CN116895615A - 半导体模块中的温度传感器布置 - Google Patents

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Abstract

本文公开了半导体模块中的温度传感器布置。一种半导体模块包括：第一电路载体，其包括安装在第一电路载体的上表面上的一个或多个热生成元件；第二电路载体，其安装在第一电路载体之上并且与第一电路载体的上表面竖直地间隔开；以及温度传感器，其固定地附接到第二电路载体并且布置在第二电路载体的下表面与第一电路载体的上表面之间的竖直空间中，其中，温度传感器被布置成足够接近热生成元件中的第一热生成元件，以从热生成元件中的第一热生成元件获取直接温度测量。

Description

半导体模块中的温度传感器布置
背景技术
诸如汽车和工业应用的许多不同的应用利用功率模块。功率模块可以在单一的封装装置中包括多个功率装置，其中这些功率装置被配置为功率转换电路，例如单相和多相半波整流器、单相和多相全波整流器、电压调节器、逆变器等。现代功率模块被设计用于高效操作，并且可以改进电系统的电功率消耗。
功率模块包括在操作期间生成大量的热的元件。例如，功率半导体晶体管管芯可以在至少100℃、150℃、200℃或更高的温度下操作。其他部件功率模块(例如无源元件)也可以在操作期间在这些高温下操作。可能有益的是将温度监测功能性合并到测量热生成元件的温度的功率模块中。温度监测可以用于防止急性装置故障和/或维持功率模块的使用寿命。功率模块中的当前温度感测解决方案存在缺点，包括增加的面积要求、成本、复杂度和不准确性。
因此，在电子应用(例如功率模块应用)中存在对于改进的温度监测解决方案的需求。
发明内容
公开了一种半导体模块。根据实施例，该半导体模块包括：第一电路载体，其包括安装在第一电路载体的上表面上的一个或多个热生成元件；第二电路载体，其安装在第一电路载体之上并且与第一电路载体的上表面竖直地间隔开；以及温度传感器，其固定地附接到第二电路载体并且布置在第二电路载体的下表面与第一电路载体的上表面之间的竖直空间中，
其中，温度传感器被布置成足够接近热生成元件中的第一热生成元件，以从热生成元件中的第一热生成元件获取直接温度测量。
公开了一种操作半导体模块的方法。根据实施例，该方法包括：提供半导体模块，该半导体模块包括：第一电路载体，其包括安装在第一电路载体的上表面上的一个或多个热生成元件；第二电路载体，其安装在第一电路载体之上并且与第一电路载体的上表面竖直地间隔开；以及一个或多个温度传感器，其固定地附接到第二电路载体并且布置在第二电路载体的下表面与第一电路载体的上表面之间的竖直空间中；并且使用温度传感器中的第一温度传感器来获取对热生成元件中的第一热生成元件的直接温度测量。
本领域技术人员在阅读以下具体实施方式并查看附图后，将认识到额外的特征和优点。
附图说明
附图中的元件不一定相对于彼此成比例。类似的附图标记指代对应的相似部分。除非它们相互排斥，否则各种所示实施例的特征可以被组合。在附图中描绘了实施例，并且在以下描述中详细描述了这些实施例。
图1示出了根据实施例的包括设置在热生成元件之上的温度传感器的半导体模块。
图2示出了根据另一实施例的包括设置在热生成元件之上的温度传感器的半导体模块。
具体实施方式
本文中描述了具有有利的温度监测布置的半导体模块的实施例。半导体模块包括电路载体的堆叠布置，其具有下电路载体和上电路载体，上电路载体安装在下电路载体之上并且与下电路载体竖直地间隔开。半导体模块的热生成元件(包括功率半导体管芯和无源元件)安装在下电路载体上。同时，上电路载体容纳一个或多个温度传感器的安装，该一个或多个温度传感器被定位以测量热生成元件的温度。温度传感器可以被配置为执行对热生成元件的直接温度测量。上电路载体可以容纳控制器元件，该控制器元件接收并处理温度传感器的温度测量。该布置消除了对其他类型的温度感测元件(例如温度感测二极管、分流元件以及下电路载体上的集成温度感测电路系统)的需求，并且因此相较于这些模块构造减小了半导体模块的大小和成本。
参考图1，半导体模块100包括第一电路载体102。第一电路载体102包括设置在电绝缘基板106上的结构化的金属化层104。结构化的金属化层104包括彼此电隔离的多个焊盘。焊盘的尺寸被确定成容纳半导体管芯或无源元件在其上的安装。另外，焊盘可以形成电互连结构的将两个或更多个装置连接在一起的部分。第一电路载体102可以额外地包括设置在第一电路载体102的后侧的第二金属化层108。第二金属化层108可以是用于将半导体模块100热耦合到冷却设备(例如散热器)的连续层。第一结构化的金属化层104和第二金属化层108可以包括或者镀覆有Cu、Ni、Ag、Au、Pd、Pt、NiV、NiP、NiNiP、NiP/Pd、Ni/Au、NiP/Pd/Au或NiP/Pd/AuAg中的任何一种或多种。
