>[0066]圖7根據(jù)本發(fā)明示出了另外的半導體模塊3000。半導體模塊3000可以包括在載體背面3103上包括溝槽和/或凹坑的載體3100。可替換地,與半導體模塊2000相似,半導體模塊3000在第一熱沉表面3301上可以包括溝槽和/或凹坑。
[0067]半導體模塊3000與之前所描述的半導體模塊1000,2000之間的不同可以是半導體模塊3000可以包括底板3180,而半導體模塊1000,2000可以不必包括這種底板。半導體模塊3000的載體3100可以包括可以與載體100,200,300,400相似的第一基板層3140,除了它可以不必包括溝槽105或凹坑205。經由可以包括焊接接合的耦合層3160,第一基板層3140可以耦合至第二基板層3180。第二基板層3180可以包括底板。利用在其間所布置的導熱脂層3400,底板3180可以被耦合至熱沉3300。
[0068]在一個示例中,半導體模塊1000,2000和3000可以對應于功率半導體模塊。在另外的示例中,半導體模塊1000,2000和3000還可以是任何其他類型的半導體模塊。
[0069]在圖8中示出了示例性DCB基板800的側視圖。DCB基板800可以包括第一金屬層801、陶瓷層802和第二金屬層803。例如,像DCB基板800的DCB基板可以被包括在載體 100,200,300 和 400 中。
[0070]在圖9中示出了用于制備半導體模塊的方法900的流程圖。方法900可以包括第一動作901:提供包括第一載體表面和與該第一載體表面相對的第二載體表面的載體以及包括第一熱沉表面的熱沉。方法900可以包括第二動作902:在第一載體表面之上安裝半導體芯片。方法900可以包括第三動作903:將導熱脂施加到第二載體表面或第一熱沉表面。方法900可以包括第四動作904:將熱沉耦合到載體從而使得第一熱沉表面面對第二載體表面。根據(jù)方法900,第二載體表面和第一熱沉表面中的一個包括表面結構化。該表面結構化可以以如例如結合之前的示例中所描述的溝槽和/或凹坑的形式被提供。
[0071]可以使用任何用于施加導熱脂的方法完成導熱脂到該第二載體表面或該第一熱沉表面的施加。例如,施加導熱脂可以包括使用噴墨和/或涂刷。注意到根據(jù)方法900,該導熱脂可以以這種方式施加從而使得被配置為充當用于過量導熱脂的儲槽的溝槽和/或凹坑可以保持不具有或者幾乎不具有導熱脂。
[0072]該溝槽和/或凹坑可以被配置為在第二載體表面和第一熱沉表面之上支持該導熱脂的分布。例如,該導熱脂可以以微滴的形式被施加在第二載體表面或第一熱沉表面的中心,并且該溝槽和/或凹坑可以支持該中心之外的該導熱脂的流動。
[0073]根據(jù)用于制備半導體模塊的方法的實施例,該導熱脂可以僅被施加到第二載體表面和第一熱沉表面的一個表面,其不包括被配置為充當用于過量導熱脂的儲槽的溝槽105和凹坑205。當將該熱沉耦合至第二載體表面,可以施加壓力并且過量導熱脂可以被按壓進入該溝槽和/或凹坑中從而使得該凹槽和/或凹坑的至少部分可以至少部分地填充有導熱脂。
[0074]將熱沉耦合至第二載體表面可以包括使用固定模塊以在該載體與該熱沉之間創(chuàng)建機械耦合。該固定模塊可以例如包括夾具、螺絲和/或彈簧以及任何其它合適的固定模塊。該耦合模塊可以被布置在載體的周邊。例如,若干夾具、螺絲和/或彈簧可以沿著載體的邊緣布置。
[0075]盡管本發(fā)明和它的優(yōu)點已經被詳細描述,應當理解在不脫離由所附權利要求所限定的本公開的精神和范圍的情況下,在此能夠作出各種改變、代替和替換。
[0076]將所公開的器件和方法的特征進行組合是可能的,除非另有具體說明。
[0077]此外,本申請的范圍不意圖被限制于在說明書中被描述的工藝、機器、制造、物質組分、模塊、方法和步驟的特定實施例中。因為本領域普通技術人員將從本發(fā)明的公開容易地意識到,可以根據(jù)本發(fā)明利用目前存在或者以后將被發(fā)展的工藝、機器、制造、物質組分、模塊、方法或步驟,其與在此所描述的對應實施例執(zhí)行基本上相同功能或者實現(xiàn)基本上相同的結果。因此,所附權利要求意圖在其范圍內包括此類工藝、機器、制造、物質組分、模塊、方法或者步驟。
