JP2020505792A5 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020505792A5 JP2020505792A5 JP2019561371A JP2019561371A JP2020505792A5 JP 2020505792 A5 JP2020505792 A5 JP 2020505792A5 JP 2019561371 A JP2019561371 A JP 2019561371A JP 2019561371 A JP2019561371 A JP 2019561371A JP 2020505792 A5 JP2020505792 A5 JP 2020505792A5
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- semiconductor module
- power semiconductor
- wide bandgap
- bandgap material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 3
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims 1
Claims (15)
- パワー半導体モジュール（１０）であって、
基部プレート（１２）と、
Ｓｉ基板を備えるＳｉチップ（１６ａ）と、を備え、前記Ｓｉチップ（１６ａ）は、前記基部プレート（１２）に取り付けられ、前記パワー半導体モジュールはさらに、
前記Ｓｉチップ（１６ａ）の面に対して第１プレスピン（２４ａ）で押し付けられる第１金属プリフォーム（２２ａ）と、
広バンドギャップ基板および前記広バンドギャップ基板に設けられる半導体スイッチ（２８ｂ）を備える広バンドギャップ材料チップ（１６ｂ）と、を備え、前記広バンドギャップ材料チップ（１６ｂ）は、前記基部プレート（１２）に取り付けられ、前記パワー半導体モジュールはさらに、
前記広バンドギャップ材料チップ（１６ｂ）の面に対して第２プレスピン（２４ｂ）で押し付けられる第２金属プリフォーム（２２ｂ）を備え、
前記Ｓｉチップ（１６ａ）および前記広バンドギャップ材料チップ（１６ｂ）は、前記基部プレート（１２）を介して、ならびに、前記第１プレスピン（２４ａ）および前記第２プレスピン（２４ｂ）を介して、並列接続され、
前記第１金属プリフォーム（２２ａ）は、過電流によって加熱されるとき、前記Ｓｉ基板とともに合金を形成することによって前記Ｓｉチップ（１６ａ）を通る伝導経路を形成するように適合され、
前記第１金属プリフォーム（２２ａ）よりも高い融点を有する材料で作製される、前記第２金属プリフォーム（２２ｂ）は、過電流によって加熱されるとき、前記広バンドギャップ材料チップ（１６ｂ）を通る少なくとも一時的な伝導経路を形成するように適合される、パワー半導体モジュール（１０）。 - 前記第２金属プリフォーム（２２ｂ）は、前記過電流によって少なくとも部分的に融解されることによって、前記広バンドギャップ材料チップ（１６ｂ）を通る少なくとも一時的な伝導経路を形成するように適合される、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
- 前記第１金属プリフォーム（２２ａ）は、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｍｇまたはその合金で作製される、請求項１または請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
- 前記第２金属プリフォーム（２２ｂ）は、Ｍｏ、Ｗまたはその合金で作製される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
- 前記基部プレート（１２）は、Ｍｏで作製される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
- 前記広バンドギャップ材料チップ（１６ｂ）の広バンドギャップ材料は、ＳｉＣである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
- 前記Ｓｉチップ（１６ａ）は、前記Ｓｉ基板に設けられる半導体スイッチ（２８ａ）を備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
- 前記Ｓｉチップ（１６ａ）の前記半導体スイッチ（２８ａ）のゲート（３０ａ）が、前記広バンドギャップ材料チップ（１６ｂ）の前記半導体スイッチ（２８ｂ）のゲート（３０ｂ）とともに前記半導体モジュール（１０）に電気的に接続される、請求項７に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
- 前記Ｓｉチップ（１６ａ）の前記半導体スイッチ（２８ａ）のゲート（３０ａ）が、前記半導体モジュール（１０）の第１ゲート端子（３４ａ）に電気的に接続され、前記広バンドギャップ材料チップ（１６ｂ）の前記半導体スイッチ（２８ｂ）のゲート（３０ｂ）が、前記半導体モジュール（１０）の第２ゲート端子（３４ｂ）に電気的に接続され、前記Ｓｉチップ（１６ａ）の前記半導体スイッチ（２８ａ）が前記広バンドギャップ材料チップ（１６ｂ）の前記半導体スイッチ（２８ｂ）とは独立して切替可能である、請求項７に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
- 前記Ｓｉチップ（１６ａ）の前記半導体スイッチ（２８ａ）のゲート（３０ａ）が、前記半導体モジュール（１０）によって提供されるゲート端子に接続されていない、請求項７に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
- 前記Ｓｉチップ（１６ａ）が、アクティブな切替可能スイッチを備えていない、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
- 前記Ｓｉチップ（１６ａ）が、不活性Ｓｉ層である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
- 前記パワー半導体モジュール（１０）は、前記Ｓｉチップ（１６ａ）と並列接続される少なくとも２つの広バンドギャップ材料チップ（１６ｂ）を備える、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