根据实施例，第一电路载体102是功率电子基板。例如，第一电路载体102可以是直接铜接合(DCB)基板、直接铝接合(DAB)基板、活性金属钎焊(AMB)基板或绝缘金属基板(IMS)。在功率电子基板中，电绝缘基板106可以包括诸如Al2O3(氧化铝)、AlN(氮化铝)等的陶瓷材料，或者可以包括诸如环氧树脂或聚酰亚胺的填充材料(例如，在IMS的情况下)。替代地，第一电路载体102可以是印刷电路板(PCB)。在该情况下，电绝缘基板106可以包括树脂或环氧树脂材料，例如FR-4。
一个或多个热生成元件110安装在第一电路载体102的上表面上。如图所示，安装在第一电路载体102上的热生成元件110包括半导体管芯112。更一般地，热生成元件110可以包括通过流过元件的电流来生成热的任何电元件。热生成元件110的示例包括有源装置(例如，分立的晶体管管芯、控制器等)、无源装置(例如，分立的二极管、电容器、电感器等)以及电互连元件(例如，金属夹具、接合导线、带等)。
半导体管芯112可以是功率晶体管管芯，例如闸流晶体管、二极管、MOSFET或IGBT。在实施例中，半导体模块100被构造成功率模块，其中，半导体管芯112是被配置为传导功率转换器电路的负载电压的功率晶体管管芯，例如半桥电路的高侧开关和低侧开关。功率模块可以额外地包括其他装置，例如控制安装在第一电路载体102的上表面上的半桥电路的开关操作的驱动器管芯。
半导体模块100包括从第一电路载体102延伸到外部可及的位置的端子连接器114。端子连接器114可以焊接到或以其它方式附接到第一电路载体102。端子连接器114可以是由例如铜、铝、它们的合金等形成的导电结构。端子连接器114形成到安装在载体上的装置的电接触的外部点。如图所示，端子连接器114被构造成设计为与外部装置形成力配合连接的压配连接器，例如PCB插座。更一般地，这些端子连接器114可以具有多种不同的构造，并且可以适于与特定的插口设计匹配(例如，通过力配合或焊接连接)。
半导体模块100包括在第一电路载体102之上包围内部体积的外壳116。外壳116与第一电路载体102组合可以形成密封空间。为此，外壳116包括固定到第一电路载体102和/或与第一电路载体102接触的侧壁以及在内部体积之上延伸的盖部分。例如，外壳116可以由塑料材料形成。
半导体模块100包括包封体材料118，包封体材料118填充由外壳116和第一电路载体102限定的内部体积。包封体材料118保护布置在外壳116内部的部件，并且尤其是包封半导体管芯112和相关联的电连接元件，从而保护这些元件免于环境状况和机械破损。一般而言，包封体可以包括在电子应用中用于保护半导体管芯的多种多样的材料中的任何材料。包封体可以是使部件彼此电隔离的电介质材料。根据实施例，包封体材料118是可固化的包封体材料，例如电介质凝胶。更具体地，包封体材料118可以是灌封化合物，例如硅基灌封化合物。
半导体模块100包括布置在内部体积内的第二电路载体120。第二电路载体120安装在第一电路载体102之上，使得第二电路载体120的下表面124与第一电路载体102的上表面竖直地间隔开。第一电路载体102的上表面是指结构化的金属化层104的面向第二电路载体120的表面，或者电绝缘基板106的从结构化的金属化层104暴露的表面。因此，在第一电路载体102与第二电路载体120之间存在三维体积。半导体模块100可以包括便于第二电路载体120的布置的支撑结构126。支撑结构126可以是与先前描述的端子连接器114类似的结构(例如，包括铜、铝等的金属柱)，并且可以通过粘合剂(例如，焊料、烧结物、胶等)固定到结构化的金属化层104。如图所示，半导体模块100包括与端子连接器114分隔开的专用支撑结构126。替代地，支撑结构126可以是端子连接器114的部分，并且第二电路载体120可以形成到其的电连接(如果需要)或可以与这些支撑结构16电隔离(如果需要)。在其他实施例中，第二电路载体120由附接到第一电路载体102的电绝缘基板106和/或到外壳116的元件支撑。
