半导体模块及其形成方法技术

根据本发明专利技术的实施例，一种半导体模块，包括具有第一半导体裸片的第一半导体封装，该第一半导体裸片被设置在第一包封剂中。在第一包封剂中设置有开口。包括第二半导体裸片的第二半导体封装被设置在第二包封剂中。第二半导体封装至少部分地被设置在第一包封剂中的开口之内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及半导体器件，并且更具体而言涉及。
技术介绍
半导体器件被用在许多电子应用和其它应用中。半导体器件包括集成电路或分立器件，该分立器件通过在半导体晶片之上沉积许多类型的材料的薄膜并且图案化该材料的薄膜以形成集成电路而形成于半导体晶片上。半导体器件通常被封装在陶瓷或塑料的主体内以保护其免受物理损坏和腐蚀。封装还支持连接至器件所需要的电接触。许多类型的封装取决于被封装的裸片的类型和预期用途是可用的。典型的封装(例如封装的尺寸、引脚计数)可以遵守例如来自电子器件工程联合委员会(JEDEC)的开放标准。封装也可以被称为半导体器件组装或仅仅被称为组装。封装可以是成本高昂的工艺，这是由于将多个电连接连接至外部焊盘而同时保护这些电连接和下面的芯片的复杂性。经封装的器件被安装在印刷电路板或其它等效部件上以用于与其它部件连接。在许多应用中，在印刷电路板上或最终设备(例如手持设备)内的空间有限。因此在一些设计中封装被相互堆叠。然而，当部件必须被包装在有限空间内时，竖直堆叠可能是不够的。备选地，在单个封装内竖直堆叠的裸片由于更复杂的封装工艺而更加昂贵，并且必须预先设计并因此无法为客户提供灵活性。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，一种半导体模块包括:第一半导体封装，包括被设置在第一包封剂中的第一半导体裸片；在第一包封剂中的开口 ；以及第二半导体封装，包括被设置在第二包封剂中的第二半导体裸片。第二半导体封装至少部分地被设置在第一包封剂中的开口之内。根据本专利技术的实施例，一种半导体封装包括被设置在第一包封剂中的第一半导体裸片、在第一包封剂中的开口，以及至少部分地被设置在第一包封剂中的开口之内的第二半导体裸片。根据本专利技术的实施例，一种形成半导体模块的方法包括:提供半导体封装，该半导体封装包括被设置在第一包封剂中的半导体裸片；以及在半导体封装的第一包封剂中形成开口以暴露半导体裸片的多个接触金属。然后在多个接触金属之上形成接触焊盘。在开口之内放置半导体部件并且将半导体部件附接至接触焊盘。根据本专利技术的实施例，一种形成半导体模块的方法包括:提供半导体封装，该半导体封装包括:多个引线、由裸片垫支撑并且被设置在第一包封剂中的第一半导体裸片、将一个区域耦合至半导体封装的多个引线中的引线的夹体。在半导体封装的第一包封剂中形成开口以暴露夹体的顶表面的一部分。将半导体部件放置在开口之内。将半导体部件附接至夹体的顶表面的暴露的部分。【附图说明】为了对本专利技术及其优点的更完整理解，现参照如下描述连同附图，在附图中:图1包括图1A-1B，图1图示根据本专利技术的实施例的半导体模块，其中图1A图示截面图而图1B图不顶视图；图2包括图2A-2B，图2图示根据本专利技术的实施例的半导体模块，其中图2A图示截面图而图2B图不顶视图；图3包括图3A-3C，图3图示根据本专利技术的实施例的半导体模块，其中图3A和图3B图示截面图而图3C图示顶视图；图4图示半导体模块的截面图的备选实施例；图5图示根据本专利技术的备选实施例的具有溢出层的半导体模块的截面图；图6图示根据本专利技术的备选实施例的具有突出半导体部件的半导体模块；图7图示根据本专利技术的备选实施例的半导体模块，该半导体模块具有被直接键合至基部半导体封装的半导体部件而没有附加的保护层；图8图示根据本专利技术的实施例的在基部半导体模块的制作期间被附接至引线框架的裸片；图9包括图9A-9C，图9图示根据本专利技术的实施例的在附接互连之后的在制作期间的半导体封装，其中图9A和图9B图示不同类型的夹体而图9C图示作为互连的键合线；图10图示根据本专利技术的实施例的在裸片周围形成保护包封剂层之后的在制作期间的半导体封装；图11图示根据本专利技术的实施例的在包封剂层中形成开口之后的在制作期间的半导体封装。图12图示根据本专利技术的实施例的在暴露的开口中形成焊盘之后的在制作期间的半导体封装；图13图示根据本专利技术的实施例的在开口之上放置半导体部件之后的在制作期间的半导体封装；图14图示根据本专利技术的实施例的在制作期间的半导体封装，其具有被设置在第一包封剂材料之上并且填充容纳有半导体部件的开口的第二包封剂材料；图15图示根据本专利技术的备选实施例的在第一包封剂材料之上形成开口之后的在制作期间的半导体模块。图16图示根据本专利技术的备选实施例的在开口之上放置半导体部件之后的在制作期间的半导体模块；图17图示根据本专利技术的备选实施例的在半导体部件之上形成另一包封剂之后的在制作期间的半导体模块。除非另外指明，则不同附图中对应的标号和符号一般表示对应的部分。绘制附图以清楚地图示实施例的相关方面并且未必按比例绘制。【具体实施方式】在下面详细论述各实施例的制作和使用。然而应当理解的是本专利技术提供许多能够在广泛的特定环境中体现的可应用的专利技术构思。所论述的具体实施例仅仅说明制作和使用本专利技术的特定方式而不限制本专利技术的范围。将利用图1描述本专利技术的结构性实施例。