[发明专利]用于接触半导体的方法和用于半导体的接触组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利要求1所述的类型的用于接触半导体的方法以及一种根据独立权利要求5所述的类型的用于半导体的接触组件。

背景技术

在其中接通高功率的所谓的高功率应用中，用于建立接触组件的结构元件通常作为没有壳体的构件、所谓的“bare-dies”焊接在基质、例如直接敷铜技术基质(DBC)、绝缘金属衬底技术基质(IMS)等上和/或电路板上和/或冲制格栅或类似者上。半导体在至少一个第一面处通过构造带有预定厚度的第一焊接层与至少一个第一接触副面式地相连接。在此问题是，在没有侧向引导的情况下半导体可能在焊接层上漂移，使得半导体不能保持原来的位置，而是在基质上侧向地运动。可通过合适的措施防止该侧向的运动。在接触副和接触副之间，这些措施彼此不同。

此外，半导体在以上阐述的高功率应用中不仅焊接在面对第一接触副的接触面上，而且也通过构造带有第二接触面的第二焊接层与第二接触副接触。在此，第一接触面通常通过金属卡子和/或金属桥、但是在一些情况中也通过特有的DBC接触。在此，下侧通常是用于储存热或散热的绝缘的金属块，但是也可为其它基质。

在公开文献DE10332695A1中例如描述了用于将结构元件固定在至少一个支架处的组件。在所描述的组件中，在结构元件的焊接部位上设置焊接层，其中，焊接部位布置在面对相应的支架的表面上。此外，在支架的表面处设置用于容纳焊接过量部和/或焊接限制部的相应的支架的至少一个凹口。在此，具有凹口的支架表面面对结构元件的焊接部位。

在专利文献US4,935,803中描述了一种用于构件的接触组件。在所描述的接触组件中，构件在至少一个第一面处通过构造第一焊接层与至少一个第一接触副面式地相连接，其中，第一接触副实施成电接触压板。此外，构件在第二面处通过构造至少一个第二焊接层与第二接触副面式地相连接。通过凸形的压板形状，防止了第一焊接层的偏移并且实现了压板在构件上的自动对中。

发明内容

相对地，带有根据独立权利要求1或6所述的特征的根据本发明的用于接触半导体的方法以及根据本发明的用于半导体的接触组件具有的优点是，在半导体上施加有耐焊接的层作为限制介质，该耐焊接的层预定了半导体的至少一个焊接面的尺寸和/或形状，并且防止了在焊接过程期间半导体的漂移和/或侧向的折断。防止用焊料将所述层润湿的材料、例如聚酰亚胺适合作为耐焊接的层。聚酰亚胺是高功率塑料，其最重要的结构特征是酰亚胺族。以有利的方式，仅仅芳香族的聚酰亚胺通常不可熔化并且在化学上也相对于多种溶剂非常稳定。由于耐热性、少的气体析出、耐辐射性、绝缘性能和通常的溶剂不会附着在聚酰亚胺层上的性能，聚酰亚胺溶剂非常好地适合用作用于限制在半导体上的焊接面的涂覆介质。

本发明的实施例以有利的方式防止了半导体在焊接时的侧向漂移和/或扭转并且特别是在双侧焊接半导体时相对于其它已知的解决方案提供了优点。耐焊接的层以有利的方式保护了半导体的这样的区域，即，该区域不应与焊剂接触并且用于通过在耐焊接的层中形成凹口而简单地且快速地形成焊接面。以有利的方式，仅仅必须准备待固定的半导体并且利用耐焊接的层将其进行预处理，而接触副不必具有附加的限制部和/或漂移保护措施。优选地，耐焊接的覆层已经是半导体壳体的组成部分。

本发明的重要想法基于，通过耐焊接的层可将被施加的焊剂在一定的焊接区域之内保持在半导体上。

根据本发明的用于接触半导体的方法的实施方式使半导体在至少一个第一面处通过形成具有预定厚度的第一焊接层与至少一个第一接触副面式地相连接。根据本发明，在半导体上施加耐焊接的层、例如聚酰亚胺层作为限制介质，其预定了半导体的至少一个焊接面的尺寸和/或形状。

此外，提出了一种用于半导体的接触组件，其在至少一个第一面处通过形成具有预定厚度的第一焊接层与至少一个第一接触副面式地相连接。根据本发明，在半导体上施加耐焊接的层、例如聚酰亚胺层作为限制介质，其预定了半导体的至少一个焊接面的尺寸和/或形状。

本发明的实施方式以有利的方式使半导体与第一接触副的第一接触面面式地相连接，从而在均匀的电流分布时可实现小的电阻力并且实现在半导体上高的功率密度。

通过在从属权利要求中阐述的措施和改进方案，实现了在独立权利要求1中给出的用于接触半导体的方法和在独立权利要求6中给出的根据本发明的用于接触半导体的接触组件的有利改进方案。