CN117203759A - 具有基板和与基板接触的至少一个半导体器件的半导体模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种半导体模块(2)，其具有基板(4)和与基板(4)接触的至少一个半导体器件(6)，其中，基板(4)尤其以材料配合的方式与散热器(28)连接。为了实现与现有技术相比更有效的散热，提出一种平坦的冷却元件(18)，该冷却元件具有气密封闭的通道结构(22)，在该通道结构中设置有传热介质(24)，其中，通过气密封闭的通道结构(22)和传热介质(24)构成脉动热管(26)，其中，经由平坦的冷却元件(18)在至少一个半导体器件(6)的背离基板(4)的一侧和散热器(28)之间建立热连接，其中，平坦的冷却元件(18)的形状适配于具有高度偏移的相应的电路布局的高度轮廓。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体模块，半导体模块具有基板和与基板接触的至少一个半导体器件，其中，基板尤其以材料配合的方式与散热器连接。
此外，本发明涉及一种功率转换器，功率转换器具有至少一个这样的半导体模块。
此外，本发明涉及一种用于制造半导体模块的方法，该半导体模块具有基板和与基板接触的至少一个半导体器件，其中，基板尤其以材料配合的方式与散热器连接。
背景技术
这种半导体模块通常在功率转换器中使用。例如应将功率转换器理解为整流器、逆变器、转换器或直流电压变换器。
随着例如通过平面结构和连接技术使结构和连接技术的不断小型化，半导体模块中的功率密度增加。为了避免因热学过载而导致的电子装置失效，因此需要越来越有效的、但是也成本更适宜的设计来对半导体器件进行散热。
公开文献EP 3 625 823 A1描述一种功率模块，功率模块具有：至少一个功率半导体、特别是功率晶体管，该功率半导体具有第一接触面和与第一接触面相对置的第二接触面；和基板，该基板包括至少两个彼此上下设置的、相互连接的层。为了实现与现有技术相比更高的防潮性并且实现至少一个功率半导体的低电感的平面联接而提出：第一层包括具有至少一个第一金属化部的第一介电材料，其中，第一金属化部设置在朝向第二层的一侧上，其中，第二层包括具有至少一个第二金属化部的第二介电材料，其中，第二金属化部设置在背离第一金属化部的一侧上，其中，功率半导体经由第一接触面与第一金属化部连接，其中，功率半导体设置在第二层的第一凹陷部中，其中，金属第一封装件设置成，使得功率半导体以流体密封的方式被封装，并且功率半导体的第二接触面经由第一封装件与第二金属化部导电连接。
公开文献EP 3 547 360 A1描述一种半导体组件，包括：具有第一载体元件印制导线的载体元件、半导体、具有第一绝缘元件印制导线的电绝缘元件、和第一间隔元件，其中，半导体在第一半导体侧处借助第一连接材料与第一载体元件印制导线以电气和机械的方式连接，其中，半导体在与半导体的第一半导体侧背离的第二半导体侧处借助于第二连接材料与第一绝缘元件印制导线以电气和机械的方式连接，其中，该第一绝缘元件印制导线设置在电绝缘元件的第一绝缘元件侧处，并且其中，第一间隔元件设置用于保持在背离半导体的第二半导体侧的组件元件与载体元件之间的间距并且分别与载体元件和组件元件机械地连接。
公开文献EP 3 751 605 A1描述一种具有第一电路载体和第二电路载体以及第一半导体器件和第二半导体器件的电子电路。第一半导体器件以上侧贴靠第一电路载体的下侧并且以下侧贴靠第二电路载体的上侧。第一电路载体具有第一通孔，该第一通孔将第一半导体器件与第一印制导线连接。第一电路载体具有第二通孔，该第二通孔将设置在电路载体之间的连接元件与另一印制导线电连接。经由第一连接元件在电路载体之间建立材料配合的连接。第二半导体器件贴靠第一电路载体的下侧并且与第一印制导线或第二印制导线电连接。