根据实施例，第二电路载体120是印刷电路板(PCB)。组合地，第一电路载体102可以是功率电子基板，例如，DCB基板、DAB基板、AMB基板或IMS基板。以此方式，由于安装在第二电路载体120上的任何元件(例如将在下文更详细地描述的控制器122)不需要功率电子基板的电和热性能属性，所以第二电路载体120可以是比功率电子基板相对便宜的部件，而对性能无任何有害影响。同时，在操作期间生成大量的热的热生成元件110安装在非常适合这些部件的热提取和电隔离的功率电子基板上。替代地，第二电路载体120可以是功率电子基板，例如DCB基板、DAB基板、AMB基板、IMS基板或其他类型的电子载体(例如，如果需要满足性能要求)。
半导体模块100还包括温度传感器128。温度传感器128布置在第二电路载体120的下表面124与第一电路载体102的上表面之间的竖直空间中。温度传感器128固定地附接到第二电路载体120。例如，该附接可以通过紧固机构(例如，螺钉、螺栓等)或通过粘合剂完成。单独地或组合地，温度传感器128可以包括插入到第二电路载体120中并且由第二电路载体120保持的引线。
温度传感器128可以是被配置为执行直接温度测量的任何传感装置。在此语境下，直接温度测量是指对热生成元件110自身的温度或者热生成元件110的周围材料或环境的温度的测量。对比之下，间接温度测量是对热生成元件110的除温度以外的用于根据已知关系来外推热生成元件110的温度的某个其他操作参数(例如，电流、磁场、电压等)的测量。可以被配置为执行直接温度测量的示例性温度传感器128实施例包括基于半导体的温度传感器，包括模拟和数字温度传感器、热敏电阻、热电偶、电阻温度检测器以及红外温度传感器。
温度传感器128被布置成足够接近安装在第一电路载体102上的热生成元件110中的第一热生成元件，以获取对热生成元件110中的第一热生成元件的直接温度测量。在图1中的实施例中，半导体管芯112对应于热生成元件110中的足够接近温度传感器128的第一热生成元件。为获取直接温度所需的接近取决于多种因素，例如温度传感器128的类型、热生成元件110的类型以及温度传感器128与热生成元件110之间的介质。一般而言，温度传感器128可以相对于半导体管芯112的表面与温度传感器128之间的所需的电隔离距离设置在距热生成元件110处于0.1mm与2.0mm之间的距离处，以获取直接温度测量。在描绘的实施例中，温度传感器128设置在半导体管芯112的正上方。虽然该布置可能是有利地空间高效的，但是其不是必要的。在其他实施例中，温度传感器128可以从其被分配到的热生成元件110横向地偏移，以从热生成元件110获取直接测量。在基于红外的测量传感器装置的情况下，温度传感器128可以布置为与热生成元件110在直接视线上。否则，视线可能是不必要的。
根据实施例，温度传感器128与热生成元件110中的第一热生成元件电流隔离。就是说，存在于热生成元件110中的第一热生成元件中的电流和相关联的磁场不影响温度传感器128的操作，并且反之亦然。电流隔离可以是由可以包括环境空气、电介质化合物或两者的电介质形成的。如图所示，包封体材料118起到了作为保护安装在第一电路载体102上的装置的包封体以及作为填充温度传感器128与半导体管芯112之间的空间的电介质的双重作用。因此，可以选择用于包封体材料118的材料以及温度传感器128与热生成元件110中的第一热生成元件之间的间距以确保适当的电隔离。
半导体模块100可以包括安装在第二电路载体120的上表面上的控制器122。控制器122从温度传感器128接收测量信号，并且基于温度信号来确定热生成元件110中的第一热生成元件的温度。例如，控制器122可以接收来自温度传感器128的数字输出(例如，在数字装置的情况下)或者诸如电流、频率等的模拟信号(例如，在热敏电阻、热电偶、电阻温度检测器等的情况下)。信号可以在控制器122与温度传感器128之间通过信号连接130传输，信号连接130可以包括第二电路载体120中的导电迹线和互连元件的组合。控制器122可以是被配置为基于确定的温度信号来执行某个动作的逻辑装置，例如ASIC(专用集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)等。例如，控制器122可以用于关断或调整安装在第一电路载体102上的元件(包括热生成元件110中的第一热生成元件)的操作。
参考图2，示出了根据另一实施例的半导体模块100。在该实施例中，半导体模块100包括多个温度传感器128，多个温度传感器128固定地附接到第二电路载体120并且布置在第二电路载体的下表面124与第一电路载体102的上表面之间的竖直空间中。多个温度传感器128中的每个温度传感器可以具有任何以上描述的构造。
