半导体装置、半导体系统以及形成半导体装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体装置、半导体系统以及形成半导体装置的方法。提供了一种半导体装置。该半导体装置可以包括：具有表面的导电板；多个功率半导体器件，其布置在导电板的表面上，其中，该多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件的第一受控端均可以电耦合至导电板；多个导电块，其中，每个导电块与该多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件的相应的第二受控端电耦合；以及封装材料，其封装该多个功率半导体器件，其中，导电板的表面的至少一个边缘区域可以未被封装材料所封装。

【技术实现步骤摘要】

概括地说，各个实施例涉及半导体装置、半导体系统以及形成半导体装置的方法。
技术介绍
常规的半导体装置(例如包括多个功率半导体器件(例如压接式封装阵列)的装置)可以通过至少部分地封装该多个功率半导体器件和导电板来形成，这可以形成常见的端子，例如，常见的受控端(例如在例如电介质封装材料中的常见的集电极接点)。该封装可以被布置为从五个面来包围该导电板，即在可以在其上布置有功率半导体器件的顶面上，以及在与顶面接触的侧面上。该导电板的底面可以未被封装材料所封装或至少部分地未被封装材料所封装。这就是说可以创建可对外部环境开放的位于导电板与封装材料之间的界面。通过该界面，对半导体装置可能有害的湿气或其它物质会进入该半导体装置并到达功率半导体器件，从而损坏该半导体装置。此外，该半导体装置可以为了其操作而被握持在握持装置中。在该握持装置附接到该半导体装置的面的情况下，它可能需要附接到该封装材料，这样可能表现出了该半导体装置的薄弱点。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供了一种半导体装置。所述半导体装置可以包括：具有表面的导电板；多个功率半导体器件，其布置在所述导电板的所述表面上，其中，所述多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件的第一受控端均电耦合至所述导电板；多个导电块，每个导电块与所述多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件的相应的第二受控端电耦合；以及封装材料，其封装所述多个功率半导体器件，其中，所述导电板
的所述表面的至少一个边缘区域未被所述封装材料所封装。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述半导体装置的与所述导电板相反的顶面的至少一部分与所述多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件的所述相应的第二受控端电耦合。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述半导体装置被配置为具有在所述顶面的所述至少一部分与所述导电板之间流动的电流。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述半导体装置还包括：至少一个控制端，其用于控制所述多个功率半导体器件中的至少一个功率半导体器件的所述第一受控端与第二受控端之间的电流。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述半导体装置还包括密封结构。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述密封结构包括密封元件。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述密封元件是密封环。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述密封元件布置在所述导电板的所述表面的所述至少一个边缘区域上。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述密封元件嵌入在所述封装材料中。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述封装材料具有密封性。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述半导体装置还包括布置在所述多个导电块上方和所述封装材料上方的导电层。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述导电层、所述密封结构以及所述导电板被布置为形成所述多个半导体器件的气密性密封的至少一部分。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述多个功率半导体器件包括多个IGBT。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述多个功率半导体器件包括至少一个功率二极管。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述导电板还包括与所述表面相反的第二表面以及连接所述表面和所述第二表面的侧面，并且所述第二表面和所述侧面未被所述封装材料所封装。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述导电板和/或所述多个导电块
包括以下导电材料组中的至少一种导电材料：钼；铜；以及碳。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述半导体装置的所述顶面的所述至少一部分与所述导电板之间的连接面包括：增加所述半导体装置的所述顶面的所述至少一部分与所述导电板之间的表面距离的结构。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种半导体系统，其包括上述半导体装置。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种形成半导体装置的方法，所述方法包括：将多个功率半导体器件布置在导电板的表面上；将所述多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件的第一受控端电耦合至所述导电板；将多个导电块中的每个导电块与所述多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件的相应的第二受控端相电耦合；以及利用封装材料对所述多个功率半导体器件进行封装，以使得所述导电板的所述表面的至少一个边缘区域未被所述封装材料所封装。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述封装包括模制。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述模制包括传送模制和压缩模制中的一种。根据本专利技术的一种有利的实施方式，在所述传送模制期间，所述多个导电块中的每一个导电块的背向所述多个功率半导体器件中的相应的功率半导体器件的表面保持未被所述封装材料所封装。根据本专利技术的一种有利的实施方式，还包括：将密封元件布置在所述至少一个边缘区域上。根据本专利技术的一种有利的实施方式，所述密封元件是密封环。根据本专利技术的一种有利的实施方式，还包括：将导电层布置在所述多个导电块上方和所述封装材料上方。根据本专利技术的一种有利的实施方式，还包括：通过在所述导电层与所述密封环之间形成气密性密封连接并且通过将所述密封环压至所述至少一个边缘区域上来形成用于所述多个功率半导体器件的气密性密封。附图说明在附图中，相同的附图标记通常遍及不同的视图指代相同的部件。附
图不必按比例绘制，相反的，重点通常放在说明本专利技术的原理。在以下的描述中，本专利技术的各个实施例将参考以下附图来进行描述，在附图中：图1A至图1C示出了根据各个实施例的半导体装置，在图1B中示出了横截面图，并且在图1A和图1C中分别示出了半导体装置或其部分的透视图；图2A至图2H示出了根据各个实施例的在其不同的制造阶段阶段期间的半导体装置，图2A至图2C示出了透视图，图2D至图2H示出了横截面图；图3A和图3B示出了根据各个实施例的在其不同的制造阶段期间的半导体装置的透视图；图4A至图4E示出了根据各个实施例的具有密封结构的半导体装置的透视图(图4A)以及横截面图(图4B至图4E)；图5示出了根据各个实施例的半导体系统，示出了顶部的分解图和底部的透视图；图6示出了根据各个实施例的、描绘形成半导体装置的方法的图；以及图7示出了根据各个实施例的、描绘形成半导体装置的方法的图。具体实施方式以下的详细描述引用附图，附图通过举例说明的方式示出了具体的细节和可以在其中实施本专利技术的实施例。词语“示例性”在本文中用来表示“用作示例，实例或说明”。本文描述为“示例性”的任意实施例或设计不必被解释为比其它实施例或设计优选或具优势。关于沉积材料形成在侧面或表面“上方”所使用的词语“上方”在本文中可以用来表示该沉积材料可以“直接形成在”所暗指的侧面或表面“上”，例如与所指的侧面或表面直接接触。关于沉积材料形成在侧面或表面“上方”所使用的词语“上方”在本文中可以用来表示该沉积材料可以“非直接形成在”所暗指的侧面或表面“上”，其中一个或多个额外的层布置在所暗指的侧面或表面与该沉积材料之间。词语“环”应当被理解为是指以环状方式自身闭合的结构，但不必是圆形的(即包围圆形区域)或者是平面的。换句话说，该环可以包围任意形状的区域，例如圆形的、椭圆形的或多边形的(例如矩形的)的区域(其在空间中可以是平面的或弯曲的)。本专利技术提供了装置的各个方面，并且本专利技术还提供了方法的各个方面。应当理解，装置的基本属性也适用于方法，反之亦然。因此，为了简洁起见，可以省略对这些属性的重复描述。在各个实施例中，一种半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，包括：具有表面的导电板；多个功率半导体器件，其布置在所述导电板的所述表面上，其中，所述多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件的第一受控端均电耦合至所述导电板；多个导电块，每个导电块与所述多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件的相应的第二受控端电耦合；以及封装材料，其封装所述多个功率半导体器件，其中，所述导电板的所述表面的至少一个边缘区域未被所述封装材料所封装。