公开文献WO 2020/207669 A1描述一种热传递设备，热传递设备包括至少一个散热结构和至少一个加热室，其中，散热结构和加热室耦联成闭合的热回路，其中，散热结构包括输出通道，该输出通道从加热室离开并且该输出通道在背离散热器的端部处通入到至少一个返回管道中，其中，返回管道尺寸设计得小于输出通道并且通入加热室中，并且其中，至少一个加热室为沸腾室或蒸汽室，并且至少一个散热结构为具有蒸气区域和液体区域的通道结构，其中，加热室与散热结构共同形成脉动的或振荡的加热结构机构。
公开文献US 2020/118986 A1描述一种半导体装置，半导体装置具有：半导体模块，该半导体模块借助树脂封装并且分别具有从树脂伸出的第一连接端子和第二连接端子；具有第三连接端子和第四连接端子的电容器；冷却器，该冷却器直接接触半导体模块和电容器；汇流排，该汇流排具有将第一连接端子与第三连接端子连接的第一汇流排和将第二连接端子与第四连接端子连接的第二汇流排；和第一绝缘层，该第一绝缘层设置在第一汇流排和第二汇流排之间。
发明内容
在此背景下，本发明所基于的目的是：提出一种半导体模块装置，半导体模块装置与现有技术相比实现了更有效的散热。
根据本发明，该目的通过以下方式实现：开头提到的类型的半导体模块包括平坦的冷却元件，该平坦的冷却元件具有气密封闭的通道结构，在该通道结构中设置有传热介质，其中，通过气密封闭的通道结构和传热介质构成脉动热管，其中，经由平坦的冷却元件在至少一个半导体器件的背离基板的一侧和散热器之间建立热连接，其中，平坦的冷却元件的形状适配于至少具有高度偏移的相应的电路布局的高度轮廓。
此外，根据本发明，该目的通过一种具有至少一个这种半导体模块装置的功率转换器来实现。
此外，根据本发明，通过以下方式实现该目的：在用于制造开头提到的类型的半导体模块的方法中，经由平坦的冷却元件在至少一个半导体器件的背离基板的一侧和散热器之间建立热连接，其中，平坦的冷却元件具有气密封闭的通道结构，在该通道结构中设置有传热介质，其中，通过气密封闭的通道结构和传热介质构成脉动热管，其中，平坦的冷却元件的形状适配于至少具有高度偏移的相应的电路布局的高度轮廓。
下面列出的与半导体模块相关的优点和优选的设计方案能够意义上转用于功率转换器和制造方法。
本发明基于以下考量：在半导体模块中提供具有脉动热管的附加的热路径，使得通过热扩散来改进散热。脉动热管(英文pulsating heat pipe，PHP)，又称振荡热管(OHP)，是一种用户进行热传递的、具有闭合的通道结构的设备，在该通道结构中设置传热介质，特别是传热流体，使得沿着通道结构通过传热介质的表面张力交替地形成蒸汽段和液体段。该蒸气段和液体段通过温度梯度激发以进行脉动或振荡。在热源处，蒸气段由于较高温度而膨胀；此外，液体的传热介质在那里沸腾并且在此吸收潜在热量。在散热器处，蒸汽段通过冷凝气态的传热介质而收缩，并且在此排放潜在热量。局部的温度和压力差驱动蒸汽段和液体段的持续的脉动或振荡。
半导体模块具有基板和与基板接触的至少一个半导体器件，其中，基板尤其以材料配合的方式与散热器连接。半导体器件能够构成为晶体管，特别是构成为绝缘栅双极晶体管。此外，晶体管能够具有反并联的二极管。替代地，半导体器件能够构成为数字逻辑模块，特别是构成为现场可编程门阵列(FPGA)，或者构成为另一半导体。散热器例如包括底板和/或冷却体。例如，通过经由平坦的冷却元件在至少一个半导体器件的背离基板的一侧和散热器之间建立热连接，产生在半导体模块的上侧处伸展的附加的热路径。这种冷却元件尤其被认为是平坦的，当其厚度(例如在基本矩形的基面上)最大为最短和最长的边长的中间值的10％时，其中，最短的边的长度为最长的边的长度的至少10％。特别地，平坦的冷却元件的最大厚度为4mm，特别是2mm。例如，平坦的冷却元件与基板的金属化部和/或与散热器以及与半导体器件的接触面接触，该接触面设置在背离基板的一侧上。平坦的冷却元件具有气密封闭的通道结构，该通道结构中设置有传热介质。其中，通过气密封闭的通道结构和传热介质构成脉动热管。例如，这种通道结构能够借助于板材结构来实现。传热介质特别构成为包含例如水、丙酮或甲醇的传热流体。通道结构包括例如具有圆形横截面的通道，其中，该圆形横截面尤其具有3mm、特别是1mm的最大直径。例如，气密封闭的管道结构的管道以蜿蜒和/或环形方式设置，使得热扩张通过脉动热管发生。通道的走向能够灵活地调节热流方向。通过附加的热路径和热扩张实现有效的散热。同时，在半导体模块中发生温度的均匀化，该均匀化相对于单侧负载情况的鲁棒性或使用寿命产生积极影响。尤其在使用模块内并联连接的半导体时，这种温度均匀化是有利的。经由基板伸展至散热器的主热路径通过两侧散热来减负。