根据实施例，多个温度传感器128中的每个温度传感器是数字温度传感器。控制器122可以从温度传感器128中的每个温度传感器接收测量信号，并且因此确定在半导体模块100的不同位置处的温度测量。根据一个概念，温度传感器128和控制器122被布置成执行依次测量，其中，控制器122可以依次读取温度中的每一个温度，即，根据周期性的或可预测的序列从温度传感器128中的每一个温度传感器接收测量。
另外，半导体模块100包括安装在第一电路载体102的上表面上的多个热生成元件110。如图所示，多个热生成元件110包括热生成元件110中的第一热生成元件以及热生成元件110中的第二热生成元件，其中，热生成元件110中的第一热生成元件对应于半导体管芯112，并且热生成元件110中的第二热生成元件是无源元件132。更具体地，热生成元件110中的第二热生成元件是连接在结构化的金属化层104的分开的焊盘之间的分流电阻器。分流电阻器可以被配置为感测半导体模块100的电流，例如流过功率转换器或功率逆变器电路的开关装置的电流。
温度传感器128可以被布置成足够接近，以从热生成元件110中的多于一个热生成元件获取直接温度测量。例如，如图所示，温度传感器128中的第一位于中心的温度传感器横向布置在热生成元件110中的第一热生成元件与第二热生成元件(即，半导体管芯112与无源元件132)之间。温度传感器128中的第一位于中心的温度传感器可以足够接近，以从半导体管芯112和无源元件132获取直接温度测量。从温度传感器128中的第一位于中心的温度传感器接收的测量信息可以与从布置在半导体管芯112和无源元件132的任一侧的其他温度传感器128接收的测量信息组合来被处理，以获取可以由控制器122处理的差分温度读数。更一般地，控制器122可以通过执行上文描述的差分分析或者通过来自专用于特定热生成元件110的温度传感器128的直接测量，基于来自温度传感器128中的每个温度传感器的信号来确定热生成元件110中的每个热生成元件的温度。例如，温度传感器128的数量可以小于热生成元件110的数量，其中，以上描述的概念用于对热生成元件110中的至少一些热生成元件执行温度测量。替代地，例如为了更大的准确性，可以提供与热生成元件110相比相同数量或更大数量的温度传感器128。
尽管本公开不限于此，但以下编号的示例展示了本公开的一个或多个方面。
示例1：一种半导体模块，包括：第一电路载体，其包括安装在第一电路载体的上表面上的一个或多个热生成元件；第二电路载体，其安装在第一电路载体之上并且与第一电路载体的上表面竖直地间隔开；以及温度传感器，其固定地附接到第二电路载体并且布置在第二电路载体的下表面与第一电路载体的上表面之间的竖直空间中，其中，温度传感器被布置成足够接近热生成元件中的第一热生成元件，以从热生成元件中的第一热生成元件获取直接温度测量。
示例2：根据示例1所述的半导体模块，其中，温度传感器与热生成元件中的第一热生成元件电流隔离。
示例3：根据示例2所述的半导体模块，其中，半导体模块还包括填充温度传感器与热生成元件中的第一热生成元件之间的空间的电介质材料。
示例4：根据示例3所述的半导体模块，其中，电介质材料是包封一个或多个热生成元件中的每个热生成元件的灌封化合物。
示例5：根据示例1所述的半导体模块，其中，热生成元件中的第一热生成元件是功率半导体管芯。
示例6：根据示例1所述的半导体模块，其中，热生成元件中的第一热生成元件是无源元件。
示例7：根据示例1所述的半导体模块，其中，温度传感器布置在热生成元件中的第一热生成元件的正上方。
示例8：根据示例1所述的半导体模块，其中，一个或多个热生成元件包括热生成元件中的第二热生成元件，其中，温度传感器横向地布置在热生成元件中的第一热生成元件与第二热生成元件之间，并且其中，温度传感器被布置成足够接近热生成元件中的第二热生成元件，以从热生成元件中的第二热生成元件获取直接温度测量。
示例9：根据示例1所述的半导体模块，还包括安装在第二电路载体的上表面上的控制器，其中，控制器被配置为从温度传感器接收测量信号，并且基于测量信号来确定热生成元件中的第一热生成元件的温度。
示例10：根据示例9所述的半导体模块，其中，半导体模块包括多个温度传感器，多个温度传感器固定地附接到第二电路载体并且布置在第二电路载体的下表面与第一电路载体的上表面之间的竖直空间中，其中，控制器被配置为从温度传感器中的每个温度传感器接收信号并且基于信号来确定热生成元件中的至少第一热生成元件的温度。
