KR20050052341A - 전력용 반도체 모듈 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력용 반도체 모듈 및 그의 제조 방법을 기재하고 있다. 상기 모듈은 기판(300), 상기 기판에 회로-친화적으로 배치되어 있는 도체관(310) 및 상기 도체관(310) 상에 배치된 전력용 반도체 구성 소자(202, 204)로 이루어져 있다. 또한, 상기 도체관(310) 상에는 간격 소자(206)가 배치되어 있으며, 2개의 금속 호일층(110, 130)과 그 사이에 배치되어 있는 전기 절연 호일층(120)으로 이루어진 호일 결합체(100)가 배치되어 있다. 상기 호일 결합체(100)은 접촉 마디(140)와 관통 접촉부(122)를 포함한다. 금속 호일층(110, 130)의 적어도 하나 이상은 회로-친화적인 구조(112, 132)를 가지고, 상기 호일 결합체(100)는 전력용 반도체 구성 소자(202, 204)와 간격 소자(206)와 초음파 용접 공정에 의해 견고하게 결합된다.

Description

전력용 반도체 모듈 및 그의 제조 방법 {POWER SEMICONDUCTOR MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 전력용 반도체 모듈, 및 특히 트랜지스터, 사이리스터 또는 다이오드와 같은 반도체 구성 소자의 상호간 접촉 및/또는 부가된 접속 도체와 접촉시키기 위한 상기 전력용 반도체 모듈의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 전력용 반도체 모듈은 본 연구의 일관성있는 과제인 전력 효율, 신뢰성 및 수명을 증가시키는 동시에 제조 비용과 크기를 감소시키기 위한 것이다.
본 발명의 시초는 독일 특허 출원 제 101 21 970 A1호, 및 미공개 독일 특허 출원 제 102 58 565호이다. 독일 특허 출원 제 101 21 970호는 기판, 상기 기판 상에 위치한 회로-친화적으로(circuit-friendly) 구성된 도체관 및 상기 도체관 상에 배치된 전력용 반도체 구성 소자로 이루어진 전력용 반도체 모듈을 개시하고 있다. 이러한 전력용 반도체 구성 소자의 접촉은 가요성 회로 기판을 이용하여 수행한다. 상기 가압 접촉 공정은 탄성 축압기(pressure accumulator) 및 가압 판(pressure plate)을 이용하여 수행된다. 이때의 단점은 전력용 반도체 구성 소자와 기판의 도체관을 접촉시키기 위해 필요한 가요성 회로 기판의 굴곡 반경에 때문에 밀집 구성이 불가능하다는 것이다. 또 다른 단점은 그 이전에 기판 상에 배치되어 있는 전력용 반도체 구성 소자와 추가적인 접촉면으로 가요성 회로 기판을 조정하는 공정에 있어 소요되는 비용이 많다는 것이다.
독일 특허 출원 제 102 58 565호는 2개의 금속 접속 도체에 압력을 인가하여 가압 접촉시키는 전력용 반도체 모듈을 개시하고 있다. 전력용 반도체 구성 소자와 접속 도체 사이에는 가압 접촉 수단을 가진 절연층이 배치되어 있다. 상기 절연층 내에는, 주 접속을 위한 도체 유도 수단이 매립되어 있다. 개시된 배치에 따르면, 전력용 반도체 모듈의 제조시 어떠한 복잡한 회로 배열이 전혀 도시되어 있지 않다는 단점이 있다. 상기 제조 방법의 또 다른 단점은 다수의 위치(제 1 접속 도체, 전력용 반도체 구성 소자를 가진 기판, 적어도 하나 이상의 절연층 및 2개의 접속 도체의 위치)를 상호 조절하는데 있어 비용이 매우 많이 든다는 것이다.
본 발명의 또 다른 기초는 독일 특허 출원 제 196 17 055 C1호, 제 41 30 637 A1호 및 제 100 37 819 A1호이다. 독일 특허 출원 제 196 17 055 C1호는 기판, 도체관, 전력용 반도체 구성 소자, 및 다수의 금속 회로-친화적 구조의 호일층과 그 사이에 배치된 전기 절연된 호일층을 가진 호일 결합체를 가진 전력용 반도체 모듈을 개시하고 있는 바, 상기 호일 결합체는 또한 관통 접촉부를 포함한다. 이때, 프레프레그(prepreg)에서 부분적으로는 밀집 구성을 얻기 위해서는 호일 결합체가 상당히 만곡되어야 한다는 단점이 있다.