平坦的冷却元件的形状适配于至少具有高度偏移的相应的电路布局的高度轮廓。通过适配于电路布局的高度轮廓来补偿例如基于半导体器件和其他布线所产生的高度偏移和可能的角度偏移。通过对相应的电路布局的几何可适配性能够省略中间元件，这降低了接触热阻。此外，减小了厚度进而减小了所需的结构空间。
另一实施方式提出：平坦的冷却元件至少在局部柔性地构成。通过至少局部柔性的实施方式，通过变形实现重成形。此外，即使在尤其热学的交变负载的情况下通过至少局部柔性的实施方式也确保了可靠的散热。
另一实施方式提出：平坦的冷却元件以材料配合或力配合的方式与半导体器件连接。例如，能够借助于焊接、烧结或粘贴来建立材料配合的连接，这产生具有低接触热阻的稳定连接。例如能够通过至少一个弹性的压紧元件来建立力配合的连接。这种连接易于拆卸且可简单实现。
另一实施方式提出：平坦的冷却元件至少部分地借助于增材方法制造。这种增材方法例如是选择性激光烧结(SLS)或挤压方法，由此也能够相对简单且成本适宜地制造特别是包含塑料的复杂的几何形状。通过将增材制造方法与其他制造方法相结合，能够有效地制造尤其复合材料，例如纤维复合材料。
另一实施方式提出：平坦的冷却元件借助铸造方法来制造。这种铸造方法例如是气体注射或离心铸造。这种铸造方法尤其能够在大批量的情况下成本适宜且可靠地再现。
另一实施方式提出：平坦的冷却元件由成型的且接合的金属板制造。这种板材例如包含铜并且具有至少部分波性的轮廓。轮廓化例如通过弯曲、压花或铣削来制造。至少两个板材例如借助于不可拆卸的连接、特别是熔焊连接和/或钎焊连接以材料配合的方式连接，使得在板材之间构成通道。这种平坦的冷却元件能够简单且成本适宜地制造。
另一实施方式提出：气密封闭的通道结构具有最终成形的通道，该最终成形的通道通过平坦的冷却元件的变形由预成形的通道制造，其中，最终成形的通道的几何形状与预成形的通道的几何形状不同。通道的几何形状特别地通过横截面限定。例如，最终成形的通道的几何形状是包括圆形通道横截面的目标几何形状，其中，预成形的通道例如具有椭圆形横截面。通过这种预成形的通道确保：即使平坦的冷却元件变形，通道结构也包括足够开放的通道。
另一实施方式提出：平坦的冷却元件至少部分地由导热的且电绝缘的材料制造。这种材料例如是陶瓷材料或塑料，特别是填充有陶瓷材料的塑料。通过这种类型的材料例如不需要专用的绝缘层20，从而降低了接触热阻。
另一实施方式提出：平坦的冷却元件由金属材料制造，其中，将绝缘层设置在半导体器件和平坦的冷却元件之间。金属材料包含例如铜或铝。绝缘层例如设计为尤其已经存在的薄膜，该薄膜尤其由绝缘材料制造，使得在半导体器件中产生的热量能够经由由金属材料制造的平坦的冷却元件有效地导出。
另一实施方式提出：平坦的冷却元件至少部分地由金属材料制造，并且其中，平坦的冷却元件与半导体器件的接触面直接接触。将直接接触可理解为：该直接接触例如包括用于建立材料配合的连接的连接机构，例如粘合剂、焊锡或烧结膏，但是排除附加的连接元件，例如附加导体、金属板材或间隔件，特别是在平坦的冷却元件和半导体器件的接触面之间的间隔件。例如，由金属材料制造的平坦的冷却元件与半导体器件的接触面以及与基底的第一金属化部以材料配合的方式连接。材料配合的连接例如通过焊接来建立。通过这种直接连接降低了接触热阻。
另一实施方式提出：平坦的冷却元件配置用于传导接触的半导体器件的负载电流。因此，平坦的冷却元件起导体作用。由此节省了结构空间和成本。
附图说明
下面根据附图所示的实施例更详细地描述和解释本发明。
附图示出：
