METHOD AND COOLING BODY ARRANGEMENT FOR COOLING SEMIDCONDUCTOR CHIPS HAVING INTEGRATED ELECTRONIC CIRCUITS FOR POWER ELECTRONIC APPLICATIONS

Um eine wirtschaftliche und effiziente Entwärmung von Halbleiterchips mit integrierten elektronischen Schaltungen für leistungselektronische Anwendungen zu erreichen, wird es vorgeschlagen, [i] mindestens ein Halbleiterchip (HLC) wenigstens auf einer Seite von Chipunterseite (CUS) und Chipoberseite (COS) zumindest mit einem ein- oder beidseitig mit einer Metallschicht (MS), vorzugsweise aus Kupfer, beschichteten Schaltungsträger (ST) aufbau- und verbindungstechnisch, z.B. durch Löten mit Standardloten oder Kleben mit elektrisch leitfähigen Klebstoffen, zu verbinden, wobei die Entwärmung im Wesentlichen an Verbindungsstellen zwischen dem Halbleiterchip (HLC) und dem Schaltungsträger (ST) durch die Wärmeleitfähigkeit eines bei der Verbindungstechnik verwendeten Verbindungsstoffs (VBS) bestimmt wird, [ii] eine Vielzahl von Entwärmungskörpern (EWK) zur Oberflächenvergrößerung der Verbindungsstellen, bei gegebener Körpergeometrie eine maximal möglicher Packungsdichte erreichend, stelenartig zumindest auf einer Seite von der Chipunterseite (CUS) und der Chipoberseite (COS) verbindungstechnisch anzubringen, [iii] eine zu der Anzahl der Entwärmungskörper (EWK) korrespondierende Vielzahl von an die Körpergeometrie der Entwärmungskörper (EWK) für Verbindungsformschlüsse adaptierte Kavitäten (KAV) in der Metallschicht (MS) des Schaltungsträgers (ST), die mit dem Halbleiterchip (HLC) aufbau- und verbindungstechnisch verbunden wird, zu benutzen sowie [iv] die aus den Entwärmungskörpern (EWK) und Kavitäten (KAV) gebildeten Verbindungsformschlüsse elektrisch leitfähig sowie stoff- oder kraftschlüssig zu verbinden. In order to achieve cost-effective and efficient cooling of semiconductor chips having integrated electronic circuits for power electronic applications, according to the invention [i] at least one semiconductor chip (HLC) is connected, for structure and connection, for example by soldering with standard solder or adhering with electrically conductive adhesives, at least on one side of the chip bottom side (CUS) and the chip top side (COS) at least to a circuit carrier (ST) coated on one or both sides by a metal layer (MS), preferably made of copper, wherein the cooling is determined substantially at connection points between the semiconductor chip (HLC) and the circuit carrier (ST) by the thermal conductivity of a connection material (VBS) used in connection technology, [ii] attaching for connection a plurality of pillar-like cooling bodies (EWK) for surface en