- 前記第１プレスピン（２４ａ）および前記第２プレスピン（２４ｂ）に接続される導電性頂部プレート（１４）をさらに備える、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
- 前記第１プレスピン（２４ａ）および前記第２プレスピン（２４ｂ）の少なくとも１つが、ばね要素（２６ａ，２６ｂ）を備える、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のパワー半導体モジュール（１０）。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP17154197.2 | 2017-02-01 | ||
| EP17154197 | 2017-02-01 | ||
| PCT/EP2018/052559 WO2018141867A1 (en) | 2017-02-01 | 2018-02-01 | Power semiconductor module with short circuit failure mode |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020505792A JP2020505792A (ja) | 2020-02-20 |
| JP2020505792A5 true JP2020505792A5 (ja) | 2021-03-11 |
| JP7030846B2 JP7030846B2 (ja) | 2022-03-07 |
Family
ID=57956191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019561371A Active JP7030846B2 (ja) | 2017-02-01 | 2018-02-01 | 短絡故障モードを有するパワー半導体モジュール |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10872830B2 (ja) |
| EP (1) | EP3566246B1 (ja) |
| JP (1) | JP7030846B2 (ja) |
| CN (1) | CN110268517B (ja) |
| WO (1) | WO2018141867A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018141811A1 (en) * | 2017-02-01 | 2018-08-09 | Abb Schweiz Ag | Power semiconductor device with active short circuit failure mode |
| CN113169154B (zh) * | 2018-12-07 | 2024-03-22 | 日立能源有限公司 | 用于功率半导体器件的混合短路故障模式预型件 |
| US11495551B2 (en) * | 2019-07-09 | 2022-11-08 | Hitachi Energy Switzerland Ag | Power semiconductor module with integrated surge arrester |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19843309A1 (de) | 1998-09-22 | 2000-03-23 | Asea Brown Boveri | Kurzschlussfestes IGBT Modul |
| EP1403923A1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | Abb Research Ltd. | Press pack power semiconductor module |
| US7034345B2 (en) * | 2003-03-27 | 2006-04-25 | The Boeing Company | High-power, integrated AC switch module with distributed array of hybrid devices |
| EP2528092A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-11-28 | ABB Research Ltd. | Semiconductor device |
| EP2673803B1 (en) | 2011-02-08 | 2021-04-14 | ABB Power Grids Switzerland AG | Power semiconductor module and method to produce a power semiconductor module |
| EP2503595A1 (en) | 2011-02-18 | 2012-09-26 | ABB Research Ltd. | Power semiconductor module and method of manufacturing a power semiconductor module |
| EP2530711A1 (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | ABB Research Ltd. | Power semiconductor arrangement |
| EP2729964B1 (en) * | 2011-07-05 | 2019-03-20 | ABB Schweiz AG | Short-circuit failure mode with multiple device breakdown |
| CN104040715B (zh) * | 2012-02-09 | 2017-02-22 | 富士电机株式会社 | 半导体器件 |
| JP2014116478A (ja) * | 2012-12-11 | 2014-06-26 | Meidensha Corp | 半導体モジュール及び半導体モジュールの製造方法並びに電力変換装置 |
| US20140185346A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | Eaton Corporation | Hybrid power devices and switching circuits for high power load sourcing applications |