图1示出半导体模块的第一设计方案的横截面示意图，
图2示出半导体模块的第二设计方案的横截面示意图，
图3示出平坦的冷却元件的变形的示意图，
图4示出半导体模块的第三设计方案的横截面示意图，
图5示出半导体模块的第四设计方案的横截面示意图，
图6示出半导体模块的第五设计方案的横截面示意图，
图7示出半导体模块的第六设计方案的横截面示意图；
图8示出具有半导体模块的功率转换器的示意图。
下面解释的实施例为本发明的优选的实施方式。在该实施例中，实施方式的所描述的部件分别为本发明的单独的、可彼此独立考虑的特征，这些特征分别也彼此独立地改进本发明，进而也能够单独地或以与所示出的组合不同组合的方式视作为本发明的组成部分。此外，所描述的实施方式也能够通过本发明的已经描述的其他特征来补充。
相同的附图标记在不同的附图中具有相同的含义。
具体实施方式
图1示出半导体模块2的第一设计方案的示意图，该半导体模块包括基板4和在基板4上接触的半导体器件6。基板4具有尤其结构化的第一金属化部8，半导体器件6与第一金属化部接触。尤其结构化的第一金属化部8例如构成为复铜层。特别地，半导体器件6与基板4的第一金属化部8以材料配合的方式连接。材料配合的连接例如通过钎焊、粘贴或烧结来建立。此外，基板4在背离半导体器件6的一侧上具有第二金属化部10，该第二金属化部例如包含铜并且通过介电材料层12与第一金属化部8电绝缘并且导热地连接。介电材料层12例如具有25μm至400μm、特别是50μm至300μm的厚度，并且包含陶瓷材料，例如氮化铝或氧化铝，或者包含有机材料，例如聚酰胺。基板4能够替代地构成为IMS基板，其中，特别是省略了第二金属化部10。
图1中的半导体器件6例如构成为具有反并联的二极管D的晶体管T、特别是构成为绝缘栅双极晶体管(IGBT)。为了清楚起见，图1中未示出IGBT的控制接触件，特别是栅极接触件。可替代地，至少一个半导体器件6构成为数字逻辑模块，特别是构成为现场可编程门阵列(FPGA)，或者构成为另一半导体。半导体器件6在背离基板4的一侧上具有接触面14。半导体器件6的接触面14经由平坦的导体连接部16与基板4的第一金属化部8连接。平坦的导体连接部16例如构成为铜板材。
平坦的冷却元件18与半导体器件6的接触面14处于导热连接。平坦的冷却元件18例如由特别是包含铜和/或铝的金属材料制造，其中，在半导体器件6和平坦的冷却元件18之间设置有由导热的且电绝缘的材料(例如塑料或陶瓷材料)构成的绝缘层20。绝缘层20例如设计为尤其由绝缘材料制造的薄膜，特别是已经存在的薄膜。平坦的冷却元件18与半导体器件6以材料配合的方式连接。例如，平坦的导体连接部16焊接到半导体器件6的接触面14上，而通过粘附以材料配合的方式将绝缘层20连接到平坦的导体连接部16上并且将平坦的冷却元件18连接到绝缘层20上。绝缘层20能够替代地是平坦的导体连接部16和/或由金属材料制造的平坦的冷却元件18的一部分。例如，绝缘层20通过金属材料的受控氧化来制造或者通过增材方法、例如冷气喷涂来施加。平坦的冷却元件18能够替代地由电绝缘材料和导电材料制造，该导电材料尤其与电绝缘材料以材料配合的方式连接，其中，电绝缘材料至少设置在与半导体器件6的接触面14接触的区域中，使得不需要专用的绝缘层20。
例如具有0.5mm至4mm、特别是0.5mm至2mm的厚度的平坦的冷却元件18包括气密封闭的通道结构22，在该通道结构中设置有传热介质24，其中，通过气密封闭的通道结构22和传热介质24构成脉动热管26。传热介质24尤其构成为包含例如水、丙酮或甲醇的传热流体。通道结构22例如包括具有圆形横截面的通道，其中，该圆形横截面尤其具有3mm、特别是1mm的最大直径。例如，通道结构22的通道蜿蜒形地和/或环形地设置，使得通过脉动热管26发生热量扩张。此外，平坦的冷却元件18至少在局部设计成柔性的，其中，平坦的冷却元件18的形状适配于电路布局的高度轮廓。通过适配于电路布局的高度轮廓来补偿由于半导体器件6和其他布局所引起的高度偏移和可能的角度偏移。