示例11：根据示例10所述的半导体模块，其中，半导体模块包括多个热生成元件，其中，控制器被配置为基于信号来确定热生成元件中的每个热生成元件的温度，并且其中，多个温度传感器在数量上超过安装在第一电路载体上的所有热生成元件。
示例12：根据示例1所述的半导体模块，其中，第一电路载体是以下中的任何一种：DCB基板、AMS基板、AMB基板或IMS基板。
示例13：根据示例12所述的半导体模块，其中，第二电路载体是印刷电路板。
示例14：一种操作半导体模块的方法，该方法包括：提供半导体模块，该半导体模块包括：第一电路载体，其包括安装在第一电路载体的上表面上的一个或多个热生成元件；第二电路载体，其安装在第一电路载体之上并且与第一电路载体的上表面竖直地间隔开；以及一个或多个温度传感器，其固定地附接到第二电路载体并且布置在第二电路载体的下表面与第一电路载体的上表面之间的竖直空间中；以及使用温度传感器中的第一温度传感器来获取对热生成元件中的第一热生成元件的直接温度测量。
示例15：根据示例14所述的方法，其中，半导体模块包括安装在第二电路载体的上表面上的控制器，并且其中，该方法还包括经由信号连接将直接温度测量传输到控制器。
示例16：根据示例15所述的方法，其中，第一电路载体包括多个热生成元件，其中，第二电路载体包括多个温度传感器，并且其中，该方法包括使用温度传感器中的每个温度传感器来从热生成元件中的每个热生成元件获取直接温度测量并且在控制器中依次读取直接温度测量。
示例17：根据示例16所述的方法，其中，第一电路载体包括比热生成元件更多数量的温度传感器。
示例18：根据示例14所述的方法，其中，获取直接温度测量包括红外测量。
功率半导体管芯是指单一的管芯，该单一的管芯被额定为容纳至少100V(伏特)以及更典型的600V、1200V或更高的电压，并且/或者被额定为容纳至少1A以及更典型的10A、50A、100A或更高的电流。功率半导体管芯的示例包括分立的功率二极管和分立的功率晶体管管芯，例如，MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅极双极晶体管)和HEMT(高电子迁移率晶体管)等。
本文中公开的半导体管芯可以在利用多种多样的半导体材料的多种多样的装置技术中形成。这样的材料的示例包括但不限于：元素半导体材料，例如硅(Si)或锗(Ge)；IV族化合物半导体材料，例如碳化硅(SiC)或硅锗(SiGe)；二元、三元或四元III-V族半导体材料，例如氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)、磷化铟(InP)、磷化铟镓(InGaP)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铝铟(AlInN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝镓铟(AlGaInN)或磷砷化铟镓(InGaAsP)等。
本文中公开的半导体管芯可以被构造成竖直装置，其是指在管芯的相对面向的主表面和后表面之间传导负载电流的装置。替代地，半导体管芯可以被构造成横向装置，其是指平行于管芯的主表面来传导负载电流的装置。
为了便于描述，使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下部”、“在……之上”、“上部”等的空间相对术语来解释一个元件相对于第二元件的定位。除了在附图中所描绘的那些取向之外，这些术语旨在涵盖装置的不同取向。此外，诸如“第一”、“第二”等的术语也用于描述各种元件、区域、部分等，并且也不旨在进行限制。在整个说明书中，相似的术语指代相似的元件。
如本文中所使用的，术语“具有”、“含有”、“包含”、“包括”等是开放式术语，其指示存在所陈述的元件或特征，但是不排除额外的元件或特征。除非上下文另外明确指出，否则冠词“一”和“所述”旨在包括复数以及单数。
考虑到上述范围的变化和应用，应当理解的是，本发明不受前述描述的限制，也不受附图的限制。相反，本发明仅受以下权利要求及其法定等同物的限制。

Claims (18)

1.一种半导体模块，包括：
第一电路载体，所述第一电路载体包括安装在所述第一电路载体的上表面上的一个或多个热生成元件；
第二电路载体，所述第二电路载体安装在所述第一电路载体之上并且与所述第一电路载体的所述上表面竖直地间隔开；以及
