[发明专利]功率半导体模块

权利要求书

1.一种功率半导体模块，所述功率半导体模块包括：

第一散热衬底；

半导体芯片，所述半导体芯片被布置在所述第一散热衬底上，并且以倒装芯片的形式键合到所述第一散热衬底上；以及

热界面材料层(TIM层)，所述热界面材料层被布置在所述半导体芯片上。

2.根据权利要求1所述的功率半导体模块，其中，PCB形成在所述TIM层上。

3.根据权利要求2所述的功率半导体模块，其中，第二散热衬底形成在PCB上，并且所述第二散热衬底是平板型、引脚型或鳍型的。

4.根据权利要求3所述的功率半导体模块，其中，所述第二散热衬底的下部部分形成为穿透所述PCB并与所述TIM接触。

5.根据权利要求4所述的功率半导体模块，其中，第一铜层形成在所述TIM层的上侧，第二铜层形成在所述TIM层的下侧，并且所述第二散热衬底的下部部分在所述TIM层的上侧处与所述第一铜层接触。

6.根据权利要求3所述的功率半导体模块，其中，在所述半导体芯片上设置引线板，并且

设置粘合剂层以附接所述引线板和所述PCB。

7.根据权利要求6所述的功率半导体模块，其中，所述粘合剂层由各自具有1nm至5nm的直径的纳米颗粒组成，并且具有多孔结构。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的功率半导体模块，其中，所述TIM层由选自氧化铝、氮化硅、氮化铝、氧化锌、二氧化钛以及二氧化硅中的任何一种制成。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的功率半导体模块，其中，所述TIM层通过使选自氧化铝、氮化硅、氮化铝、氧化锌、二氧化钛和二氧化硅中的任何一种以颗粒的形式分散在聚合物中来形成。

10.根据权利要求9所述的功率半导体模块，其中，所述聚合物是选自聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)中的任何一种。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的功率半导体模块，其中，所述TIM层设置有通过选自钎焊、氧化、电镀和粘贴中的任何一种方法而形成在所述TIM层的相对表面上的铜层。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的功率半导体模块，其中，所述半导体芯片使用选自铜(Cu)、银(Ag)、铝(Al)、镍(Ni)、锡(Sn)和钼(Mo)中的两种或两种以上的合金或任何一种来进行键合。

13.根据权利要求1至7中任一项所述的功率半导体模块，其中，所述半导体芯片包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和二极管。

14.根据权利要求3至7中任一项所述的功率半导体模块，其中，提供用于使所述功率半导体模块密闭的壳体，并且

所述第一散热衬底形成为与所述壳体的下部接触，并且所述第二散热衬底形成为与所述壳体的上部接触。

15.根据权利要求3至7中任一项所述的功率半导体模块，其中，提供用于使所述功率半导体模块密闭的壳体，并且

在所述壳体的下部，所述第一散热衬底的一部分形成为穿透所述壳体并向外部突出，并且在所述壳体的上部，所述第二散热衬底的一部分形成为穿透所述壳体并向外部突出。