基板4的第二金属化部10尤其以整面和/或材料配合的方式与散热器28连接，其中，散热器28包括冷却体30和可选的底板32。平坦的冷却元件18与散热器28以材料配合的方式连接进而建立半导体器件6的接触面14与散热器28的热连接。在图1中，平坦的冷却元件18以材料配合的方式与冷却体30连接。例如能够附加于或替代于可选的底板32建立通过钎焊建立的材料配合的连接。尤其通过平坦的冷却元件18的至少局部柔性的实施方案，实现在半导体器件6和散热器28的区域中的大面积的接触，其中，通过大面积的接触实现更均匀和更低的温度。通过具有脉动热管26的平坦的冷却元件18在半导体模块2的上侧处创建第二热路径，该第二热路径将在半导体器件6中形成的热量导出到散热器28上。该第二热路径对在基板4之上伸展的主热路径减负，并且同时承担在散热器28上以及在半导体模块2内的附加热扩张的功能。
图2示出半导体模块2的第二设计方案的横截面示意图。平坦的冷却元件18与散热器28力配合地连接，其中，该力配合的连接通过弹性的按压元件34建立。与壳体36连接的弹性按压元件34例如构成为弹簧接触件，该弹簧接触件尤其包括板簧或螺旋弹簧。
平坦的冷却元件18能够至少部分地由导热且电绝缘的材料制造。这种导热且电绝缘的材料例如尤其是填充有陶瓷材料的塑料。图2中的半导体模块2的其他实施方案对应于图1中的实施方案。
图3示出平坦的冷却元件18的变形的示意图。平坦的冷却元件18例如借助增材方法、特别是通过挤压工艺或选择性激光烧结(SLS)来制造。替代地，平坦的冷却元件18借助于铸造方法、例如离心铸造、气体注射或者通过熔焊、钎焊或粘贴适当弯曲的或压花的板材来制造。由此，空间平面产生的基体能够被弯曲、拉伸或压花，使得其表面与电路布局的高度轮廓、特别是与待冷却的电子构件的高度轮廓处于适当关联。因此，尽可能地防止机械应力和间隙。此外，平坦的冷却元件18能够至少部分地通过挤压、塑料挤压或注射成型来制造。
通过伴随着应力F的力作用的变形或重成形，尤其在重成形的范围中改变至少一些通道的原始的几何形状，尤其原始的横截面。例如具有椭圆形横截面的预成形的通道38至少部分地通过变形补偿几何形状变化，使得最终成形的通道40具有基本上圆形的目标横截面。通过变形最终成形的通道40具有目标几何形状，该目标几何形状包括例如至少一个最终成形的通道40的基本上圆形的横截面。
剩余的最小角度偏移和/或高度偏移能够通过有针对性地减小管道横截面和/或壁部横截面来减轻，因为脉动热管26由此变得更加柔性。在脉动热管26中，由于小的通道横截面效能够简单地实现这种灵活性。通过在通道之间的压花或切口，局部减小的横截面实现了进一步的柔性化。针对电路的可能剩余的几何形状偏差在安装中例如通过间隙填充物或导热粘合剂来补偿。图3中的平坦的冷却元件18的其他的实施方案对应于图2中的实施方案。
图4示出半导体模块2的第三设计方案的横截面示意图。具有脉动热管26的平坦的冷却元件18超出具有底板32的冷却体30，其中，在突出的端部42处其他的散热器44、46在两侧至少以力配合的方式被接触。两个散热器44、46中的至少一个散热器能够包括电路板，特别是印刷电路板(PCB)。图4中的半导体模块2的其他设计方案对应于图2中的设计方案。
图5示出半导体模块2的第四设计方案的横截面示意图，具有脉动热管26的平坦的冷却元件18超出具有底板32的冷却体30，其中，另一散热器44在突出的端部42处被接触。例如，平坦的冷却元件18与冷却体30、半导体器件6以及与另一散热器44以材料配合的方式连接。平坦的冷却元件18在与另一散热器44以材料配合的方式连接的区域中垂直于与冷却体30的材料配合的连接设置。另一散热器44能够包括电路板，特别是印刷电路板(PCB)。图5中的半导体模块2的其他的实施方案对应于图4中的实施方案。
图6示出半导体模块2的第五设计方案的横截面示意图。平坦的冷却元件18与构成为晶体管T的半导体器件6的接触面14以及与基板4的第一金属化部8接触，使得在半导体器件6的接触面14和散热器28之间建立热连接。为了清楚起见，在图6中未示出晶体管T的控制接触件。