| US9385111B2 (en) * | 2013-11-22 | 2016-07-05 | Infineon Technologies Austria Ag | Electronic component with electronic chip between redistribution structure and mounting structure |
| WO2015176985A1 (en) * | 2014-05-20 | 2015-11-26 | Abb Technology Ag | Semiconductor power module with low stray inductance |
| CN104241372B (zh) * | 2014-08-04 | 2020-05-26 | 台州市一能科技有限公司 | 宽禁带半导体器件及其制备方法 |
| WO2016062426A1 (en) * | 2014-10-24 | 2016-04-28 | Abb Technology Ag | Semiconductor module and stack arrangement of semiconductor modules |
| US10559538B2 (en) * | 2015-02-25 | 2020-02-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Power module |
| GB2555241B (en) * | 2015-04-13 | 2020-05-13 | Abb Schweiz Ag | Power electronics module |
| JP6269573B2 (ja) * | 2015-05-18 | 2018-01-31 | 株式会社デンソー | 半導体装置 |
| JP6634945B2 (ja) * | 2016-04-19 | 2020-01-22 | 株式会社デンソー | 半導体モジュール |
| EP3352213B1 (en) * | 2017-01-23 | 2021-10-06 | ABB Power Grids Switzerland AG | Semiconductor power module comprising graphene |
| JP6881238B2 (ja) * | 2017-10-31 | 2021-06-02 | 三菱電機株式会社 | 半導体モジュール、その製造方法及び電力変換装置 |
-
2018
- 2018-02-01 WO PCT/EP2018/052559 patent/WO2018141867A1/en unknown
- 2018-02-01 EP EP18704192.6A patent/EP3566246B1/en active Active
- 2018-02-01 JP JP2019561371A patent/JP7030846B2/ja active Active
- 2018-02-01 CN CN201880009810.XA patent/CN110268517B/zh active Active
-
2019
- 2019-08-01 US US16/529,295 patent/US10872830B2/en active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2020505792A5 (ja) | ||
| CN103219299B (zh) | 集成电路封装组件及其形成方法 | |
| EP1229583A4 (en) | SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME | |
| CN104637832B (zh) | 半导体装置及其制造方法 | |
| CN102867793A (zh) | 热界面材料及半导体封装结构 | |
| US9683278B2 (en) | Diffusion solder bonding using solder preforms | |
| TWI543308B (zh) | Electronic packaging structure and its ceramic substrate | |
| US9142493B2 (en) | Semiconductor device | |
| US9082760B2 (en) | Dual layered lead frame | |
| TW201133729A (en) | Semiconductor chip assembly with post/base heat spreader and conductive trace | |
| GB2426251B (en) | Solder alloy and a semiconductor device using the solder alloy | |
| JP2003204020A5 (ja) | ||
| JP2008147469A (ja) | 半導体装置 | |
| US20110205719A1 (en) | Electronic component | |
| CN206558540U (zh) | 一种散热性良好的倒装柔性cob光源 | |
| JP2008300792A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| CN108701666A (zh) | 用于制造衬底板的方法、衬底板、用于制造半导体模块的方法和半导体模块 | |
| TWI506824B (zh) | 發光二極體封裝結構及其製造方法 | |
| TWI426630B (zh) | 發光晶片封裝方法及其結構 | |
| CN205159305U (zh) | 一种倒装组件结构 | |
| US20150001726A1 (en) | Power semiconductor module | |
| TW201017837A (en) | Metal thermal interface materials and packaged semiconductors comprising the materials | |
| TW200929462A (en) | Chip, chip manufacturing method, and chip packaging structure | |
| CN100359679C (zh) | 倒装焊接结构及制作方法 | |
| TWI541950B (zh) | 晶片結構 |