독일 특허 출원 제 41 30 637 A1은 다음과 같은 단계를 포함하는 전력용 반도체 모듈의 제조 방법을 개시하고 있다:
. 금속 호일층과 전기 절연층으로 이루어진 호일 결합체를 제조하는 단계
. 금속 호일층을 회로-친화적으로 구성하는 단계
. 관통 접촉부 및 접촉 마디를 제조하는 단계.
상기 제조 방법의 단점은 땜납 또는 접착제를 사용하여 반도체 구성 소자 또는 기판에 접촉 위치를 제공하여야 하는 추가적인 공정이 필요하다는 점과, 보조- 및 주 접속부의 전기적 결합을 위한 접속 가능성에 대해 전혀 개시하고 있지 않는다는 점이다.
독일 특허 출원 제 100 37 819 A1호는 2개의 금속층과 그 사이에 배치되어 있는 전기 절연층으로 이루어진 결합 소자의 구성을 개시하고 있다. 그러나, 상기 제조 방법은 복잡하며, 예를 들면 제 1 금속층의 심층 에칭 공정과 같은 제조 단계는 비용이 많이 소요된다.
발명의 목적은 신뢰성이 크고 대단히 밀집된 형태를 가진 전력용 반도체 모듈, 및 제조 단계의 수가 감소되고 제조 공정이 자동화가 가능한 상기 전력용 반도체 모듈의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기 2개의 목적은 청구범위 제 1항의 특징을 갖는 전력용 반도체 모듈 및 청구범위 제 2항에 따른 제조 방법에 의해 달성된다. 바람직한 추가적인 형태들이 종속항들에 기재되어 있다.
본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈의 기본적인 구성은 기판, 상기 기판 상에 배치된 회로-친화적으로 구성된 도체관 및 상기 도체관 상에 배치된 전력용 반도체 구성 소자를 포함하는 공지의 구조를 토대로 하며, 추가적으로 도체관 및/또는 외부 접촉을 위해 접속 도체와 상기 전력용 반도체 구성 소자의 상호 결합 기술을 토대로 한다. 본 발명에 따른 결합 기술은 2개의 금속 호일과 그 사이에 배치된 전기 절연 호일층으로 이루어진 적어도 하나 이상의 호일 결합체를 기초로 하며, 이때 상기 금속 호일층 중 적어도 하나는 회로-친화적으로 구성된다.
상기 전력용 반도체 모듈은 바람직하게는 추가적인 구성 요소, 즉 간격 소자(distance element)를 포함한다. 상기 간격 소자는 기술적 범위 내에서 가능한 한 전력용 반도체 구성 소자와 동일한 두께를 갖는다. 상기 기판의 도체관 상에는 간격 소자 또는 2개의 주요 영역을 가진 전력용 반도체 구성 소자가 배치된다. 상기 간격 소자 및 전력용 반도체 구성 소자의 제 1 주요 영역 상에는 적어도 하나 이상의 호일 결합체가 배치된다. 상기 호일 결합체는 전력용 반도체 구성 소자 및/또는 간격 소자와의 접촉을 위해 바람직하게는 압인(press)된 접촉 마디를 포함한다. 상기 호일 결합체의 접촉 마디는 초음파 용접 공정을 이용하여 간격 소자 및/또는 전력 반도체 구성 소자와 영구적으로 고신뢰성으로 결합된다.
이와 관련하여, 상기 전력용 반도체 모듈의 제조 방법은 다음과 같은 실질적인 제조 단계로 이루어져 있다. 제 1단계에서, 적어도 2개 이상의 금속 호일층 및 또한 그 사이에 배치된 전기 절연 호일층으로부터 호일 결합체를 제조한다. 바람직하게는, 접착 방법을 이용하여 상기 각각의 호일층이 상호 고정된다. 이어서, 상기 호일 결합체의 적어도 하나 이상의 금속 호일층을 회로-친화적으로 구성하는 단계가 수행된다. 추가로, 상이한 금속 호일층 사이에 회로-친화적 구조의 관통 접촉부가 제조된다. 이어서, 바람직하게는 압인 방법으로 상기 접촉 마디를 형성한다. 상기 호일 결합체는 초음파 용접 공정을 이용하여 전력용 반도체 구성 소자와 간격 소자를 접촉 마디에 견고하게 결합한다. 상기 호일 결합체, 전력용 반도체 구성 소자 및 간격 소자의 결합체는 관통 접촉, 땜납- 또는 접착제 결합 방법을 이용하여 기판의 도체관 상에 배치된다.