例如，平坦的冷却元件18由金属材料制造并且构成为直接与半导体器件6的接触面14接触的导体。将直接接触理解为如下的直接接触，该直接接触例如包括用于建立材料配合的连接的连接机构，例如粘合剂、焊锡或烧结膏，但是排除附加的连接元件，例如附加导体、金属板材或间隔件。例如，由金属材料制造的平坦的冷却元件18与半导体器件6的接触面14以及与基底4的第一金属化部8以材料配合的方式连接。例如通过钎焊来建立材料配合的连接。除了热传输之外，由金属材料制造的平坦的冷却元件18还传导接触的半导体器件6的负载电流，因此平坦的冷却元件18起导体作用。
可选地，例如平行于基板4伸展设置的另一散热器44与平坦的冷却元件18接触。特别地，以电绝缘且导热的方式进行与另一散热器44的接触，使得能够经由另一散热器44发生散热，但没有电流流走。另一散热器44能够包括电路板，特别是印刷电路板(PCB)。此外，另一散热器44能够将平坦的冷却元件18，尤其附加地压到半导体器件6的接触面14上。为了电绝缘，另一散热器44至少在与平坦的冷却元件18接触的区域中具有例如带有导热绝缘体、特别是陶瓷材料的覆层。替代地，将绝缘层20设置在平坦的冷却元件18和另一散热器44之间，如图1中所示。塑料薄膜能够层压到平坦的冷却元件18上，以进行有针对性的绝缘。替代地，平坦的冷却元件18能够由至少在与另一散热器44接触的区域中具有绝缘材料的复合材料制造，使得不需要专用的绝缘层20。特别地，平坦的冷却元件18能够构成为IMS基板或3D-MID。图6中的半导体模块2的其他的实施及方案对应于图1中的实施方案。
图7示出半导体模块2的第六设计方案的示意性截面图。平坦的冷却元件18以折叠的方式构成并且附加地在基板4和散热器28之间以伸展的方式设置，使得半导体器件6在两侧通过脉动热管26散热，由此实现均匀的温度分布。图7中的半导体模块2的其他的实施方案对应于图2中的实施方案。
图8示出具有半导体模块2的功率转换器48的示意图。功率转换器48能够包括多于一个半导体模块2。
综上所述，本发明涉及一种半导体模块2，半导体模块具有基板4和与基板4接触的至少一个半导体器件6，其中，基板4尤其以材料配合的方式与散热器28连接。为了实现与现有技术相比更有效的散热，提出一种平坦的冷却元件18，该冷却元件具有气密封闭的通道结构22，在该通道结构中设置有传热介质24，其中，通过气密封闭的通道结构22和传热介质24构成脉动热管26，其中，经由平坦的冷却元件18在至少一个半导体器件6的背离基板4的一侧和散热器28之间建立热连接。
Claims (20)
1.一种半导体模块(2)，具有基板(4)和与所述基板(4)接触的至少一个半导体器件(6)，
其中，所述基板(4)尤其以材料配合的方式与散热器(28)连接，
所述半导体模块具有平坦的冷却元件(18)，
所述冷却元件具有气密封闭的通道结构(22)，在所述通道结构中布置有传热介质(24)，
其中，由气密封闭的所述通道结构(22)和所述传热介质(24)构成脉动热管(26)，
其中，经由平坦的所述冷却元件(18)在至少一个所述半导体器件(6)的背离所述基板(4)的一侧与所述散热器(28)之间建立热连接，
其中，平坦的所述冷却元件(18)的形状适配于至少具有高度偏移的相应的电路布局的高度轮廓。
2.根据权利要求1所述的半导体模块(2)，其中，平坦的所述冷却元件(18)至少在局部设计成柔性的。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的半导体模块(2)，其中，平坦的所述冷却元件(18)以材料配合或力配合的方式与所述半导体器件(6)连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的半导体模块(2)，其中，至少部分地借助增材方法制造平坦的所述冷却元件(18)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的半导体模块(2)，其中，至少部分地借助铸造方法制造平坦的所述冷却元件(18)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的半导体模块(2)，其中，至少部分地由成型的且接合的金属板制造平坦的所述冷却元件(18)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的半导体模块(2)，其中，气密封闭的所述通道结构(22)具有最终成形的通道(40)，
