具有背侧管芯连接的芯片嵌入的封装。一种半导体封装包括半导体管芯和金属夹。在一个实施例中，半导体管芯被嵌入绝缘材料中并且具有面向第一方向的第一表面、面向与第一方向相反的第二方向的第二表面以及在第一和第二表面之间延伸的边缘。金属夹嵌入管芯之上的所述绝缘材料中并且被接合到管芯的第二表面。金属夹的部分横向延伸到管芯的边缘之外并且在第一方向垂直地延伸以提供在管芯的第二表面处的电流再分布。还提供了半导体封装的其它实施例。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体封装，并且更特别地涉及接触嵌入封装中的半导体芯片的背侧。
技术介绍
嵌入芯片的封装是半导体芯片(管芯)封装技术，其中添加材料到印刷电路结构以创建可选的无源元件(例如电阻器和电容器)，并且有源芯片(管芯)被放置在内层上并且然后由于添加了附加的层而被埋藏。例如，一些嵌入芯片的工艺包括利用非导电膏剂附接到预图案化铜箔的管芯放置、用于尺寸稳定性的标准玻璃增强的预浸料(其中已经存在粘结材料(例如环氧树脂)的预浸渍的复合纤维)的层压、以及铜箔图案化以实现PCB (印刷电路板)路由层。典型层压结构可以是两到六个层，而更复杂结构为多达10个金属层。标准封装工艺(例如线或夹接合以及常见的模制工艺)通常被电流工艺替代。结果是显著降低的封装占地面积、封装电阻和电感，以及低热阻。然而，将期望的是，针对多芯片的组件来优化嵌入芯片的封装技术，从而改编和扩展嵌入芯片的封装技术以满足不同芯片技术的需要，例如用于功率半导体管芯的高功率触点和嵌入同一封装中的不同厚度的管芯。
技术实现思路
根据半导体封装的实施例，该封装包括嵌入绝缘材料中的半导体管芯。该管芯具有面向第一方向的第一表面，面向与第一方向相反的第二方向的第二表面以及在第一和第二表面之间延伸的边缘。半导体封装还包括嵌入在管芯之上的绝缘材料中并且被接合到管芯的第二表面的金属夹。金属夹的部分横向延伸到管芯的边缘之外并且在第一方向垂直地延伸以提供在管芯的第二表面处的电流再分布。根据半导体管芯的另一实施例，该封装包括嵌入绝缘材料中的半导体管芯。该管芯具有相对的第一和第二表面以及在第一和第二表面之间延伸的边缘。该封装还包括布置在管芯之下的绝缘材料中的结构化金属再分布层、连接结构化金属再分布层到在管芯的第一表面处的端子的第一导电通孔、以及嵌入管芯之上的绝缘材料中并且接合到管芯的第二表面的第一金属部件。第一金属部件的部分横向延伸到管芯的边缘之外。该封装还包括从结构化金属再分布层向着第一金属部件垂直延伸并且在第一金属部件之前终止的第二导电通孔，从而在第二导电通孔和第一金属部件中横向延伸到管芯的边缘之外的该部分之间存在间隙。该封装还包括被布置在该间隙中并且将第二导电通孔连接到第一金属部件中横向延伸到管芯的边缘之外的该部分的第二金属部件。根据半导体封装的再另一实施例，该封装包括嵌入绝缘材料中的半导体管芯。该管芯具有相对的第一和第二表面以及在第一和第二表面之间延伸的边缘。该封装还包括嵌入管芯之上的绝缘材料中并且接合到管芯的第二表面的第一金属部件。第一金属部件的部分横向延伸到管芯的边缘之外。该封装还包括在第一金属部件中横向延伸到管芯的边缘之外的该部分下面布置并且连接到第一金属部件中横向延伸到管芯的边缘之外的该部分的第二金属部件。第二金属部件垂直地延伸穿过绝缘材料，从而第二金属部件的部分不被在封装中背对管芯的第二表面的一侧处的绝缘材料覆盖。第一和第二金属部件形成从管芯的第二表面到封装中背对管芯的第二表面的该侧的至少一个热路径。本领域技术人员在阅读以下详细描述之后并且在观看附图之后将认识到附加的特征和优点。【附图说明】附图的元素不一定是相对于彼此按比例的。同样的附图标记指示对应的类似部件。各个图示的实施例的特征可以组合，除非它们彼此排斥。