将利用图2-5描述其它的备选结构性实施例。将利用图8-14描述组装半导体模块的方法。将利用图15-17描述组装半导体模块的备选实施例。图1包括图1A-1B，图1图示根据本专利技术的实施例的半导体模块，其中图1A图示截面图而图1B图不顶视图。在各实施例中，半导体模块包括基部半导体封装200和在半导体封装200之上的半导体部件150。虽然在各实施例中示出了单个的半导体部件150，但是本专利技术的实施例包括堆叠在半导体封装200之上的多于一个半导体部件。另外在一些实施例中，可以在半导体部件150之上堆叠一个或多个半导体部件。参照图1A，半导体封装包括被嵌入在第一包封剂材料80内的至少一个裸片50。裸片50被设置在引线框架10之上，引线框架10具有多个引线60以用于接触半导体封装。裸片50利用第一粘结剂层被附接至引线框架10，第一粘结剂层30可以是将裸片50固定至引线框架10的任何合适的材料。第一粘接剂层30可以是允许与裸片50的背面接触的传导性粘接剂。例如，裸片50的背面可以包括用于耦合裸片50的接触焊盘。裸片50也可以具有在正面上的一个或多个接触焊盘。裸片接触焊盘可以包括传导性材料，并且可以包括金、锡、铜、铝、银、镍、钼及其组合。在其它实施例中，半导体封装可以包括任意类型的封装，比如芯片级封装，芯片级封装包括晶片级工艺封装或嵌入式晶片级工艺封装、球栅阵列封装、薄外形封装、晶体管外形封装及其它。在一个实施例中，半导体封装是薄短外形封装(thin short outline package)。在各实施例中，裸片50可以通过各种类型的互连被耦合至多个引线60。例如在一个实施例中，第一夹体20A和第二夹体20B可以被设置在裸片50第一接触区域和第二接触区域之上，并且被嵌入在第一包封剂材料80内。在备选实施例中，裸片50可以利用其它类型的互连(诸如键合线、引脚、带以及其它合适的连接方式)进行耦合。第一和第二夹体20A和20B可以利用第二粘合剂层40被附接至裸片50中，第二粘合剂层40可以包括传导层。在一个或多个实施例中，第一粘结剂层30和第二粘结剂层40可以包括诸如氰化酯或环氧树脂之类的聚合物，并且可以包括银颗粒。在一个实施例中，第一粘结剂层30和第二粘结剂层40可以包括复合材料，复合材料包括在聚合物基体中的传导性颗粒。在备选实施例中，第一粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体模块，包括： 第一半导体封装，包括被设置在第一包封剂中的第一半导体裸片； 在所述第一包封剂中的开口；以及 第二半导体封装，包括被设置在第二包封剂中的第二半导体裸片，其中所述第二半导体封装至少部分地被设置在所述第一包封剂中的所述开口之内。

【技术特征摘要】
2013.02.18 US 13/769,7691.一种半导体模块，包括: 第一半导体封装，包括被设置在第一包封剂中的第一半导体裸片； 在所述第一包封剂中的开口；以及 第二半导体封装，包括被设置在第二包封剂中的第二半导体裸片，其中所述第二半导体封装至少部分地被设置在所述第一包封剂中的所述开口之内。2.根据权利要求1所述的半导体模块，还包括: 被设置在所述第二半导体封装之上的第三包封剂。3.根据权利要求1所述的半导体模块，其中所述第一半导体裸片和所述第二半导体裸片包括分立功率半导体。4.根据权利要求1所述的半导体模块，其中所述第一半导体封装包括将在所述第一半导体裸片上的接触焊盘耦合至引线的夹体，其中所述第二半导体封装包括被耦合至所述夹体的一部分的接触焊盘。5.根据权利要求1所述的半导体模块，其中所述第一半导体裸片包括接触焊盘，其中所述第二半导体封装包括被耦合至所述第一半导体裸片的所述接触焊盘的接触焊盘。6.根据权利要求1所述的半导体模块，还包括被设置在所述第一半导体裸片之上的重分布层、被设置在所述重分布层上的接触焊盘，所述第二半导体封装包括被耦合至所述接触焊盘的部件焊盘。7.根据权利要求1所述的半导体模块，其中所述第二半导体封装包括电感器、电阻器和/或电容器。8.根据权利要求1所述的半导体模块，其中所述第二半导体封装包括分立无源器件。9.一种半导体模块,包括: 半导体封装，包括被设置在第一包封剂中的第一半导体裸片； 在所述第一包封剂中的开口 ；以及 第二半导体裸片，至少部分地被设置在所述第一包封剂中的所述开口之内。10.根据权利要求9所述的半导体模块，其中所述第二半导体裸片包括电感器、电阻器和/或电容器。11.根据权利要求9所述的半导体模块，其中所述第二半导体裸片包括分立无源器件。12.根据权利要求9所述的半导体模块，还包括: 被设置在所述第二半导体裸片和所述半导体封装之上的第二包封剂。13.根据权利要求12所述的半导体模块，其中所述第一半导体裸片和所述第二半导体裸片包括分立功率半导体。14.根据权利要求12所述的半导体模块，其中所述第二半导体裸片突出到所述开口之外。15.根据权利要求12所述的半导体模块，其中所述第二半导体裸片被完全设置在所述开口之内。16.根据权利要求12所述的半导体模块，其中所述半导体封装包括将在所述第一半导体裸片上的接触焊盘耦合至引线的夹体，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·奥特雷姆巴，J·赫格劳尔，
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