[发明专利]基底和断裂准备至少一个功率半导体构件的基底的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种断裂准备至少一个功率半导体构件的基底的方法。此外本发明还涉及一种与之相关的基底。

背景技术

在由现有技术公知的功率半导体模块中，功率半导体构件，例如功率半导体开关和二极管通常布置在基底上，并且借助基底的导体层、丝焊和/或复合薄膜彼此导电连接。功率半导体开关在此通常以晶体管，例如IGBTs（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）或MOSFETs（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管）形式，或以半导体闸流管形式存在。

布置在基底上的功率半导体构件在此经常与单个或多个所谓的半桥电路电接通，该半桥电路通常用于电压和电流的直流整流和交流整流。基底通常与冷却体直接或间接连结。

为了制造功率半导体模块将功率半导体构件布置在基底上并且与该基底连接。基底在此可以例如以DCB基底的形式存在。基底具有结构化的导电金属层，该金属层由于其结构构造出导体轨迹。功率半导体构件经由导体轨迹彼此连接，从而使得流过功率半导体构件的、可能具有很高电流强度的负载电流也流过导电金属层的导体轨迹。为了制造DCB基底根据现有技术例如将统一厚度的金属板材压焊到通常由陶瓷构成的不导电的绝缘材料体上，并紧接着由该金属板材蚀刻出导体轨迹结构。

基底通常制造成较大单元的形式，其紧接着通过断裂被分开成基底单个单元。基底单个单元例如分别形成用于功率半导体模块的基底。基底的断裂在此既可以在功率半导体构件与基底连接之前也可以在功率半导体构件与基底连接之后进行。

在现有技术中，在断裂之前，借助激光射束在基底的绝缘材料体上沿着基底的期望的断裂棱边执行恒定的材料剥除，并且因此基底和尤其是基底的绝缘材料体有针对性地沿着期望的断裂棱边机械地、统一地被削薄。在断裂基底时，基底以如下方式被机械负载，即，在期望的断裂棱边上产生基底很高的机械负载，从而使得该基底沿着期望的断裂棱边断裂。

在断裂基底时出现的问题是，在绝缘材料体上经常在断裂棱边上并且尤其是在角区域中产生不期望的裂缝，并且因此基底不能使用，这是因为不再能确保其电绝缘性。

发明内容

本发明的任务是，在用于至少一个功率半导体构件的基底断裂时，减少在基底的绝缘材料体上的裂缝。

该任务通过一种断裂准备至少一个功率半导体构件的基底的方法来解决，该方法具有以下方法步骤：

a）提供基底，其中，基底具有不导电的绝缘材料体，

b）在绝缘材料体上沿着基底的期望的断裂棱边进行材料剥除，其中，材料剥除以如下方式执行，即，在至少两个期望的断裂棱边相会的角区域中执行相对于在期望的断裂棱边的其余区域中所执行的材料剥除更高度的材料剥除。

此外，该任务通过用于至少一个功率半导体构件的基底来解决，其中，基底具有不导电的绝缘材料体，其中，沿着基底的期望的断裂棱边，绝缘材料体的材料被剥除，其中，在至少两个期望的断裂棱边相会的角区域中沿着期望的断裂棱边比在其余区域中沿着期望的断裂棱边每长度单位剥除更多的材料。

本发明有利的构造方式由从属权利要求得出。

方法的有利构造方式类似于基底有利的构造方式得出，反之亦然。

被证明有利的是，材料剥除借助激光射束来执行，这是因为激光射束能够实现在绝缘材料体上的特别地可变且可靠的材料剥除。

此外，被证明有利的是，材料剥除借助脉冲式激光射束来执行，并且该脉冲式激光射束为了实现材料剥除沿着期望的断裂棱边将凹部引入绝缘材料体中，这是因为通过引入凹部可以简单的方式和方法实现可变且与绝缘材料体协调的材料剥除。

此外，被证明有利的是，激光射束在至少两个期望的断裂棱边相会的角区域中比在期望的断裂棱边的其余区域中沿着期望的断裂棱边每长度单位将更多的凹部引入绝缘材料体中。

通过这种措施，可以简单的方式和方法实现可变且与绝缘材料体协调的材料剥除。

此外，被证明有利的是，脉冲式激光射束以如下方式将凹部引入绝缘材料体中，即，在第一分方法步骤中，激光射束沿着基底的期望的断裂棱边将第一凹部引入绝缘材料体中，而在第二分方法步骤中，激光射束在至少两个期望的断裂棱边相会的角区域中沿着期望的断裂棱边将第二凹部引入绝缘材料体中。由此可以特别简单的方式和方法实现沿着期望的断裂棱边的可变的材料剥除。