[发明专利]电热冷却器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电子器件，并且更特别地涉及电热冷却器件及其制造方法。

背景技术

在多种电子和其他应用中使用半导体器件。半导体器件包括集成电路或分立器件，所述集成电路或分立器件是通过把一个或多个类型的材料薄膜沉积在半导体晶片上并且对所述材料薄膜进行模制（pattern）以形成集成电路而被形成在半导体晶片上的。

半导体器件通常被封装在陶瓷或塑料本体内以保护半导体器件免受物理破坏或腐蚀。所述封装还支持把半导体器件（也称作管芯或芯片）连接到封装外部的其他器件所需的电接触件（contact）。

许多不同类型的封装是可用的，这取决于半导体器件的类型以及所封装的半导体器件的预期用途。典型的封装特征（比如封装的尺寸、引脚计数等等）可以尤其遵循来自电子器件工程联合会（JEDEC）的开放标准。封装也可以被称作半导体器件组件或者被简单地称作组件。

封装还支持器件的热冷却要求。当半导体器件产生大量热时，常规封装可能无法提供足够的热保护。

发明内容

根据本发明的一个实施例，一种半导体模块包括具有第一侧和相对的第二侧的引线框。半导体芯片被布置在所述引线框的第一侧上方。开关元件被布置在所述引线框的第二侧下方。

根据本发明的一个实施例，一种半导体模块包括第一分立半导体器件，其包括第一引线和第二引线。所述半导体模块还包括第一开关元件，其具有第一端子和第二端子。第一开关元件的第一端子被电耦合并且热耦合到第一分立半导体器件。第一开关元件被配置成传导热离开第一分立半导体器件。

在另一实施例中，一种形成半导体模块的方法包括：提供具有引线框的半导体器件。把半导体芯片布置在所述引线框的第一侧上方。把开关元件附着在所述引线框的相对的第二侧。

附图说明

为了更全面地理解本发明及其优点，现在参照后面结合附图进行的描述，其中：

包括图1A-1C的图1示出常规半导体器件，其中图1A示出投影图，其中图1B示出所述半导体器件的剖面侧视图，以及其中图1C示出所述半导体器件的放大的剖视图；

包括图2A-2D的图2示出根据本发明的一个实施例的半导体器件，其中图2A示出投影图，其中图2B示出所述半导体器件的剖面侧视图，其中图2C示出所述半导体器件的顶视图，以及其中图2D示出所述半导体器件的放大的剖视图；

包括图3A-3D的图3示出根据本发明的实施例的半导体器件的等效电路图的示意图；

包括图4A和4B的图4示出根据本发明的实施例的半导体器件的剖视图；

包括图5A和5B的图5示出根据本发明的实施例的半导体器件的剖视图，其中开关元件被布置在密封剂内；

包括图6A和6B的图6示出根据本发明的实施例的半导体器件的剖视图，其中开关元件被布置在辅助绝缘层内；

包括图7A和7B的图7示出根据本发明的实施例的半导体器件的剖视图，其中开关元件被布置在热沉与引线框之间；

包括图8A和8B的图8示出根据本发明的实施例的半导体器件的剖视图，其中开关元件被布置在热沉内；

图9示出使用本发明的实施例的示意性电路；

包括图10A-10D的图10示出根据本发明的一个实施例的制造的各种阶段期间的半导体器件；以及

包括图11A-11C的图11示出根据本发明的一个实施例的制造的各种阶段期间的半导体器件。

不同图中的对应数字和符号通常指代对应的部分，除非另有指示。附图被绘制成清楚地示出实施例的相关方面，并且不一定是按比例绘制的。

具体实施方式

在下面详细地讨论对于各种实施例的做出和使用。然而应当认识到，本发明提供可以具体实现在多种情境中的许多适用的发明构思。所讨论的实施例仅仅说明做出和使用本发明的一种方式，并且不限制本发明的范围。

功率半导体管芯具有特殊要求（例如由于高电压和高生热），并且需要良好的热管理。因此，用于功率半导体器件的封装具有增强的性能要求，同时对于生产成本非常敏感。正如在下面将描述的那样，本发明的各种实施例使得能够形成用于具有改进的性能而不显著地增加成本的功率半导体封装的封装。

包括图1A-1C的图1示出常规半导体器件，其中图1A示出投影图，其中图1B示出所述半导体器件的剖面侧视图，以及其中图1C示出所述半导体器件的放大的剖视图。