이하, 본 발명의 특징 및 형태가 도 1 내지 도 5에 예시적으로 설명되어 있다.
도 1은 도 4 및 도 5의 A-A 선을 따라 절단한 면에서 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈의 형태를 보여주고 있다. 상기 전력용 반도체 모듈은 기판(300)을 포함하며, 상기 기판은 절연체(320) 및 그 위에 배치되어 있고 회로-친화적으로 구성되어 있는 도체관(310)으로 이루어져 있다. 상기 도체관(310) 상에는, 전력용 반도체 구성 소자(202, 204), 간격 소자(206) 및 호일 결합체(100)가 배치되어 있다. 이때, 상기 결합체는 도체관과 땜납 결합되어 있다. 이와 달리, 접착제 결합 공정 또는 가압 접촉 공정이 본 기술 분야에 잘 알려져 있다.
상기 전력용 반도체 구성 소자(202, 204), 간격 소자(206) 및 호일 결합체(100)의 결합은 한편으로는 간격 소자(206) 및 전력용 반도체 구성 소자(202, 204)와 호일 결합체(100)의 압인된 접촉 마디(140)의 초음파 용접 결합 공정에 의해 수행된다.
상기 호일 결합체(100)는 10㎛ 내지 50㎛의 두께를 갖는 제 1 금속 호일층으로 형성된 구리 호일(110), 10㎛내지 50㎛의 두께를 갖는 전기 절연 플라스틱 호일(120) 및 100㎛ 내지 400㎛의 두께를 갖는 제 2 금속 금속 호일층으로 형성된 알루미늄 호일(130)로 구성되어 있다. 이러한 각각의 호일층(110, 120, 130)은 접착결합제에 의해 상호 결합되어 있다. 예를 들면 구리 호일(110)은 게이트 접속, 보조 에미터 접속 또는 센서 구성 소자의 접속과 같은 주- 및 보조 접속부의 도체관으로서 사용된다. 상기 알루미늄 호일(130)은 전력용 반도체 모듈의 가압 접속을 위한 도체관으로서 사용된다. 바람직하게는 상기 2개의 금속 호일(110, 130)은 자체 구조화된다(112, 132). 예를 들면, 보조 에미터 접속을 구현하기 위해, 상기 호일 결합체는 2개의 접촉 호일(110, 130) 사이에 관통 접촉부(122)를 포함한다.
상기 관통 접촉부(122)는 바람직하게는 레이저 천공법에 이어 레이저 기반 충전법을 이용하여 도전성 재료로 충전하여 제조될 수 있다. 이와 같이 함으로써, 수백 마이크로미터의 직경을 가진 관통 접촉부(122)의 제조가 가능하다.
상기 구리 호일(110) 상에, 센서 구성 소자, 저항(160), 콘덴서, 코일 및/또는 집적 회로(150)와 같은 추가적인 구성 소자가 배치될 수 있다. 이를 위해, 땜납 결합이 바람직하다. 이렇게 배치된 구성 소자(150, 160)는 전력용 반도체 모듈의 구동의 개별적인 기능을 수행할 수 있다. 또한, 완전한 구동 회로가 배치될 수도 있다.
상기 간격 소자(206)는 호일 결합체(100) 및 기판(300)의 도체관(310) 사이에 전기 접촉 구조물로서 사용된다. 전력용 반도체 모듈의 밀집 구성시, 상기 호일 결합체(100)는 기판(300)의 도체관(310)과 직접 접촉될 수 없기 때문에, 상기 간격 소자를 이용하여 전기 도전성 결합을 형성한다. 바람직하게는, 상기 간격 소자(206)는 높이가 전력용 반도체 구성 소자(202, 204) 높이의 ±10% 내에서 알루미늄 띠로서 형성된다.
도 2는 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈에 의해 형성된 회로 배열을 예시적으로 보여주는 도면이다. 주파수 변환기의 공지된 회로 배열이 도시되어 있는 바, 예시적으로 도시되어 있는 전력용 반도체 모듈의 구성 요소가 완전히 도시되어 있지 않기 때문에 직류 중간 회로의 도면이 생략되어 있다. 이러한 주파수 변환기의 입력부에는 3개의 교류상(1301)이 형성되어 있다. 브레이크(break) 전기 정류기(10)에 의해 6개의 동일한 다이오드(204b)가 평행하게 구성되어 있다. 상기 브레이크 전기 정류기(10)는 양극 출력부(1306) 및 음극 출력부(1302)를 포함한다.
