具有水平半导体元件和垂直半导体元件的半导体部件制造技术

本发明专利技术提供一种半导体部件，其包括水平半导体元件、垂直半导体元件以及引线框架。水平半导体元件、垂直半导体元件各自具有第一侧以及第二侧，水平半导体元件包括位于第一侧的第一电极、第二电极以及控制电极。垂直半导体元件包括位于第一侧的第一电极、以及位于第二侧的第二电极和控制电极。引线框架分别电连接水平半导体元件的第一电极以及第二电极、垂直半导体元件的第二电极、以及水平、垂直半导体元件各自的控制电极，其中垂直半导体元件的第一侧配置于水平半导体元件的第二侧，且水平、垂直半导体元件的各第一电极亦彼此电连接。

【技术实现步骤摘要】
具有水平半导体元件和垂直半导体元件的半导体部件
本专利技术涉及一种半导体部件，且尤其涉及一种具有水平半导体元件和垂直半导体元件的半导体部件。
技术介绍
在高电子迁移率晶体管(highelectron mobility transistors, HEMTs)兀件应用上，越来越多以II1-v族化合物半导体像是砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)等为基材的半导体元件被开发出来，与传统的娃基半导体(silicon-based semiconductor)相较，II1-V族化合物半导体因为具备更优秀的高功率表现，因此格外引人瞩目。 II1-V族化合物半导体与传统硅基半导体的不同之处在于，其导电通道的形成应用元件中的各层能隙之间的差异，进而于层间界面处形成二维电子气(two-dimens1nalelectron gas，2DEG)，并以2DEG作为导电通道，相关技术在美国专利US5192987以及US6849882中已经被提出。然而，当前在II1-V族化合物半导体的制作上，其仍须以水平半导体元件的形式，即其源极、漏极以与栅极三者制作于半导体装置的同一侧的位置。 另一方面来说，两个或两个以上的半导体元件彼此层叠封装为半导体部件，已成为增进半导体部件整体效能逐渐普及的手段之一。因此，一种可以整合垂直半导体元件与水平半导体元件的半导体部件是当今相关业界十分重要的课题。
技术实现思路
本专利技术提出一种半导体部件，包括水平半导体元件、垂直半导体元件以及引线框架。水平半导体元件具有第一侧以及第二侧，水平半导体元件包括位于第一侧的有源区域，有源区域包括第一电极、第二电极以及控制电极。垂直半导体元件具有第一侧以及第二侧，垂直半导体兀件包括位于第一侧的第一电极、以及位于第二侧的第二电极和控制电极。引线框架分别电连接水平半导体元件的第一电极、水平半导体元件的第二电极、垂直半导体元件的第二电极、以及水平半导体元件和垂直半导体元件各自的控制电极，其中垂直半导体元件的第一侧配置于水平半导体元件的第二侧，且水平半导体元件的第一电极亦与垂直半导体元件的第一电极电连接。 在本专利技术的一实施方式中，前述水平半导体元件的第一侧面向弓I线框架。 在本专利技术的一实施方式中，前述水平半导体元件的控制电极与垂直半导体元件的第一电极电连接。 在本专利技术的一实施方式中，进一步包括设置于水平半导体元件的第一侧的钝化层。 在本专利技术的一实施方式中，前述引线框架包括多个部分。 在本专利技术的一实施方式中，前述多个部分的至少二个部分实质上共平面。 在本专利技术的一实施方式中，前述多个部分的至少二个部分实质上非共平面。 在本专利技术的一实施方式中，进一步包括第一连接部电连接水平半导体元件的第一电极以及垂直半导体元件的第一电极。 在本专利技术的一实施方式中，进一步包括位于水平半导体元件的第二侧的导体层，其中垂直半导体元件的第一电极连接导体层，且第一连接部电连接水平半导体元件的第一电极以及导体层。 在本专利技术的一实施方式中，前述第一连接部包括金属夹、导电金属带或焊接线。 在本专利技术的一实施方式中，进一步包括同时连接水平半导体元件的第二电极以及引线框架的第二连接部。 在本专利技术的一实施方式中，前述第二连接部包括金属夹、导电金属带或焊接线。 在本专利技术的一实施方式中，进一步包括同时连接垂直半导体元件的控制电极以及引线框架的第三连接部。 在本专利技术的一实施方式中，前述第三连接部包括金属夹、导电金属带或焊接线。 在本专利技术的一实施方式中，前述水平半导体元件包括金属-绝缘体-半导体场效应晶体管(MISFET)、金属半导体场效应晶体管(MESFET)、或高电子迁移率晶体管(HEMT)。 在本专利技术的一实施方式中，前述水平半导体元件包括氮化物基功率晶体管。 在本专利技术的一实施方式中，前述水平半导体元件的第一电极为源极，水平半导体元件的第二电极为漏极，垂直半导体元件的第一电极为漏极，垂直半导体元件的第二电极为源极，而水平、垂直半导体元件的各自的控制电极均为栅极。 在本专利技术的一实施方式中，前述水平半导体元件的厚度大于该垂直半导体元件的厚度。 在本专利技术的一实施方式中，前述水平半导体元件的控制电极与垂直半导体元件的第二电极电连接。 【附图说明】 本专利技术的上述和其他方面、特征及其他优点参照说明书内容并配合附图得到更清楚的了解，其中: 图1绘示本专利技术一实施方式的半导体部件结构示意图。 图2绘示本专利技术另一实施方式的半导体部件结构示意图。 图3绘示本专利技术又一实施方式的半导体部件结构示意图。 图4绘示本专利技术又一实施方式的半导体部件结构示意图。 图5绘示本专利技术又一实施方式的半导体部件结构示意图。 图6绘示本专利技术又一实施方式的半导体部件结构示意图。 其中，附图标记说明如下: 100:半导体部件132:部分 110:水平半导体元件 133:部分 111:第一侧134:部分 112:第二侧135:部分 113:第一电极150:钝化层 114:第二电极160:第一连接部 115:控制电极170:导体层 120:垂直半导体元件 180:第二连接部 121:第一侧190:第三连接部 122:第二侧192:焊接线 123:第一电极200:半导体部件 124:第二电极300:半导体部件 125:控制电极400:半导体部件 130:引线框架500:半导体部件 131:部分600:半导体部件 【具体实施方式】 本专利技术的目的及优点，通过下列实施例中伴随附图与元件符号的详细叙述后，将更为显著。 为了使本公开内容的叙述更加详尽与完备，可参照附图及以下所述各种实施例，附图中相同的号码代表相同或相似的元件，并且为求清楚说明，元件的大小或厚度可能夸大显示，并未依照原尺寸作图。此外，为简化附图起见，一些结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。然而，应了解到所提供的实施例并非用以限制本专利技术所涵盖的范围。这些实务上的细节不应用以限制本专利技术。也就是说，在本专利技术部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。而结构运作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构所产生具有均等功效的装置，皆为本专利技术所涵盖的范围。 请参照图1，图1绘示本专利技术一实施方式半导体部件100的立体示意图。半导体部件100包括水平半导体元件110、垂直半导体元件120以及引线框架130。 水平半导体元件110具有第一侧111以及第二侧112。如图1所示，第二侧112指水平半导体元件110的上表面；而第一侧111指水平半导体元件110的下表面。 水平半导体元件110亦具有位于第一侧111的有源区域，其包括位于第一侧111 (即水平半导体元件110的下表面)的第一电极113、第二电极114以及控制电极115。本专利技术的水平半导体元件110例如可以是由硅基半导体或化合物半导体所制作的金属-绝缘体-半导体场效应晶体管(MISFET)、金属半导体场效应晶体管(MESFET)或高电子迁移率晶体管(HEMT)，但不以此为限。在上述元件中，水平半导体元件110的第一电极113为源极，水平半导体元件110的第二电极114为漏极，而水平半导体元件110的控制电极115为栅极。在本专利技术的一实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体部件，包括：水平半导体元件，具有第一侧以及第二侧，该水平半导体元件包括位于该第一侧的有源区域，该有源区域包括第一电极、第二电极以及控制电极；垂直半导体元件，具有第一侧以及第二侧，该垂直半导体元件包括位于该第一侧的第一电极、以及位于该第二侧的第二电极和控制电极；以及引线框架，分别电连接该水平半导体元件的该第一电极、该水平半导体元件的该第二电极、该垂直半导体元件的该第二电极、以及该水平半导体元件和该垂直半导体元件各自的该控制电极，其中该垂直半导体元件的该第一侧配置于该水平半导体元件的该第二侧，且该水平半导体元件的该第一电极亦与该垂直半导体元件的该第一电极电连接。