【技术特征摘要】
2015.06.10 DE 102015109186.01.一种半导体装置，包括：具有表面的导电板；多个功率半导体器件，其布置在所述导电板的所述表面上，其中，所述多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件的第一受控端均电耦合至所述导电板；多个导电块，每个导电块与所述多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件的相应的第二受控端电耦合；以及封装材料，其封装所述多个功率半导体器件，其中，所述导电板的所述表面的至少一个边缘区域未被所述封装材料所封装。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述半导体装置的与所述导电板相反的顶面的至少一部分与所述多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件的所述相应的第二受控端电耦合。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述半导体装置被配置为具有在所述顶面的所述至少一部分与所述导电板之间流动的电流。4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，还包括：至少一个控制端，其用于控制所述多个功率半导体器件中的至少一个功率半导体器件的所述第一受控端与第二受控端之间的电流。5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，还包括密封结构。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述密封结构包括密封元件。7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述密封元件是密封环。8.根据权利要求6或7所述的半导体装置，其中，所述密封元件布置在所述导电板的所述表面的所述至少一个边缘区域上。9.根据权利要求5至8中任一项所述的半导体装置，其中，所述密封元件嵌入在所述封装材料中。10.根据权利要求1至9中任一项所述的半导体装置，其中，所述封装材料具有密封性。11.根据权利要求1至10中任一项所述的半导体装置，还包括布置在所述多个导电块上方和所述封装材料上方的导电层。12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，所述导电层、所述密封结构以及所述导电板被布置为形成所述多个半导体器件的气密性密封的至少一部分。13.根据权利要求1至12中任一项所述的半导体装置，其中，所述多个功率半导体器件包括多个IGBT。14.根据权利要求1至13中任一项所述的半导体装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·菲尔古特，J·赫格尔，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE