具有金属基板的功率模块制造技术

一种形成功率半导体模块的方法包括：提供平面片状金属的基板；在所述基板的上表面中形成通道，所述通道部分地延伸穿过所述基板的厚度并在所述基板中限定出多个岛；在所述岛中的第一个岛上安装第一半导体管芯；形成包封体的模制主体，所述模制主体覆盖所述基板、填充所述通道并包封所述半导体管芯；在所述模制主体中形成孔并且在所述孔下方的所述基板的所述上表面中形成凹陷；以及将按压配合连接器布置在所述孔中，并且在所述按压配合连接器的内端和所述基板之间形成机械和电连接。和所述基板之间形成机械和电连接。和所述基板之间形成机械和电连接。

【技术实现步骤摘要】
具有金属基板的功率模块

技术介绍

[0001]半导体功率模块广泛用于各种应用，例如汽车、工业电机驱动、AC
‑
DC电源等。半导体功率模块典型地包括安装在公共基板上的多个功率半导体器件以及其他元件，所述功率半导体器件例如功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)、HEMT(高电子迁移率晶体管)等，所述其他元件例如无源部件、接合线等。该基板必须被设计为承受与模块的特定功率应用相关的非常高的电压和电流。
[0002]一种用于半导体功率模块的流行的基板构造是所谓的DCB(直接接合铜)基板。DCB基板包括在导电材料(例如铜)的金属化层中形成的多个电隔离接合焊盘。该金属化层接合到诸如陶瓷的绝缘材料的基板。
[0003]生产具有DCB基板的半导体功率模块的成本由几个因素驱动。这些因素包括材料成本(例如，用于绝缘层的陶瓷、用于金属化层的铜、粘合剂等)以及与执行基板形成所涉及的每个处理步骤(例如，形成导电金属层并将导电金属层接合到绝缘基板、将按压配合连接器铆接到导电金属层等)相关的时间和费用。/>[0004]期望本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种形成功率半导体模块的方法，所述方法包括：提供平面片状金属的基板；在所述基板的上表面中形成通道，所述通道部分地延伸穿过所述基板的厚度并在所述基板中限定出多个岛；在所述岛中的第一个岛上安装第一半导体管芯；形成包封体的模制主体，所述模制主体覆盖所述基板、填充所述通道并包封所述半导体管芯；在所述模制主体中形成孔并且在所述孔下方的所述基板的所述上表面中形成凹陷；以及将按压配合连接器布置在所述孔中，并且在所述按压配合连接器的内端和所述基板之间形成机械和电连接。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述模制主体中形成所述孔并且在所述上表面中形成所述凹陷包括：执行完全穿透所述模制主体并且随后部分地穿透所述基板的单一工艺步骤。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述单一工艺步骤包括机械或激光钻孔。4.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述机械和电连接包括：将所述按压配合连接器的所述内端焊接到所述基板。5.根据权利要求1所述的方法，还包括由所述基板形成弹簧接触附接特征，所述弹簧接触附接特征包括所述平面片状金属的舌片和所述舌片中的完全延伸穿过所述基板的厚度的穿孔，其中，在形成所述模制主体之后，所述舌片和所述穿孔从所述包封体的模制主体突出。6.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述通道包括：将所述通道中的一个通道形成为将所述岛中的每个岛与所述基板的周缘分开的外周环。7.根据权利要求1所述的方法，其中，在形成所述通道之后，所述岛中的每个岛通过所述基板的位于所述通道正下方的部分保持彼此连接，并且其中，所述方法还包括：在形成所述模制主体之后去除所述基板的所述部分，使得所述岛中的每个岛彼此电隔离。8.根据权利要求7所述的方法，其中，形成所述通道包括：对所述基板的所述上表面进行半蚀刻，使得所述基板的位于所述通道正下方的所述部分比所述岛薄，并且其中，去除所述基板的所述部分包括选择性地蚀刻所述基板的所述下表面。9.根据权利要求7所述的方法，其中，形成所述通道包括：冲压所述基板的所述上表面，使得所述基板的在所述通道正下方的所述部分与所述岛垂直偏移，并且其中，去除所述基板的所述部分包括选择性地蚀刻所述基板的所述下表面。10.根据权利要求7所述的方法，其中，形成所述通道包括：冲压所述基板的所述上表面，使得所述基板的位于所述通道正下方的所述部分与所述岛垂直偏移，并且其中，去除所述基板的所述部分包括使所述基板的所述下表面平坦化。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凹陷形成在所述岛中的第二个岛中，其中，所述方法还包括：在所述岛中的第二个岛上安装第二半导体管芯；在所述模制主体中形成多个孔并且在相应孔中的每个孔下方的所述基板的所述上表<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李五湖，R，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：