温度传感器，所述温度传感器固定地附接到所述第二电路载体并且布置在所述第二电路载体的下表面与所述第一电路载体的所述上表面之间的竖直空间中，
其中，所述温度传感器被布置成足够接近所述热生成元件中的第一热生成元件，以从所述热生成元件中的所述第一热生成元件获取直接温度测量。
2.根据权利要求1所述的半导体模块，其中，所述温度传感器与所述热生成元件中的所述第一热生成元件电流隔离。
3.根据权利要求2所述的半导体模块，其中，所述半导体模块还包括填充所述温度传感器与所述热生成元件中的所述第一热生成元件之间的空间的电介质材料。
4.根据权利要求3所述的半导体模块，其中，所述电介质材料是包封所述一个或多个热生成元件中的每个热生成元件的灌封化合物。
5.根据权利要求1所述的半导体模块，其中，所述热生成元件中的所述第一热生成元件是功率半导体管芯。
6.根据权利要求1所述的半导体模块，其中，所述热生成元件中的所述第一热生成元件是无源元件。
7.根据权利要求1所述的半导体模块，其中，所述温度传感器布置在所述热生成元件中的所述第一热生成元件的正上方。
8.根据权利要求1所述的半导体模块，其中，所述一个或多个热生成元件包括所述热生成元件中的第二热生成元件，其中，所述温度传感器横向地布置在所述热生成元件中的所述第一热生成元件与所述第二热生成元件之间，并且其中，所述温度传感器被布置成足够接近所述热生成元件中的所述第二热生成元件，以从所述热生成元件中的所述第二热生成元件获取直接温度测量。
9.根据权利要求1所述的半导体模块，还包括安装在所述第二电路载体的上表面上的控制器，其中，所述控制器被配置为从所述温度传感器接收测量信号，并且基于所述测量信号来确定所述热生成元件中的所述第一热生成元件的温度。
10.根据权利要求9所述的半导体模块，其中，所述半导体模块包括多个所述温度传感器，多个所述温度传感器固定地附接到所述第二电路载体并且布置在所述第二电路载体的所述下表面与所述第一电路载体的所述上表面之间的所述竖直空间中，其中，所述控制器被配置为从所述温度传感器中的每个温度传感器接收信号并且基于所述信号来确定所述热生成元件中的至少所述第一热生成元件的温度。
11.根据权利要求10所述的半导体模块，其中，所述半导体模块包括多个所述热生成元件，其中，所述控制器被配置为基于所述信号来确定所述热生成元件中的每个热生成元件的温度，并且其中，多个所述温度传感器在数量上超过安装在所述第一电路载体上的所有所述热生成元件。
12.根据权利要求1所述的半导体模块，其中，所述第一电路载体是以下中的任何一种：DCB基板、AMS基板、AMB基板或IMS基板。
13.根据权利要求12所述的半导体模块，其中，所述第二电路载体是印刷电路板。
14.一种操作半导体模块的方法，所述方法包括：
提供半导体模块，所述半导体模块包括：第一电路载体，所述第一电路载体包括安装在所述第一电路载体的上表面上的一个或多个热生成元件；第二电路载体，所述第二电路载体安装在所述第一电路载体之上并且与所述第一电路载体的所述上表面竖直地间隔开；以及一个或多个温度传感器，所述一个或多个温度传感器固定地附接到所述第二电路载体并且布置在所述第二电路载体的下表面与所述第一电路载体的所述上表面之间的竖直空间中；以及
使用所述温度传感器中的第一温度传感器来获取对所述热生成元件中的第一热生成元件的直接温度测量。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述半导体模块包括安装在所述第二电路载体的上表面上的控制器，并且其中，所述方法还包括经由信号连接将所述直接温度测量传输到所述控制器。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一电路载体包括多个所述热生成元件，其中，所述第二电路载体包括多个所述温度传感器，并且其中，所述方法包括使用所述温度传感器中的每个温度传感器来从所述热生成元件中的每个热生成元件获取直接温度测量并且在所述控制器中依次读取所述直接温度测量。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一电路载体包括比所述热生成元件更多数量的所述温度传感器。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，获取所述直接温度测量包括红外测量。
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