[发明专利]用于制造复合体和半导体模块的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造复合体和具有这样的复合体的半导体模块的方法。

背景技术

在许多技术领域中需要将两个或更多个接合伙伴材料啮合地彼此连接并且为此用大的压紧力将所述接合伙伴相互压紧。在常规方法的情况下常常存在这样的风险，即接合伙伴在连接过程期间或者在连接过程之后被损坏或者被用诸如油的外来物污染。此外在常规方法的情况下使用非常大的支架和压力机，它们经得起在按压过程时出现的大的力。但是由于它们的尺寸，所述支架和压力机是昂贵的、不便于使用的并且此外需要许多空间。在常规方法的情况下也常常难以将接合伙伴定位在压力机中，因为所述接合伙伴在按压过程之前一般必须被精确配合地相叠地定位在压床中。

发明内容

本发明的任务在于，提供用于制造复合体和半导体模块的改善的方法。该任务通过根据权利要求1的用于制造复合体的方法以及通过根据权利要求16的用于制造半导体模块的方法来解决。本发明的构型和扩展方案是从属权利要求的主题。

本发明的一个方面涉及一种用于制造复合体的方法，其中至少两个接合伙伴牢固地彼此连接。为此提供具有容纳区域的保持框架以及工作缸。同样提供数量N≥1的压强室，其中可以N＝1或者N≥2。该压强室或这些压强室中的每一个具有至少一个第一壳体元件和第二壳体元件。

针对压强室中的每一个提供具有第一接合伙伴、第二接合伙伴、连接装置和密封装置的组。可选地，每个组还可以具有其他元件。每个压强室装备有对应的组，而且这样装备，使得第一接合伙伴、第二接合伙伴和连接装置这样布置在相应的压强室中，使得连接装置位于第一接合伙伴和第二接合伙伴之间。在此，至少连接装置布置在压强室的第一室区域中。每个压强室在其通过这种方式装备之后被放入到容纳区域中。此后在每个压强室中第一壳体元件按压第二壳体元件，其方式是放入到容纳区域中的压强室借助于工作缸被夹持在工作缸和保持框架之间。

在被夹持的状态下，在压强室的第二室区域中产生第二气压，该第二气压高于第一室区域中的第一气压。由此在相应的压强室内第一接合伙伴、第二接合伙伴和位于它们之间的连接装置彼此按压。

只要工作缸的开动气动地利用工作压强产生，该工作压强和第二气压就可以可选地由相同的源馈送，也就是说工作缸的工作体积和第二室区域在被夹持状态下至少暂时地连接到相同的压强体积上，从而也就是在工作体积和第二室区域之间至少暂时地产生贯通的气压连接。

根据另一选项，压强室也可以用作工件载体并且经由运送系统与放入到该压强室中的接合伙伴一起输送给保持框架并且在接合过程之后再次从该保持框架输送出来。

利用通过该方式制造的复合体可以在以下情况下来制造半导体模块：当第一接合伙伴构造为具有用金属化部镀层的介电陶瓷板的电路载体时以及当第二接合伙伴是半导体芯片时。为此在复合体和接触元件和复合体之间建立机械和导电连接。该装置这样布置在模块壳体的内部中，使得接触元件从模块壳体的内部延伸至其外侧并且可在那里被电接触。

附图说明

下面根据实施例参照附图示例性地阐释本发明。在图中相同的附图标记表示相同的或者作用相同的元件。其中：

图1A示出打开的压强室的纵断面，在该压强室中布置有两个接合伙伴、连接装置以及构造为膜的密封装置；

图1B示出根据图1A的关闭的压强室；

图1C示出在向第二室区域施加第二气压之后根据图1B的压强室；

图2示出可堆叠的压强室的纵断面；

图3A示出刚性保持框架的纵断面，在该保持框架上固定工作缸；

图3B示出在将根据图2构造和装备的压强室放入到保持框架的容纳区域中之后的图3A中所示保持框架的纵断面；

图3C示出在工作缸开动之后根据图3B的装置的纵断面；

图3D示出在向第二室区域施加第二气压之后根据图3C的装置的纵断面；

图4示出一种装置，其与根据图3D的装置的区别仅仅在于不从外部向第一室区域输送压强；

图5A示出保持框架的纵断面，在该保持框架的容纳区域中放入多个根据图2构造和装备的压强室；

图5B示出在工作缸开动之后根据图5A的装置的纵断面；

图5C示出根据图5B的装置的纵断面，在所放入的压强室的每一个中向第二室区域施加第二气压；

图6示出一种装置的纵断面，该装置与根据图4的装置的区别仅仅在于所述膜被构造为气密地封闭的囊，在该囊中布置两个接合伙伴和连接装置；