半导体组件的制作方法

本发明涉及一种半导体组件，其至少包括半导体结构元件。半导体结构元件尤其布置在电路板上并且与其导电地相连接。

背景技术：

半导体组件通常包括多个半导体结构元件，其共同布置在电路板上。电路板实现半导体元件与电气线路(schaltung)的电接触。

半导体组件通常须被冷却。在此，在半导体结构元件中所产生的热量尤其可经由冷却体(热沉(waermesenke))导出，其中，冷却体例如具有比半导体结构元件大得非常多的表面。

例如已知使用实心构件(例如由铝构成的立方体)作为热沉。其经由半导体结构元件的基面接触半导体结构元件。通常将多个半导体结构元件共同布置在电路板上。半导体结构元件通常具有彼此不同的厚度，使得以第一基面布置在电路板上的半导体结构元件相应具有与电路板不同地相间隔地布置的第二基面。

由文件ep0130279b1已知带有用于保护电子构件的屏蔽壳体的热辐射组件。第一冷却体与壳体而第二冷却体与构件导热地相连接。冷却相互经由螺纹导热地相连接。经由螺纹可使第二冷却体相对于第一冷却体和壳体朝向构件移动，从而保证接触。

由文件de60319523t2已知用于冷却半导体构件的装置。半导体元件与冷却元件经由可弹性变形的弹簧元件导热地相连接。

由文件us2004/0212963a1同样设置有用于电路板与热沉导热地连接的弹簧。

技术实现要素：

本发明的目的是至少部分地解决参考现有技术所列举的问题。尤其应提出半导体组件，其实现半导体结构元件的特别有利的电联接并且在此保证半导体结构元件与热沉的可靠接触。

带有根据权利要求1的特征的半导体组件有助于实现这些目的。有利的改进方案是从属权利要求的内容。在权利要求中单个列举的特征能够以技术适宜的方式相互组合并且可通过说明书中所阐述的情况和/或附图中的细节来补充，其中，示出本发明的另外的实施变体。

提出半导体组件，其至少包括(至少一个)半导体结构元件、热沉以及连接元件和与热沉导电地相连接的电气线路。半导体结构元件和热沉彼此以间距来布置并且经由连接元件导电和导热地互相连接。经由热沉，电流可传输到电气线路处。

电气线路包括至少一个电导线(leitung)，热沉经由其与电压源相连接或可连接。

在半导体组件的运行中，经由布置在热沉与半导体结构元件之间的连接元件一方面将电流而另一方面将在半导体结构元件中所产生的热量朝向热沉导出。经由连接元件尤其桥接(ueberbruecken)在半导体结构元件与热沉之间的间距(其对于布置在共同的电路板上的多个半导体结构元件可以不一样大)。

在半导体组件的运行中热沉尤其被用于传输电流。

用于桥接间距的连接元件尤其是至少部分地可变形的(例如塑性的，即持久的，即不能自动变形恢复的)。

优选地，连接元件是至少部分地可弹性变形的。弹性变形使连接元件能够变形恢复。另外由于弹性特性，可调节连接元件中的预紧，从而(在没有形状配合的或材料配合的连接的情况下也)可保证热沉和/或半导体结构元件的接触。

尤其至少在连接元件与半导体结构元件之间或者在连接元件与热沉之间(优选地在两者之间)仅经由由于连接元件的弹性变形的夹持作用而存在接触。尤其经由弹性变形使连接元件预紧，从而实现在连接元件与半导体结构元件或热沉之间(或在半导体结构元件与热沉之间)起作用的夹紧力。

连接元件尤其至少与热沉(必要时备选地或附加地与半导体结构元件)材料配合地相连接(例如经由焊接连接、钎焊连接或者通用地经由连结(bonden))。

优选地，连接元件是板件，尤其冲压件。

半导体结构元件尤其布置在电路板上，其中，半导体结构元件的第一基面面向电路板而与第一基面相对而置的第二基面面向热沉。

半导体结构元件尤其构造成长方体形，其中，基面构造最大的侧面。

尤其在第二基面处布置有半导体结构元件的电气的第一接口。

连接元件尤其至少在第一接口处接触半导体结构元件。半导体结构元件和热沉或与热沉相连接的线路经由第一接口导电地相互连接。

因此半导体结构元件可经由第二基面并且因此以特别简单的方式经由热沉以电流或以电压来加载。

优选地，半导体结构元件包括至少一个晶体管(必要时多个晶体管或包括晶体管的电气线路)，其中，第一接口是漏极接口(drain-anschluss)。

晶体管尤其具有第一接口(漏极)、第二接口(源)和第三接口(门)。经由在门与源之间存在的电压能够(尤其可调地)来调整在源与漏极之间的电流。

在此提出，在半导体结构元件的第二基面处布置漏极接口。因此可将热沉一方面用作电流导出器(stromableiter)并且同时用于导出热量。

多个半导体结构元件尤其布置在电路板上，其中，至少两个半导体结构元件的第二基面以相对于热沉彼此不同的间距来布置(例如由于半导体结构元件的彼此不同的厚度)。第二基面中的每个经由一连接元件与热沉导电和导热地相连接。

尤其第一半导体结构元件与热沉以第一间距而第二半导体结构元件以第二间距来布置。第一间距和第二间距尤其能够以至少10或至少100直至几百微米的数量级相区别。

优选地，连接元件为了相应连接半导体结构元件与热沉相应具有弹簧部段(federsegment)，其在布置在半导体结构元件与热沉之间时可(基本)独立于连接元件的其他弹簧部段弹性变形。