상기 회로 배열의 제 2 부분은 양극 직류 입력부(1304)와 음극 직류 입력부(1303), 및 3개의 동일한 반-브릿지(half-bridge) 회로를 가진 인버터(20)이다. 각 반-브릿지 회로는 각각 하나의 역평행(antiparallel)하게 형성된 자유 회전 다이오드(204a)를 포함하는 상부 및 하부 전력용 반도체 회로(IGBT(202))로 구성된다. IGBT(202)의 게이트 앞에는 전 저항(160)이 추가로 형성되어 있다. 상기 인버터의 출력부에는 3개의 교류상(1305)이 형성되어 있다.
도 3은 도 1에 도시되어 있는 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈의 구리 호일(110)의 제 1 금속 호일층의 형태를 나타내고 있다. 도 1과 비교하면, 호일 결합체(100)의 방향에서 보았을때의 조감도가 도시되어 있다. 상기 도면은 도 4와 도 5에도 나타나 있다. 도 3 내지 도 5에 나타나 있는 파선은 호일 결합체(100), 간격 소자(206) 및 전력용 반도체 구성 소자(202, 204) 및 기판(300)을 가진 전력용 반도체 모듈의 외부 모서리를 의미한다.
상기 도시되어 있는 구리 호일(110)에는 다수의 개별적인 도체관(1120)이 형성되어 있다. 이러한 도체관은 전력 트랜지스터의 게이트를 구동시키기 위한 외부 조절부(미도시)를 집적 회로(150)와 결합시킨다(도 5 참조). 주- 및 보조 접촉을 위해, 예를 들면 보조 에미터 또는 센서 구성 요소(미도시)를 위한 또 다른 접속 도체가 구리 호일(110)의 도체관(1120)으로서 형성된다. 이를 위해, 상기 구리 호일 관통 접촉부(122)는 예를 들면 전력 트랜지스터의 게이트와 결합되는 알루미늄 호일(도 4 참조)의 영역을 절연시키기 위해 필요한 결합체를 포함한다. 집적 회로(150)와 관통 접촉부 사이의 상기 구리 호일(110) 상에는 저항(160), 여기에서는 게이트 전 저항이 배치된다.
도 4는 도 1에 도시되어 있는 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈의 알루미늄 호일(130)의 또 다른 금속 호일층의 형태를 나타내고 있다. 상기 알루미늄 호일(130)은 개별적인 도체관(1301, 1302, 1303, 1304, 1305, 1306)으로 구조화되어 있다(132). 상기 도체관 각각은 도 2에 도시되어 있는 접속부와 같이 동일한 부호를 표시되어 있다. 따라서, 상기 3개의 입력상에는 3개의 동일한 형태의 도체관(1301)이 할당되어 있고, 마찬가지로 3개의 출력부에는 3개의 동일한 형태의 도체관(1305)이 할당되어 있다. 상기 정류기의 직류 출력부는 할당된 도체관(1302, 1306)을 통해 형성되어 있고, 또한 상기 인버트의 직류 입력부는 할당된 도체(1303, 1304)를 통해 형성되어 있다. 따라서, 모든 전력 접촉부는 알루미늄 호일(130)의 한정된 범위에서 형성된다.
알루미늄 호일(130)의 도체관은 간격 소자(206)와 전력용 반도체 구성 소자(202, 204)와의 결합을 위해 압인된 접촉 마디(140)를 포함한다(도 5 참조). 또한, 상기 알루미늄 호일(130)은 구리 호일(110)이 밖으로 돌출한 지점에서 관통 접촉부의 절연 영역을 포함한다(도 3 참조).
도 5는 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈의 기판(300)의 형태를 나타내고 있다. 절연체 상에는, 개별적으로 상호 절연되어 있는 도체관(3102, 3103, 3104, 3106)이 배치되어 있다. 그 위에는, 할당된 전력용 반도체 구성 소자와 간격 소자가 배치되어 있다. 상기 브레이크 전기 정류기(10)의 3개의 입력상이 할당되어 있는 상기 알루미늄 호일(130)의 도체관(1301)(도 4 참조) 상에서 도체관(3106) 상에 배치되어 있는 다이오드(204b)의 양극과 결합되어 있으며, 또한 알루미늄 호일의 도체관(3102) 상에 배치되어 있는 간격 소자(206) 상에 배치되어 있는 다이오드(204b)의 음극과 결합되어 있다. 상기 다이오드의 양극은 도체관(1302)과 결합되어 브레이크 전기 정류기의 할당된 음극 출력부와 결합된다. 간격 소자(206) 상의 알루미늄 호일의 도체관(1306)과 결합되는 기판의 도체관(3106)은 양극 출력부를 형성한다.
