上半導體本體(42)布置在所述主襯底(20)的背離所述基板(30)的表面上。

10.根據權利要求9所述的功率半導體模塊布置結構，所述功率半導體模塊布置結構還在所述接觸元件(41)與所述主襯底(20)之間包括至少一個電連接結構。