【主權項】
1.一種載體,包括: 第一表面,包括至少第一半導體芯片承載面積;以及 第二表面,與該第一表面相對; 其中該第二表面包括凹坑和溝槽中的一個或多個形式的至少一個空腔。2.根據(jù)權利要求1所述的載體,其中該載體包括陶瓷。3.根據(jù)權利要求1或2所述的載體,其中該載體包括直接銅接合基板。4.一種半導體模塊,包括: 載體,包括第一載體表面和相對于該第一載體表面的第二載體表面; 第一半導體芯片,安裝在該第一載體表面之上;以及 熱沉,利用面對該載體的第一熱沉表面耦合至該第二載體表面; 其中該第二載體表面或者第一熱沉表面包括凹坑和溝槽中的一個或多個形式的至少一個空腔。5.根據(jù)權利要求4所述的半導體模塊,其中所述第一半導體芯片是功率半導體芯片。6.根據(jù)權利要求4或5所述的半導體模塊,進一步包括在第一載體表面之上安裝的第二半導體芯片。7.根據(jù)權利要求6所述的半導體模塊,其中該第二半導體芯片是集成電路芯片。8.根據(jù)權利要求4至7中的一項所述的半導體模塊,進一步包括至少部分地密封該第一半導體芯片的密封劑。9.根據(jù)權利要求4至8中的一項所述的半導體模塊,其中該半導體模塊是不具有底板的功率模塊。10.根據(jù)權利要求4至9中的一項所述的半導體模塊,其中該半導體模塊是包括底板的功率模塊,其中熱沉經由該底板耦合至第二載體表面。11.根據(jù)權利要求4至10中的一項所述的半導體模塊,進一步包括位于該載體與該熱沉之間并且至少部分地填充多數(shù)空腔的導熱脂。12.根據(jù)權利要求4至11中的一項所述的半導體模塊,進一步包括用于將熱沉機械固定到該載體的固定模塊。13.根據(jù)權利要求4至12中的一項所述的半導體模塊,其中在半導體芯片中的一個或多個以及位于第一載體表面之上的電接觸之下的第二載體表面的區(qū)域不具有至少一個空腔。14.根據(jù)權利要求4至13中的一項所述的半導體模塊,其中由第一半導體芯片的輪廓限定的第二載體表面的第一區(qū)域不具有至少一個空腔。15.根據(jù)權利要求14所述的半導體模塊,其中直接鄰近于該第一區(qū)域的第二載體表面的第二區(qū)域不具有至少一個空腔。16.根據(jù)權利要求14或15所述的半導體模塊,其中該溝槽被取向為相對于第一區(qū)域的輪廓垂直或者輻射狀的。17.一種用于制備半導體模塊的方法,包括: 提供包括第一載體表面和與該第一載體表面相對的第二載體表面的載體; 在第一載體表面之上安裝第一半導體芯片; 將熱沉耦合到第二載體表面從而使得第一熱沉表面面對第二載體表面; 其中第二載體表面或第一熱沉表面包括凹坑和溝槽中的一個或多個形式的至少一個空腔。18.根據(jù)權利要求17所述的方法,其中通過刻蝕該第二載體表面或者第一熱沉表面而制備所述至少一個空腔。19.根據(jù)權利要求17或18所述的方法,進一步包括將導熱脂施加到第二載體表面或第一熱沉表面,其中施加該導熱脂包括使用涂刷。20.根據(jù)權利要求17至19中的一項所述的方法,其中將該熱沉耦合至第二載體表面包括施加壓力從而使得被施加到第二載體表面或第一熱沉表面的導熱脂至少部分地填充所述至少一個空腔。
【專利摘要】本發(fā)明涉及載體、半導體模塊及其制備方法。一種半導體模塊,包括:包括第一載體表面和與該第一載體表面相對的第二載體表面的載體,安裝在該第一載體表面之上的第一半導體芯片,以及利用面對該載體的第一熱沉表面耦合至該第二載體表面的熱沉,其中該第二載體表面或者第一熱沉表面包括凹坑和溝槽中的一個或多個形式的至少一個空腔。
【IPC分類】H01L23/13, H01L25/065, H01L23/26
【公開號】CN105280564
【申請?zhí)枴緾N201510560920
【發(fā)明人】A·施瓦茨
【申請人】英飛凌科技股份有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年7月16日
【公告號】DE102014110008A1, US20160021780