상기 인버터의 양극 직류 입력부는 알루미늄 호일의 할당된 도체관(1304)에 대응된다. 이들은 간격 소자(206) 상에서 기판(300)의 도체관(3104)과 결합하여 3개의 상부 전력 트랜지스터(202)의 컬렉터 및 역평행하게 할당되어 스위칭되는 다이오드(204a)의 음극과 결합된다. 상기 전력 트랜지스터(202)의 에미터는 또한 할당되어 있는 다이오드(204a)의 양극이 알루미늄 호일(13)의 3개의 도체관(13056)과 결합되는 바와 같다. 이들은 간격 소자(206) 상에서 기판의 3개의 도체관(3103)과 결합되어 그 하부의 전력 트랜지스터(202)의 컬렉터 및 역평행하게 할당되어 스위칭되는 다이오드(204a)의 음극과 결합된다. 동시에, 상기 알루미늄 호일(130)의 3개의 도체관(1305)은 인버터의 교류 출력부로서 사용된다. 하부 전력 트랜지스터(202)의 에미터 및 할당되어 있는 다이오드(204a)의 양극은 도체관(1303)과 결합되어 할당되어 있는 인버터의 음극 직류 접속부와 결합된다.
이하, 본 발명에 따른 제조 방법을 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 먼저, 두께가 10㎛ 내지 50㎛인 구리 호일(110), 두께가 10㎛ 내지 50㎛인 전기 절연 플라스틱 호일(120) 및 두께가 100㎛ 내지 400㎛인 알루미늄 호일(130)로 이루어진 호일 결합체를 제조한다. 상기 호일(110, 120, 130) 각각은 약 15㎛ 두께의 접착제층을 이용하는 접착 공정에 의해 상호 결합되며, 이어서 추가적인 가공을 위해 롤링 가공 처리한다. 이때, 3kV 이상의 파괴(breakdown) 전압이 금속 호일 사이에서 얻어진다.
후속 가공 단계에서, 2개의 금속 호일은 마스킹 공정과 후속의 습식 화학 공정을 통해 무-에칭법으로 양면을 구조(112, 132)화한다. 이때, 구리 호일(110) 상에는 보조- 및 주 접속부의 도체관(1120)이 형성되며, 알루미늄 호일(130) 상에서 가압 접속 또는 가압 결합된다. 추가적으로, 알루미늄 호일(130) 상에 다른 도체관과 절연된 접촉 섬(island)이 형성되어 있다.
보조- 및 주 접속을 위해, 후속 제조 단계에서 알루미늄 호일(130)과 구리 호일(110) 사이에는 관통 접촉부(122)가 형성되어 있다. 이때, 구리 호일(110)과 절연 호일(120)을 통해 알루미늄 호일(130)까지 레이저를 이용하여 자루형 구멍이 천공된 다음, 금속 재료가 그 안에 충전된다. 이러한 관통 접촉부(122)는 예를 들어 알루미늄 호일(130)의 가압 접속 또는 가압 결합된 도체관과 구리 호일(110)의 도체관을 결합한다. 구리 호일(110) 상에서 주 접속을 위한 도체관은 동일한 형태의 관통 접촉부(122)에 의해 알루미늄 호일(130) 상에서 접촉 섬과 결합된다.
후속 제조 단계에서, 접촉 마디(140)가 호일 결합체(100) 내에 형성된다. 이때, 알루미늄 호일(130) 상의 구리 호일(110)에 대한 압력에 의해 압인 공구를 이용하여 접촉 마디(140)를 형성한다. 이렇게 형성된 형상에 상기 2개의 다른 호일(110, 120)의 형상이 맞춰진다. 이때, 절연 호일층(120)은 그 기능이 손상되지 않는다.
상기 간격 소자 또는 전력용 반도체 구성 소자는 초음파 용접 공정에 의해 호일 결합체의 접촉 마디와 영구적으로 전기 도전성있게 결합된다. 따라서, 이러한 "배선"을 가진 전력용 반도체 구성 소자와 호일 결합체(100)로 이루어진 결합체를 형성한다. 이러한 결합체는 단순한 구성을 가지며, 본 기술 분야에 따른 도선 결합시 필요한 연속적인 다수의 공정없이도 제조될 수 있다.
