[發(fā)明專利]功率半導(dǎo)體器件、功率半導(dǎo)體模塊和加工方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910475896.1 | 申請日： | 2017-02-03 |
| 公開（公告）號： | CN110265374B | 公開（公告）日： | 2022-11-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 羅曼·羅特;弗蘭克·希勒;漢斯-約阿希姆·舒爾策 | 申請（專利權(quán)）人： | 英飛凌科技股份有限公司 |
| 主分類號： | H01L23/488 | 分類號： | H01L23/488;H01L21/48 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 唐京橋;劉雯鑫 |
| 地址： | 德國瑙伊*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 功率 半導(dǎo)體器件 半導(dǎo)體 模塊 加工 方法 | ||
1.一種功率半導(dǎo)體器件(1)，包括：
第一負載端子結(jié)構(gòu)(11)和與所述第一負載端子結(jié)構(gòu)(11)分開布置的第二負載端子結(jié)構(gòu)(12)；以及
半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(10)，其電耦接到所述第一負載端子結(jié)構(gòu)(11)和所述第二負載端子結(jié)構(gòu)(12)中的每一個，并且被配置成承載負載電流，
其中，所述第一負載端子結(jié)構(gòu)(11)包括：
與所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(10)接觸的導(dǎo)電層(111)；
接合塊(112)，其被配置成：由至少一條接合線(3)的端部(31)接觸，并且接收來自所述至少一條接合線(3)和所述導(dǎo)電層(111)中的至少一個的負載電流的至少一部分；以及
支承塊(113)，其硬度大于所述導(dǎo)電層(111)和所述接合塊(112)中的每一個的硬度，其中，所述接合塊(112)經(jīng)由所述支承塊(113)安裝在所述導(dǎo)電層(111)上，
其中，所述接合塊(112)和所述導(dǎo)電層(111)包括銅，并且
其中，所述支承塊(113)在與所述負載電流的流動方向平行的方向上的厚度小于所述接合塊(112)在與所述負載電流的流動方向平行的方向上的厚度的十分之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體器件(1)，其中，所述導(dǎo)電層(111)在與所述負載電流的流動方向平行的方向上的厚度小于所述接合塊(112)在與所述負載電流的流動方向平行的方向上的厚度的十分之一。
3.一種功率半導(dǎo)體器件(1)，包括：
第一負載端子結(jié)構(gòu)(11)和與所述第一負載端子結(jié)構(gòu)(11)分開布置的第二負載端子結(jié)構(gòu)(12)；以及
半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(10)，其電耦接到所述第一負載端子結(jié)構(gòu)(11)和所述第二負載端子結(jié)構(gòu)(12)中的每一個，并且被配置成承載負載電流，
其中，所述第一負載端子結(jié)構(gòu)(11)包括：
與所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(10)接觸的導(dǎo)電層(111)；
接合塊(112)，其被配置成：由至少一條接合線(3)的端部(31)接觸，并且接收來自所述至少一條接合線(3)和所述導(dǎo)電層(111)中的至少一個的負載電流的至少一部分；以及
支承塊(113)，其硬度大于所述導(dǎo)電層(111)和所述接合塊(112)中的每一個的硬度，其中，所述接合塊(112)經(jīng)由所述支承塊(113)安裝在所述導(dǎo)電層(111)上，
其中，所述接合塊(112)和所述導(dǎo)電層(111)包括銅，并且
其中，所述導(dǎo)電層(111)在與所述負載電流的流動方向平行的方向上的厚度小于所述接合塊(112)在與所述負載電流的流動方向平行的方向上的厚度的十分之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的功率半導(dǎo)體器件(1)，其中，所述第一負載端子結(jié)構(gòu)(11)包括布置在所述導(dǎo)電層(111)和所述接合塊(112)中的至少一個內(nèi)的區(qū)域，所述區(qū)域具有大于1×1014cm-3的最大氮原子濃度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的功率半導(dǎo)體器件(1)，其中，所述第一負載端子結(jié)構(gòu)(11)包括布置在所述導(dǎo)電層(111)和所述接合塊(112)中的至少一個內(nèi)的區(qū)域，所述區(qū)域的橫向截面的面積為所述支承塊(113)的橫向截面的面積的至少50％或者所述導(dǎo)電層(111)的橫向截面的面積的至少50％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的功率半導(dǎo)體器件(1)，其中，
所述支承塊(113)包括第一子層(113-1)和第二子層(113-2)，所述第一子層(113-1)與所述接合塊(112)接觸，而所述第二子層(113-2)與所述導(dǎo)電層(111)接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的功率半導(dǎo)體器件(1)，其中，
所述導(dǎo)電層(111)和所述接合塊(112)各自包括銀、金、鈀、鋅、鎳、鐵和鋁中的至少一種，并且/或者
其中，所述支承塊(113)包括鈦、鎢、鈦鎢、氮化鈦、鉭和氮化鉭中的至少一種。
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