通过平坦的所述冷却元件(18)的变形由预成形的通道(38)制造所述最终成形的通道，
其中，所述最终成形的通道(40)的几何形状与所述预成形的通道(38)的几何形状不同。
8.根据前述权利要求中任一项所述的半导体模块(2)，其中，至少部分地由导热的且电绝缘的材料制造平坦的所述冷却元件(18)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体模块(2)，其中，由金属材料制造平坦的所述冷却元件(18)，并且
其中，将绝缘层(20)布置在所述半导体器件(6)与平坦的所述冷却元件(18)之间。
10.根据权利要求9所述的半导体模块(2)，其中，所述绝缘层(20)设计为由绝缘材料制成的薄膜、尤其塑料薄膜。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的半导体模块(2)，其中，至少部分地由金属材料制造平坦的所述冷却元件(18)，并且其中，平坦的所述冷却元件(18)与所述半导体器件(6)的接触面(14)直接接触。
12.根据权利要求11所述的半导体模块(2)，其中，平坦的所述冷却元件(18)设置用于传导接触的所述半导体器件(6)的负载电流。
13.根据前述权利要求中任一项所述的半导体模块(2)，其中，平坦的所述冷却元件(18)以力配合的方式与所述散热器(28)连接，其中，由弹性的按压元件(34)建立力配合的连接。
14.根据权利要求13所述的半导体模块(2)，其中，所述弹性的按压元件(34)与壳体(36)连接。
15.根据权利要求14所述的半导体模块(2)，其中，所述弹性的按压元件(34)设计为弹簧接触件。
16.一种功率转换器(48)，具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的半导体模块(2)。
17.一种用于制造半导体模块(2)的方法，所述半导体模块具有基板(4)和与所述基板(4)接触的至少一个半导体器件(6)，
其中，所述基板(4)尤其以材料配合的方式与散热器(28)连接，
其中，经由平坦的冷却元件(18)在至少一个所述半导体器件(6)的背离所述基板(4)的一侧与所述散热器(28)之间建立热连接，
其中，平坦的所述冷却元件(18)具有气密封闭的通道结构(22)，在所述通道结构中布置有传热介质(24)，
其中，由气密封闭的所述通道结构(22)和所述传热介质(24)构成脉动热管(26)，
其中，平坦的所述冷却元件(18)的形状适配于至少具有高度偏移的相应的电路布局的高度轮廓。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，平坦的所述冷却元件(18)至少在局部设计成柔性的。
19.根据权利要求17或18中任一项所述的方法，其中，由金属材料制造平坦的所述冷却元件(18)，并且其中，绝缘层(20)布置在所述半导体器件(6)与平坦的所述冷却元件(18)之间。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其中，通过平坦的所述冷却元件(18)的变形由预成形的通道(38)制造气密封闭的所述通道结构(22)的最终成形的通道(40)，
其中，所述最终成形的通道(40)的几何形状与所述预成形的通道(38)的几何形状不同。
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