【技术特征摘要】
2013.06.28 US 13/930,8171.一种半导体部件,包括: 水平半导体元件，具有第一侧以及第二侧，该水平半导体元件包括位于该第一侧的有源区域，该有源区域包括第一电极、第二电极以及控制电极； 垂直半导体元件，具有第一侧以及第二侧，该垂直半导体元件包括位于该第一侧的第一电极、以及位于该第二侧的第二电极和控制电极；以及 引线框架，分别电连接该水平半导体元件的该第一电极、该水平半导体元件的该第二电极、该垂直半导体元件的该第二电极、以及该水平半导体元件和该垂直半导体元件各自的该控制电极， 其中该垂直半导体元件的该第一侧配置于该水平半导体元件的该第二侧，且该水平半导体元件的该第一电极亦与该垂直半导体元件的该第一电极电连接。2.如权利要求1的半导体部件，其中该水平半导体元件的该第一侧面向该引线框架。3.如权利要求1的半导体部件，其中该水平半导体元件的该控制电极与该垂直半导体元件的该第一电极电连接。4.如权利要求3的半导体部件，进一步包括设置于该水平半导体元件的该第一侧的钝化层。5.如权利要求1的半导体部件,其中该引线框架包括多个部分。6.如权利要求5的半导体部件，其中该些部分的至少二个部分实质上共平面。7.如权利要求5的半导体部件，其中该些部分的至少二个部分实质上非共平面。8.如权利要求1的半导体部件，进一步包括电连接该水平半导体元件的该第一电极以及该垂直半导体元件的该第一电极的第一连接部。9.如权利要求8的半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡欣昌，李嘉炎，李芃昕，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71