被包装半导体器件制造技术

公开了一种被包装半导体器件，其包括：包括第一载体接触件的载体；具有第一顶表面和第一底表面的第一电组件，所述第一电组件包括设置在第一顶表面上的第一组件接触件，第一底表面连接到载体；包括具有第二顶表面的第二电组件、互连元件和第一连接元件的被嵌入系统，被嵌入系统具有系统底表面，其中所述系统底表面包括第一系统接触件，其中第二顶表面包括第一组件接触件，并且其中第一系统接触件通过互连元件连接到第一组件接触件，并且第二电组件的第一组件接触件借助于第一连接元件连接到第一载体接触件。

【技术实现步骤摘要】
被包装半导体器件
本专利技术涉及一种被包装器件，以及一种被包装半导体器件。
技术介绍
提供具有减小的功率消耗、更多样化的功能以及改进可靠性的更小、更薄、更轻、更便宜的电子系统的必要性已经在所涉及到的所有
内都引发了一波技术创新。这种情况对于提供针对机械和热的外部影响以及针对化学或辐射导致的破坏的保护性密封的组装和包装领域当然也是一样。附图说明包括附图是为了提供对于实施例的进一步理解，并且附图被合并在本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了各个实施例，并且与描述一同用来解释各个实施例的原理。随着通过参考后面的详细描述他们被更好理解，其他实施例以及各个实施例的许多意定优点将被容易认识到。附图的各个元件不一定是相对于彼此按比例的。相似的附图标记标示相应的类似部件。图1a-1c图示了关于如何把包括第一器件的被包装器件与嵌入第二电器件的层压包装夹具连接的实施例的顶视图以及横断X’-X’线和Y’-Y’线的剖面图；图2a-2c图示了包括由多功能接触夹具连接的两个半导体器件的半桥电路的另一个实施例的顶视图以及横断X’-X’线和Y’-Y’线的剖面图；图3图示了由多功能接触夹具直接连接到电路板的被包装器件的再另一个实施例的剖面图。具体实施方式现在参照附图来描述各个方面和实施例。在后面的描述中，出于解释的目的阐述了许多具体细节，以便提供对于所述实施例的一个或更多方面的透彻理解。应当理解的是，在不背离本专利技术的范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以做出结构或逻辑方面的改变。还应当提到的是，附图不是按比例或者不一定是按比例的。在后面的详细描述中参照了形成其一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式示出了可以在其中实践本专利技术的具体实施例。但是本领域技术人员可以明显看到，可以利用较低程度的所述具体细节来实践所述实施例的一个或更多方面。在其它实例中，以示意性的形式示出了已知的结构和元件以便于描述所述实施例的一个或更多方面。在这方面，参照所描述的（一个或多个）附图的取向使用了诸如“顶部”、“底部”、“左侧”、“右侧”、“上”、“下”等等方向术语。由于各个实施例的组件可以按多个种不同的取向被定位，因此所述方向术语被用于说明的目的并且决不进行限制。应当理解的是，在不背离本专利技术的范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以做出结构或逻辑的改变。因此，不应当以限制的含义理解后面的详细描述，并且本专利技术的范围由所附权利要求限定。此外，虽然可能关于几种实现方式当中的仅仅一种公开了实施例的具体特征或方面，但是除非明确地另行声明或者除非技术上被限制，否则可以如对于任何给定或特定应用所期望和有利的一样，将这样的特征或方面与其他实现方式的一个或更多其他特征或方面相组合。此外，就在详细描述或权利要求中所使用的术语“包含”、“具有”、“带有”及其变体来说，这样的术语意图与术语“包括”类似地是包含性的。