[发明专利]功率半导体器件和用于制造功率半导体器件的方法

权利要求书

1.一种SiC功率半导体器件，包括：

功率半导体管芯，所述功率半导体管芯包括SiC和金属化层，其中，所述金属化层包括第一金属，

管芯载体，其中，所述功率半导体管芯布置在所述管芯载体之上，使得所述金属化层面对所述管芯载体，所述管芯载体至少部分地由包括Ni的镀覆部覆盖，以及

第一金属间化合物，所述第一金属间化合物布置在所述功率半导体管芯和所述镀覆部之间并包括Ni₃Sn₄。

2.根据权利要求1所述的SiC功率半导体器件，其中，所述第一金属为Ni、Ag、Au、或Pt。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的SiC功率半导体器件，还包括：

第二金属间化合物的沉淀物，所述第二金属间化合物的沉淀物布置在所述第一金属间化合物内，所述第二金属间化合物包括与所述第一金属间化合物不同的材料组分。

4.根据权利要求3所述的SiC功率半导体器件，其中，所述第二金属间化合物包括Ag₃Sn。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的SiC功率半导体器件，其中，所述沉淀物基本布置在平行于所述管芯载体的平面中。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的SiC功率半导体器件，其中，所述沉淀物基本布置在所述金属化层和所述镀覆部之间的中间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的SiC功率半导体器件，其中，所述镀覆部包括NiP、或NiPd、或NiPdAu、或NiPdAuAg。

8.根据前述权利要求中任一项所述的SiC功率半导体器件，其中，所述第一金属间化合物具有1μm至2μm的范围内的厚度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的SiC功率半导体器件，其中，所述管芯载体包括引线框架、DCB、DAB或AMB。

10.根据前述权利要求中任一项所述的SiC功率半导体器件，其中，所述功率半导体管芯包括垂直晶体管结构，其中，所述垂直晶体管结构的功率电极经由所述第一金属间化合物电耦合到所述管芯载体。

11.根据前述权利要求中任一项所述的SiC功率半导体器件，其中，所述功率半导体管芯具有150μm或更小的厚度。

12.一种用于制造SiC功率半导体器件的方法，所述方法包括：

提供包括SiC的功率半导体管芯，

在所述功率半导体管芯之上沉积金属化层，其中，所述金属化层包括第一金属，

在管芯载体之上布置所述功率半导体管芯，使得所述金属化层面对所述管芯载体，所述管芯载体至少部分地由包括Ni的镀覆部覆盖，以及

将所述功率半导体管芯扩散焊接到所述管芯载体，由此在所述功率半导体管芯和所述镀覆部之间形成第一金属间化合物，其中，所述第一金属间化合物包括Ni₃Sn₄。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述扩散焊接包括：

用2N/mm²或更大的压力将所述功率半导体管芯压到所述管芯载体上。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，其中，所述扩散焊接包括：

施加250℃或更高的热量。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，还包括：

在所述功率半导体管芯之上沉积Ag层，以及

在所述扩散焊接期间形成包括第二金属间化合物的沉淀物，其中，所述第二金属间化合物包括Ag₃Sn。