[发明专利]半导体装置及制造和运行方法和制造多个芯片组件的方法

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

上接触板（41）和下接触板（42）；

多个芯片组件（2），所述芯片组件中的每一个具有：

- 半导体芯片（1），该半导体芯片具有半导体本体（10），其中所述半导体本体（10）具有上侧和与所述上侧对置的下侧，并且其中所述上侧在垂直方向（v）上与所述下侧隔开；

- 布置在所述上侧上的上主电极（11）；

- 布置在所述下侧上的下主电极（12）；

- 布置在所述上侧上的控制电极（13），借助所述控制电极能够控制在所述上主电极（11）与所述下主电极（12）之间的电流；以及

- 导电的上补偿小板（21），该上补偿小板被布置在所述上主电极（11）的背离所述半导体本体（10）的侧上并且借助上连接层（31）与所述上主电极（11）以材料决定的方式且导电地连接；

介电的填料（4），所述芯片组件（2）被嵌入所述填料（4）中并且随后使填料（4）硬化，使得所述芯片组件（2）以材料决定的方式彼此连接成固定的复合体（6），其中在所述芯片组件（2）中的每一个中有关的芯片组件（2）的上补偿小板（21）的背离所述半导体本体（10）的侧并未或至少未完全被所述填料（4）覆盖；

控制电极互连结构（70），所述控制电极互连结构被布置在所述固定的复合体（6）上并且所述控制电极互连结构将所述芯片组件（2）的控制电极（13）彼此导电连接；其中

所述芯片组件（2）中的每一个被布置在所述上接触板（41）与所述下接触板（42）之间，使得在该芯片组件（2）中所述上补偿小板（21）的背离所述芯片本体（10）的侧电接触所述上接触板（41）。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中

（a）所述芯片组件（2）中的每一个具有导电的下补偿小板（22），所述下补偿小板被布置在所述下主电极（12）的背离所述半导体本体（10）的侧上并且借助下连接层（32）与所述下主电极（12）以材料决定的方式且导电地连接；或

（b）所述芯片组件（2）具有共同的导电的下补偿板（220），所述下补偿板在所述芯片组件（2）中的每一个中被布置在所述下主电极（12）的背离所述半导体本体（10）的侧上并且借助下连接层（32）与所述下主电极（12）以材料决定的方式且导电地连接。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中

所述下连接层（32）被构造为焊料层、或粘接层、或烧结层。

4.根据权利要求2或3所述的半导体装置，其中

在情况（a）中，所述下补偿小板（22）分别具有小于11ppm/K的线性热膨胀系数；或

在情况（b）中，所述下补偿板（220）具有小于11ppm/K的线性热膨胀系数。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中

在情况（a）中，所述下补偿小板（22）分别具有小于7ppm/K的线性热膨胀系数；或

在情况（b）中，所述下补偿板（220）具有小于7ppm/K的线性热膨胀系数。

6.根据权利要求2或3所述的半导体装置，其中

在情况（a）下，所述下补偿小板（22）在垂直方向（v）上分别具有至少0.4 mm的厚度（d21）；或

在情况（b）下，所述下补偿板（220）在垂直方向（v）上具有至少0.4 mm的厚度（d21）。

7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中

在情况（a）下，所述下补偿小板（22）在垂直方向（v）上分别具有至少0.9 mm的厚度（d21）；或

在情况（b）下，所述下补偿板（220）在垂直方向（v）上具有至少至少0.9 mm的厚度（d21）。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中

在情况（a）下，所述下补偿小板（22）在垂直方向（v）上分别具有至少1.4 mm的厚度（d21）；或

在情况（b）下，所述下补偿板（220）在垂直方向（v）上具有至少1.4 mm的厚度（d21）。

9.根据权利要求1至3之一所述的半导体装置，其中

所述上补偿小板（21）分别具有小于11ppm/K的线性热膨胀系数。

10.根据权利要求9所述的半导体装置，其中

所述上补偿小板（21）分别具有小于7ppm/K的线性热膨胀系数。