可以使用术语“耦合”和“连接”及其衍生物。应当理解的是，这些术语可以被用来指示两个元件彼此协作或交互而不管其是处于直接的物理或电气接触还是彼此没有直接接触；在所“结合”、“附着”或“连接”的元件之间可以提供中间元件或中间层。此外，术语“示例性”仅仅意味着作为一个示例，而不意味着是最佳的或最优的。因此，不应当以限制的含义理解后面的详细描述，并且本专利技术的范围由所附权利要求书限定。后面进一步描述的（一个或多个）半导体芯片可以属于不同类型，可以通过不同技术来制造，并且可以例如包括集成的电气、电光或电机械电路和/或无源器件、逻辑集成电路、控制电路、微处理器、存储器器件等等。芯片模块的实施例可以使用各种类型的半导体芯片或者合并到半导体芯片中的电路，其中包括AC/DC或DC/DC转换器电路、功率MOS晶体管、功率肖特基二极管、JFET（结型栅极场效应晶体管）、功率双极型晶体管、逻辑集成电路、模拟集成电路、混合信号集成电路、传感器电路、MEMS（微型机电系统）、功率集成电路、具有集成无源器件的芯片等等。所述实施例还可以使用包括如下结构半导体芯片：MOS晶体管结构或者垂直晶体管结构（诸如例如IGBT（绝缘栅双极型晶体管）结构）或者一般地，其中将至少一个电接触焊盘布置在半导体芯片的第一主面上并且将至少另一个电接触焊盘布置在与半导体芯片的第一主面相对的半导体芯片的第二主面上的晶体管结构。此外，绝缘材料的实施例例如可以被用于在针对电路和组件的各种类型的密封和绝缘中提供绝缘层，和/或用于在各种类型的半导体芯片或合并在半导体芯片中的电路（包括上面所提到的半导体芯片和电路）中提供绝缘层。所述（一个或多个）半导体芯片不一定由例如Si、SiC、SiGe、GaN、GaAs的特定半导体材料来制造，并且此外可以包含不是半导体的无机和/或有机材料，诸如例如绝缘体、塑料或金属。这里所考虑的（一个或多个）半导体芯片可以是薄的。为了允许对半导体芯片的加工或操纵，例如包装、eWLP（嵌入式晶片级包装）或半导体器件组装所需要的加工/操纵，半导体芯片可以形成复合芯片的部分。复合芯片可以包括半导体芯片和固定到半导体芯片上的强化芯片。强化芯片为复合芯片增加稳定性和/或强度以使其可管理。后面所描述的器件可以包括一个或更多半导体芯片。举例来说，可以包括一个或更多半导体功率芯片。此外，在所述器件中可以包括一个或更多逻辑集成电路。所述逻辑集成电路可以被配置成控制其他半导体芯片的集成电路，例如功率半导体芯片的集成电路。所述逻辑集成电路可以被实施在逻辑芯片中。所述（一个或多个）半导体芯片可以具有接触焊盘（或电极），其允许与包括在（一个或多个）半导体芯片中的集成电路发生电接触。所述电极可以被全部布置在（一个或多个）半导体芯片的仅仅一个主面处，或者被布置在（一个或多个）半导体芯片的全部两个主面处。所述电极可以包括被应用到（一个或多个）半导体芯片的半导体材料的一个或更多电极金属层。所述电极金属层可以被制造为具有任何所期望的几何形状以及任何所期望的材料成分。举例来说，其可以包括从下面的组当中选择的材料或者由所述材料制成：Cu、Ni、NiSn、Au、Ag、Pt、Pd、这些金属当中的一种或更多种的合金、导电有机材料、或者导电半导体材料。所述（一个或多个）半导体芯片可以被结合到载体。所述载体可以是被用于包装的（永久性）器件载体。所述载体可以包括任何类型的材料或者由其构成，诸如例如陶瓷或金属材料、铜或铜合金或者铁/镍合金。所述载体可以与（一个或多个）半导体芯片的一个接触元件机械连接并且电连接。所述（一个或多个）半导体芯片可以通过以下方式当中的一种或更多种连接到载体：回流焊接、真空焊接、扩散焊接或者借助于导电粘合剂的粘附。