通过每个弹簧部段尤其可桥接存在于相应的半导体结构元件与(共同的)热沉之间的(第一或第二)间距。

应提醒注意的是，在此处所使用的数词(“第一”、“第二”…)主要(仅)用于区分多个相同类型的物体或参量，即尤其不强制性规定这些物体或参量彼此的关系和/或顺序。如果应要求关系和/或顺序，这在此处明确说明或对于专业人士在研究具体说明的设计方案时公开地得出。只要构件可多次出现(“至少一个”)，对于这些构件中的一个的说明可等同地适用于多个这些构件中的一部分或全部，但是这不是必然的。

附图说明

接下来根据附图来详细阐述本发明以及技术领域。应指出的是，本发明不应由所列举的实施例来限制。尤其只要未明确另外示出，也可能提取在附图中所阐述的情况的部分方面并且与当前说明书中的其他组成部分和认识组合。尤其应指出的是，附图和尤其所示出的尺寸比例仅是示意性的。其中：

图1以透视图示出了带有热沉和半导体结构元件的直接接触的半导体组件；

图2以透视图示出了用于布置在半导体组件中的已知的半导体结构元件；

图3以侧视图示出了半导体组件的一部分，其包括电路板和多个半导体结构元件；

图4示出了根据图1和3的半导体组件；

图5以俯视图示出了连接元件；

图6以侧视图示出了根据图5的连接元件；以及

图7示出了带有连接元件的半导体组件。

具体实施方式

图1以透视图示出带有热沉3和半导体结构元件2的直接接触的半导体组件1。图2以透视图示出用于布置在半导体组件1中的已知的半导体结构元件2。图3以侧视图示出半导体组件1的一部分，其包括电路板7和多个半导体结构元件2。图4示出根据图1和3的半导体组件1。接下来共同来说明图1至4。

半导体组件1包括多个布置在电路板7上的半导体结构元件2和热沉3。半导体结构元件2和热沉3彼此直接相邻地布置，从而优选地实现半导体结构元件和热沉3的接触。

半导体结构元件2布置在电路板7上，其中，半导体结构元件2的第一基面8面向电路板7而与第一基面8相对而置的第二基面9面向热沉3。热沉3经由引导部13面对电路板7和半导体结构元件2取向地来布置。

半导体结构元件2构造成长方体形，其中，基面8，9构造最大的侧面。

在图3和4中可识别出，不同半导体结构元件2的第二基面9以相对于热沉3彼此不同的间距5，6来布置(此处由于半导体结构元件2的彼此不同的厚度)。(第一)半导体结构元件2与热沉3以第一间距5而(第二)半导体结构元件2以第二间距6来布置。

图5以俯视图示出连接元件4。图6以侧视图示出根据图5的连接元件4。图7示出带有根据图5和6的连接元件4的半导体组件1。接下来共同来说明图5至7。参考对于图1至4的实施方案。

半导体组件1包括多个布置在电路板7上的半导体结构元件2和热沉3以及连接元件4和与热沉3导电地相连接的电气线路17。半导体结构元件2和热沉3以彼此不同的间距5，6彼此布置并且经由连接元件4导电和导热地互相连接。经由热沉3可传输电流到电气线路17处。

电气线路17包括电导线，热沉3经由其与电压源(此处未示出)相连接或可连接。

在半导体组件1的运行中经由布置在热沉3与半导体结构元件2之间的连接元件4一方面将电流而另一方面将在半导体结构元件2中所产生的热量朝向热沉3导出。经由连接元件4来桥接在半导体结构元件2与热沉3之间的彼此不同的间距5，6。

半导体结构元件2布置在电路板7上，其中，半导体结构元件2的第一基面8面向电路板7而与第一基面8相对而置的第二基面9面向热沉3。半导体结构元件2构造成长方体形，其中，基面8，9构造最大的侧面。在第二基面9处布置半导体结构元件2的电气的第一接口10。

连接元件4至少在第一接口10处接触半导体结构元件2。经由第一接口10，每个半导体结构元件2与一件式地实施的热沉3或者与线路17导电地相连接。

半导体结构元件2包括至少一个晶体管(必要时多个晶体管，或包括晶体管的电气线路)，其中，第一接口10是漏极接口。

晶体管相应具有第一接口10(漏极)、第二接口14(源)和第三接口15(门)。

连接元件14此处是板件或冲压件。连接元件4为了相应连接半导体结构元件2与热沉3相应具有弹簧部段11，其在布置在半导体结构元件2与热沉3之间时可(基本)独立于连接元件4的其他弹簧部段11弹性变形。通过每个弹簧部段11来桥接存在于相应的半导体结构元件2与共同的热沉3之间的第一间距5或第二间距6。

弹簧部段11经由冲压线(stanzlinie)18(图5)彼此相间隔并且因此可基本彼此独立变形。每个弹簧部段11从中间平面19出发一方面朝向热沉3而另一方面朝向半导体结构元件2变形(见图6)，使得每个弹簧部段11的弹簧部段件从中间平面19出发朝向中间平面19的各侧延伸。

弹簧部段11布置在(稳固的、不变形的、即平坦的)框架12内。框架12具有引导部13，从而可使框架12和因此弹簧部段11相对于电路板7(以及相对于热沉3)对齐地来布置。

在连接元件4处布置有间距保持器(abstandshalter)16，使得弹簧部段11的(彼此不同的)弹性变形是可能的并且以此可补偿不同的间距5、6(必要时还在热沉3与连接元件4之间)。

附图标记清单：

1半导体组件

2半导体结构元件

3热沉

4连接元件

5第一间距

6第二间距

7电路板

8第一基面

9第二基面

10第一接口

11弹簧部段

12框架

13引导部

14第二接口

15第三接口

16间距保持器

17线路

18冲压线

19中间平面。