[发明专利]高功率半导体模块及其应用

权利要求书

1.高功率半导体模块(10)，其中，多只平面的半导体芯片(14)在制造第一电接触时以其下侧面平面地处于底板(11)之上，并且在与底板(11)平行安排的盖板(13)的上侧面上在制造第二电接触时加压力，其特征为，背离半导体芯片(14)的底板(11)和盖板(13)的侧面或外侧面各自构成为与半导体芯片(14)电绝缘。

2.根据权利要求1所述的高功率半导体模块，其特征为，在半导体芯片(14)的上侧和盖板(13)之间主要以第一接触弹簧(15)的形式各安排一个第一导电、弹性连接元件。

3.根据权利要求1和2之一所述的高功率半导体模块，其特征为，底板(11)包含电绝缘衬底(17)，该衬底在内侧具有第一金属覆层(19)，以及半导体芯片(14)材料合理地固定到，主要是焊接到第一金属覆层上。

4.根据权利要求3所述的高功率半导体模块，其特征为，衬底由陶瓷，主要是由AlN陶瓷构成。

5.根据权利要求3和4之一所述的高功率半导体模块，其特征为，在底板(11)的外侧上设有第二金属覆层(18)。

6.根据权利要求3到5之一所述的高功率半导体模块，其特征为，第一金属覆层(19)处于半导体芯片(14)外的区域，在制造第三电接触时由盖板(13)加压力。

7.根据权利要求6所述的高功率半导体模块，其特征为，第三电接触经第二导电的、弹性连接元件，主要以第二接触弹簧形式(16)联系起来。

8.根据权利要求6和7之一所述的高功率半导体模块，其特征为，盖板(13)包含第一绝缘板(20)，在其内侧安排第一金属接触板(21)，经该接触板产生与半导体芯片(14)的第二导电接触，以及在第一金属接触板(21)上和与其电绝缘安排了第二金属接触板(23)，经该板制造到底板(11)的金属覆层(19)的第三电接触。

9.根据权利要求8所述的高功率半导体模块，其特征为，通过第二绝缘板(22)使第一和第二金属接触板(21及23)彼此绝缘。

10.根据权利要求1到9之一所述的高功率半导体模块，其特征为，在底板(11)和盖板(13)之间安排电绝缘外壳(12)，它包围半导体芯片(14)和附属的接触装置(15，16)。

11.根据权利要求1到10之一所述的高功率半导体模块，其特征为，在高功率半导体模块(10)内的半导体芯片(14)是电并联的。

12.根据权利要求11所述的高功率半导体模块，其特征为，至少一部分半导体芯片(14)是可控制的半导体开关，尤其是IGBT。

13.根据权利要求1到12之一所述的高功率半导体模块在功率电子学装置内的应用，其中高功率半导体模块(10)与邻接底板(11)外侧的冷却装置(24)一起安排成一组件堆，并且在组件堆内加压力。