如果扩散焊接被用作（一个或多个）半导体芯片与载体之间的连接技术，则可以使用由于焊接过程之后的界面扩散处理而在半导体与载体之间的界面处导致金属间相的焊料材料。因此，在铜或铁/镍载体的情况下，希望使用包括AuSn、AgSn、CuSn、AgIn、AuIn或CuIn或者由其构成的焊料材料。替代地，如果要把（一个或多个）半导体芯片粘附到载体，则可以使用导电粘合剂。所述粘合剂例如可以基于环氧树脂，所述环氧树脂可以富有金、银、镍或铜的微粒以便增强其导电性。（一个或多个）半导体芯片的接触元件可以包括扩散屏障。所述扩散屏障在扩散焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被包装器件，包括：包括第一载体接触件的载体；第一电组件，所述第一电组件具有第一顶表面和第一底表面，第一电组件包括设置在第一顶表面上的第一组件接触件，第一底表面连接到所述载体；被嵌入系统，包括第二电组件、互连元件和第一连接元件，所述被嵌入系统具有系统底表面，其中所述系统底表面包括第一系统接触件，并且第二电组件具有第二顶表面，其中第二顶表面包括第一组件接触件，其中第一系统接触件通过互连元件连接到第一组件接触件，并且第二电组件的第一组件接触件借助于第一连接元件连接到第一载体接触件。

【技术特征摘要】
2013.06.04 US 13/9094721.一种被包装器件，包括：包括第一载体接触件的载体；第一电组件，所述第一电组件具有第一顶表面和第一底表面，第一电组件包括设置在第一顶表面上的第一组件接触件，第一底表面连接到所述载体；被嵌入系统，包括第二电组件、互连元件和第一连接元件，所述被嵌入系统具有系统底表面，其中所述系统底表面包括第一系统接触件，并且第二电组件具有第二顶表面，其中第二顶表面包括第一组件接触件，其中第一系统接触件通过互连元件连接到第一组件接触件，并且第二电组件的第一组件接触件借助于第一连接元件连接到第一载体接触件。2.根据权利要求1的被包装器件，其中：所述被嵌入系统包括第二连接元件；所述载体具有第二载体接触件；并且第一电组件具有第一顶表面上的第二组件接触件，其中第一电组件的第二组件接触件借助于第二连接元件连接到第二载体接触件。3.根据权利要求2的被包装器件，其中：所述载体包括组件附着区，并且第一电组件包括第一底表面上的第三组件接触件，并且其中第一电组件的第三组件接触件电连接到所述载体的组件附着区。4.根据权利要求3的被包装器件，其中，第一电组件是第一晶体管，其中第一组件接触件是第一晶体管的第一源极接触件，第二组件接触件是第一晶体管的第一栅极接触件，并且其中第三组件接触件是第一晶体管的第一漏极接触件。5.根据权利要求4的被包装器件，其中，第二电组件是第二晶体管，其中第二晶体管包括第二顶表面和第二底表面，其中第二源极接触件被布置在第二底表面上，并且其中第二漏极接触件和第二栅极接触件被布置在第二顶表面上。6.根据权利要求5的被包装器件，其中，第一源极接触件和第二源极接触件电连接。7.根据权利要求6的被包装器件，其中：所述载体包括第三载体接触件和第四载体接触件；所述被嵌入系统包括第三连接元件和第四连接元件；其中，第三连接元件把第二栅极接触件连接到第三载体接触件，并且其中第四连接元件把第二漏极接触件连接到第四载体接触件。8.根据权利要求3的被包装器件，其中，第一电组件是第一晶体管，其中第一组件接触件是第一晶体管的第一漏极接触件，其中第二组件接触件是第一晶体管的第一栅极接触件，并且其中第三组件接触件是第一晶体管的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：K侯赛因，J马勒，G迈尔贝格，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT