RU2002132828A - Силовой полупроводниковый субмодуль и силовой полупроводниковый модуль - Google Patents

Силовой полупроводниковый субмодуль и силовой полупроводниковый модуль Download PDF

Info

Publication number
RU2002132828A
RU2002132828A RU2002132828/28A RU2002132828A RU2002132828A RU 2002132828 A RU2002132828 A RU 2002132828A RU 2002132828/28 A RU2002132828/28 A RU 2002132828/28A RU 2002132828 A RU2002132828 A RU 2002132828A RU 2002132828 A RU2002132828 A RU 2002132828A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
semiconductor chip
main electrode
substrate
main
electrically
Prior art date
Application number
RU2002132828/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Бо БИЙЛЕНГА (SE)
Бо БИЙЛЕНГА
Фабиан ЦВИК (CH)
Фабиан ЦВИК
Амина ХАМИДИ (CH)
Амина ХАМИДИ
Лук МЕЙСЕНС (CH)
Лук МЕЙСЕНС
Штефан КАУФМАНН (CH)
Штефан КАУФМАНН
Патрик ЭРНЕ (CH)
Патрик ЭРНЕ
Original Assignee
Абб Рисерч Лтд. (Ch)
Абб Рисерч Лтд.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Абб Рисерч Лтд. (Ch), Абб Рисерч Лтд. filed Critical Абб Рисерч Лтд. (Ch)
Publication of RU2002132828A publication Critical patent/RU2002132828A/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/71—Means for bonding not being attached to, or not being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/72—Detachable connecting means consisting of mechanical auxiliary parts connecting the device, e.g. pressure contacts using springs or clips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/62—Protection against overvoltage, e.g. fuses, shunts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01004—Beryllium [Be]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01042—Molybdenum [Mo]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01068—Erbium [Er]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/30107—Inductance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Claims (12)

1. Силовой полупроводниковый субмодуль (1), содержащий несколько полупроводниковых чипов (2, 21, 22), по меньшей мере, с двумя электродами, а именно первым (4) и вторым (3) главными электродами, которые, будучи нагружены контактным усилием, оказываемым контактным прижимом (8) на один из обоих главных электродов (3, 4), прилегают другим главным электродом (4, 3) к подложке (5), первый главный вывод (7), который электрически взаимодействует с подложкой (5) и находится в электрическом соединении с первым главным электродом (4), по меньшей мере, одного первого полупроводникового чипа (21), второй главный вывод (6), который находится в электрическом соединении со вторым главным электродом (3), по меньшей мере, одного второго полупроводникового чипа (22), прилегающего первым главным электродом (4) к подложке (5), и электрически взаимодействует с соответствующим контактным прижимом (8), отличающийся тем, что первый (21) и второй (22) полупроводниковые чипы электрически последовательно включены между первым (7) и вторым (6) главными выводами.
2. Субмодуль по п.1, отличающийся тем, что между первым главным электродом (4) второго полупроводникового чипа (22) и подложкой (5) расположен первый электроизолирующий слой (10), между вторым главным электродом (3) первого полупроводникового чипа (21) и соответствующим контактным прижимом (8) расположен второй электроизолирующий слой (11), при этом первый главный электрод (4) второго полупроводникового чипа (22) и второй главный электрод (3) первого полупроводникового чипа (21) электропроводяще соединены посредством соединительной линии (9, 91, ..., 95).
3. Субмодуль по п.2, отличающийся тем, что первый главный электрод (4) второго полупроводникового чипа (22) и второй главный электрод (3) первого полупроводникового чипа (21) лежат, по существу, в одной, параллельной подложке (5) плоскости, при этом соединительная линия (9) выполнена, по существу, плоской и проходит в этой плоскости.
4. Субмодуль по одному из п.2 или 3, отличающийся тем, что выполненная, по существу, плоской подложка (5) имеет в зоне полупроводниковых чипов (21, 22) разную толщину, при этом первые главные электроды (4) первого и второго полупроводниковых чипов лежат в отдельных, параллельных подложке (5) плоскостях.
5. Субмодуль по п.1, отличающийся тем, что первый полупроводниковый чип (21) прилегает вторым главным электродом (3) к подложке, на подложке (5) между первым главным электродом (4) второго полупроводникового чипа (22) и подложкой (5), а также между вторым главным электродом (3) первого полупроводникового чипа (21) и подложкой (5) расположен первый электроизолирующий слой (10), между первым главным электродом (4) первого полупроводникового чипа (21) и соответствующим контактным прижимом (8) расположен второй электроизолирующий слой (11), первый главный электрод (4) второго полупроводникового чипа (22) и второй главный электрод (3) первого полупроводникового чипа (21) электропроводяще соединены первой соединительной линией (91), при этом первый главный электрод (4) первого полупроводникового чипа (21) электрически соединен с подложкой (5) второй соединительной линией (92).
6. Субмодуль по одному из пп.2-5, отличающийся тем, что соединительные линии (9, 91, 92) содержат медные сварные соединения (direct copper bond), и/или металлические кабели, и/или металлические проволочные оплетки, и/или металлическую фольгу.
7. Субмодуль по п.2, отличающийся тем, что соединительная линия содержит первую электропроводящую соединительную пластину (93), расположенную между первым главным электродом (4) второго полупроводникового чипа (22) и первым изолирующим слоем (10), вторую электропроводящую соединительную пластину (94), расположенную между вторым главным электродом (3) первого полупроводникового чипа (21) и вторым изолирующим слоем (11), а также электрически соединяющий первую и вторую соединительные пластины (93, 94) соединительный слой (95), расположенный между первой и второй пластинами (93,94).
8. Субмодуль по п.7, отличающийся тем, что вторая соединительная пластина (94), соединительный слой (95), а также первая соединительная пластина (93) нагружены контактным усилием контактного прижима (81).
9. Субмодуль по п.1, отличающийся тем, что между первым главным электродом (4) второго полупроводникового чипа (22) и подложкой (5) расположен первый электроизолирующий слой (10), между вторым главным выводом (6) и контактирующим второй главный электрод (3) первого полупроводникового чипа (21) контактным прижимом (8) расположен второй электроизолирующий слой (11), при этом первый (4) или второй (3) главный электрод второго полупроводникового чипа (22) и контактирующий второй главный электрод (3) первого полупроводникового чипа (21) контактный прижим (8) электрически соединены посредством соединительной линии (93, 94).
10. Субмодуль по п.9, отличающийся тем, что соединительная линия содержит первую электропроводящую соединительную пластину (93), расположенную между первым главным электродом (4) второго полупроводникового чипа (22) и подложкой (10), вторую электропроводящую соединительную пластину (94), расположенную между контактирующим второй главный электрод (3) первого полупроводникового чипа (21) контактным прижимом (8) и вторым изолирующим слоем (11), а также соединяющий первую и вторую соединительные пластины (93, 94) контактный прижим (81).
11. Субмодуль по п.9, отличающийся тем, что контактный прижим (81) электропроводяще соединяет первую электропроводящую соединительную пластину (93), расположенную между первым главным электродом (4) второго полупроводникового чипа (22) и первым изолирующим слоем (10), со вторым главным выводом (6), при этом соединительная линия содержит вторую электропроводящую соединительную пластину (94), расположенную между контактирующим второй главный электрод (3) первого полупроводникового чипа (21) контактным прижимом (8) и вторым изолирующим слоем (11), а также контактный прижим (8), электрически соединяющий второй главный электрод (3) второго полупроводникового чипа (22) и вторую соединительную пластину (94).
12. Силовой полупроводниковый модуль (15), содержащий электропроводящие основание (12) и крышку (13), расположенный между основанием и крышкой, прочный на сжатие изолирующий корпус (14) и один или несколько расположенных рядом друг с другом и/или параллельно включенных силовых полупроводниковых модулей согласно пп.1-11, причем основание (12) электропроводяще соединено с первым главным выводом (6), а крышка (13) электропроводяще соединена со вторым главным выводом (7).
RU2002132828/28A 2001-12-06 2002-12-05 Силовой полупроводниковый субмодуль и силовой полупроводниковый модуль RU2002132828A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01811189A EP1318545A1 (de) 2001-12-06 2001-12-06 Leistungshalbleiter-Submodul und Leistungshalbleiter-Modul
EP01811189.8 2001-12-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2002132828A true RU2002132828A (ru) 2004-06-10

Family

ID=8184293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002132828/28A RU2002132828A (ru) 2001-12-06 2002-12-05 Силовой полупроводниковый субмодуль и силовой полупроводниковый модуль

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20030122261A1 (ru)
EP (1) EP1318545A1 (ru)
JP (1) JP2003197861A (ru)
CN (1) CN1423329A (ru)
RU (1) RU2002132828A (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4037815B2 (ja) * 2003-09-29 2008-01-23 オムロンレーザーフロント株式会社 レーザダイオードモジュール、レーザ装置、及びレーザ加工装置
EP1672692B1 (de) * 2004-12-16 2015-01-07 ABB Research Ltd Leistungshalbleiter-Modul
US7696532B2 (en) * 2004-12-16 2010-04-13 Abb Research Ltd Power semiconductor module
US7692293B2 (en) 2004-12-17 2010-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Semiconductor switching module
DE102006006423B4 (de) * 2006-02-13 2009-06-10 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitermodul und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE102006055340A1 (de) * 2006-11-23 2008-05-29 Siemens Ag Explosionsfester Modulaufbau für Leistungsbauelemente, insbesondere Leistungshalbleiterbauelemente und dessen Herstellung
EP2122682B1 (en) * 2006-12-21 2019-05-08 ABB Research LTD Semiconductor module
CN101730918B (zh) * 2007-05-08 2013-03-27 斯卡尼梅特里科斯有限公司 超高速信号传送/接收
KR101225322B1 (ko) * 2008-03-20 2013-01-23 에이비비 리써치 리미티드 전압 소스 컨버터
EP2266137B1 (en) 2008-03-20 2018-06-13 ABB Schweiz AG A voltage source converter
DE102010038731B3 (de) * 2010-07-30 2011-12-08 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Submodul und Leistungshalbleitermodul
JP2015185749A (ja) * 2014-03-25 2015-10-22 トヨタ自動車株式会社 半導体モジュール
DE102014207927A1 (de) * 2014-04-28 2015-10-29 Siemens Aktiengesellschaft Transistoranordnung für einen Spannverband und Spannverband mit zumindest einer solchen Transistoranordnung
CN105336723B (zh) 2014-07-28 2018-09-14 通用电气公司 半导体模块、半导体模块组件及半导体装置
DE102016125657B4 (de) * 2016-12-23 2020-03-26 Infineon Technologies Ag Verfahren zur herstellung einer elektronikbaugruppe und elektronikbaugruppe
EP3462479B1 (en) * 2017-10-02 2020-12-09 General Electric Technology GmbH Semiconductor assembly with fault protection
CN109768694A (zh) * 2018-10-14 2019-05-17 深圳市慧成功率电子有限公司 一种具有熔断器的功率模块
WO2023042372A1 (ja) * 2021-09-17 2023-03-23 三菱電機株式会社 半導体装置、及び半導体装置の製造方法
CN115662975A (zh) * 2022-10-27 2023-01-31 北京智慧能源研究院 一种功率芯片封装结构

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7512573U (de) * 1975-04-19 1975-09-04 Semikron Gesellschaft Fuer Gleichri Halbleitergleichrichteranordnung
US4853762A (en) * 1986-03-27 1989-08-01 International Rectifier Corporation Semi-conductor modules
DE19530264A1 (de) * 1995-08-17 1997-02-20 Abb Management Ag Leistungshalbleitermodul
WO1998012748A1 (fr) * 1996-09-18 1998-03-26 Hitachi, Ltd. Module a semiconducteur de jonction
GB9725960D0 (en) * 1997-12-08 1998-02-04 Westinghouse Brake & Signal Encapsulating semiconductor chips

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003197861A (ja) 2003-07-11
CN1423329A (zh) 2003-06-11
EP1318545A1 (de) 2003-06-11
US20030122261A1 (en) 2003-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2002132828A (ru) Силовой полупроводниковый субмодуль и силовой полупроводниковый модуль
US6881071B2 (en) Power semiconductor module with pressure contact means
US8030749B2 (en) Semiconductor device
US7898080B2 (en) Power semiconductor device comprising a semiconductor chip stack and method for producing the same
CN1187821C (zh) 电力电子装置
US7535076B2 (en) Power semiconductor device
US7298027B2 (en) SMT three phase inverter package and lead frame
US7466020B2 (en) Power module
US5038194A (en) Semiconductor device
RU2002132829A (ru) Силовой полупроводниковый модуль
KR20060113384A (ko) 반도체 장치
CN103339724A (zh) 功率半导体模块
RU98111744A (ru) Силовой полупроводниковый модуль с замкнутыми подмодулями
JPH1174454A (ja) 封じられたサブモジュールを備える電力用半導体モジュール
JP2008522393A (ja) 多層圧電アクチュエータないし多層圧電センサの接触接続
JP2002231884A (ja) 高出力半導体モジュール及びその用途
KR970703617A (ko) 전도선을 가진 리드프레임 리드를 포함한 고밀도 집적회로 조립체(a high density integrated circuit assembly combining leadframe leads with conductive traces)
US6348727B1 (en) High current semiconductor device package with plastic housing and conductive tab
JP7240526B2 (ja) 電子スイッチングユニット
KR100635681B1 (ko) 매트릭스 컨버터
US6664629B2 (en) Semiconductor device
JP2638758B2 (ja) 積層型の半導体パッケージ及び積層型のパッケージソケット
CN113097186A (zh) 一种功率芯片压接封装结构及其制造方法
US20060226531A1 (en) Power semiconductor module
EP2840607A1 (en) Semiconductor module

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20061206