현재까지 제조된 결합체는 단순히 공지의 방법, 즉 땜납 공정, 도전성 접착 공정 또는 가압 접촉 공정으로 기판 상에 형성되고 있다. 따라서, 공지의 방법을 이용하여 하우징 내 배치되는 전력용 반도체 모듈의 매우 밀집하고 안정한 구성이 형성된다.
본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈은 전력 효율, 신뢰성 및 수명을 증가시키는 동시에 제조 비용과 크기를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈의 제조 방법에 의하면, 제조 단계의 수가 감소되며 제조 공정의 자동화가 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈의 형태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈에 의해 형성된 회로 배열을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈의 제 1 금속 호일층의 형태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈의 제 2 금속 호일층의 형태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈의 기판의 형태를 나타내는 도면이다.

Claims (7)

  1. 적어도 하나 이상의 기판(300), 상기 기판 상에 회로-친화적으로 배치된 도체관(310), 상기 도체관(310) 상에 배치된 전력용 반도체 구성 소자(202, 204) 및 상기 도체관(310) 상에 배치된 간격 소자(206), 적어도 2 이상의 금속 호일층(110, 130)과 그 사이에 배치되는 전기 절연 호일층(120)으로 구성된 적어도 하나 이상의 호일 결합체(100)를 포함하는 전력용 반도체 모듈로서,
    상기 호일 결합체(100)는 접촉 마디(140)와 관통 접촉부(122)를 포함하고, 상기 금속 호일층(110, 130)의 적어도 하나 이상은 회로-친화적인 구조(112, 132)를 가지며, 상기 호일 결합체(100)가 초음파 용접 공정에 의해 전력용 반도체 구성 소자(202, 204) 및 거리 구성 소자(206)와 견고하게 결합되는 전력용 반도체 모듈.
  2. 적어도 2개 이상의 금속 호일층(110, 130)과 그 사이에 배치되는 전기 절연층으로 이루어진 호일 결합체(100)를 제조하는 단계;
    . 상기 호일 결합체(100)의 적어도 하나 이상의 금속 호일층(110, 130)을 회로-친화적인 구조(112, 132)로 형성하는 단계;
    . 상이한 금속 호일층(110, 130) 사이에 회로-친화적인 구조의 관통 접촉부(122)를 제조하는 단계;
    . 상기 호일 결합체(100) 상에 접촉 마디(140)를 형성하는 단계;
    . 상기 접촉 마디(140)와, 전력용 반도체 구성 소자(202, 204) 및 간격 소자(206) 사이에 초음파 용접 공정을 이용하여 견고한 결합체를 제조하는 단계; 및
    . 호일 결합체(100), 전력용 반도체 구성 소자(220, 204) 및 간격 소자(206)로 이루어진 결합체와, 기판(300)의 도체관(310)과 가압 접촉 공정, 땜납- 또는 접착제 결합 공정을 이용하여 결합시키는 단계를 포함하는 전력용 반도체 모듈의 제조 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 호일 결합체(100)가 10㎛ 내지 50㎛의 두께를 갖는 제 1 금속 호일층으로 형성된 구리 호일(110), 10㎛ 내지 50㎛의 두께를 갖는 전기 절연 플라스틱 호일(120), 및 100㎛ 내지 400㎛의 두께를 갖는 제 2 금속 호일층으로 형성된 알루미늄 호일(130)으로 이루어지고, 상기 호일층(110, 120, 130)이 접착제 결합 공정에 의해 상호 결합되는 전력용 반도체 모듈.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 접촉 마디(140)가 압인 공정에 의해 제조되는 방법.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 금속 호일층(110, 130)의 구조(112, 132)가 습식 화학법에 의해 실시되는 방법.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 관통 접촉부(122)가 2개의 금속 호일층(110, 130) 사이에 레이저 천공법에 이어 레이저 기반 충전법을 이용하여 금속 재료로 충전하여 제조되는 방법.
  7. 제 2항에 있어서, 최종 제조 단계 전에, 상기 호일 결합체(100)의 제 1 금속 호일층(110) 상에 또한 전력용 반도체 구성 소자가 바뀌는 위치 상에 센서 구성 소자, 저항(160), 콘덴서, 코일 및/또는 집적 회로(150)와 같은 구성 소자가 배열되는 방법.
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