实施例在附图中描绘并且在以下的描述中详述。图1图示了芯片嵌入的半导体封装的实施例的横截面视图。图2图示了根据替换实施例的图1中所示的芯片嵌入的半导体封装的横截面视图。图3图示了芯片嵌入的半导体封装的另一实施例的横截面视图。图4图示了芯片嵌入的半导体封装的再另一实施例的横截面视图。图5图示了芯片嵌入的半导体封装的再另一实施例的横截面视图。图6图示了芯片嵌入的半导体封装的另一实施例的横截面视图。图7图示了芯片嵌入的半导体封装的再另一实施例的横截面视图。图8图示了芯片嵌入的半导体封装的再另一实施例的横截面视图。【具体实施方式】根据本文描述的实施例，提供了一种嵌入芯片的封装，该封装包括以用于接触嵌入的半导体管芯的背侧的金属夹的形式的附加的重新布线和/或接触元件。根据本文描述的附加实施例，嵌入芯片的封装被提供有背侧重新布线和/或接触元件，以用于厚半导体管芯或嵌入同一封装中的不同厚度的半导体管芯。图1图示了嵌入芯片的封装100的实施例。封装100包括嵌入绝缘材料104中的第一半导体管芯102。在一个实施例中，绝缘材料104是层压材料，例如标准PCB材料或标准FR4 (纤维玻璃增强的环氧树脂层压材料)材料。在另一实施例中，绝缘材料104是模塑料。任何标准芯片层压材料或模制工艺可以用于形成绝缘材料104。例如，在层压材料的情况下，工艺可包括第一管芯102的扩散焊接，用来形成聚合物电介质基质的在组装的管芯102上的RCC (树脂涂覆铜)的层压，在绝缘材料104中的通孔的激光钻孔，以及通过铜的电镀的通孔填充。在模制的情况下，模塑料在被装载到模制室内之前被预加热。在预加热之后，通过液压柱塞迫使模塑料进入罐内，在罐中其达到熔融温度并且变成流体。然后柱塞继续迫使流体模塑料进入模制槽的流槽中。这些流槽用作管道，流体模塑料在该管道中行进直到其到达包含用于密封的物体的腔。在每个情况下，嵌入绝缘材料104中的第一管芯102具有面向第一方向(X)的第一表面106、面向与第一方向相反的第二方向(Y)的第二表面108以及在第一和第二表面106、108之间延伸的边缘110。封装100还包括被布置在第一管芯102之下的绝缘材料104中的结构化金属再分布层(RDU112。通过金属和电介质层114、116在晶片或载体的表面上的添加以将I/O (输入/输出)布局再路由到新的、宽松的节距占地面积中，来定义结构化金属再分布层112。这样的再分布利用薄膜聚合物116(例如BCB、(苯并环丁稀)、聚酰亚胺、旭硝子(Asahi Glass)ALX等)和敷金属114 (例如Al或Cu)来将外围焊盘再路由到区域阵列构造。可以在主要钝化物(例如SiN或S1N)上直接制造再分布迹线，或可以在第二层聚合物之上路由再分布迹线，以添加附加的顺应性。可将一个或多个附加的金属(以及对应的电介质层)连接到结构化金属再分布层112以便于连接到板或其它部件。为了容易图示，这样的材料层在图1中未示出。封装100还包括第一导电通孔118，第一导电通孔118将结构化金属再分布层112连接到在第一管芯102的第一表面106处的端子。为了容易图示，在图1中未示出这些端子。可根据任何标准RDL工艺的一部分来形成第一导电通孔118。金属夹(也统称为半导体封装领域中的金属条)120嵌入到第一管芯102之上的绝缘材料104中并且接合到第一管芯102的第二表面(例如背侧)108。在第一管芯102的第二表面108不是电活性的情况下，即在所有端子被布置在第一管芯102的第一表面(例如前侧)处的情况下，金属夹120可通过粘合剂接合到第一管芯102的第二表面108。这样的粘合剂连接提供从第一管芯102的第二表面108到结构化金属再分布层112的热路径。在电活性背侧，即被布置在第一管芯102的第二表面处的一个或多个端子的情况下，金属夹120可通过焊料或其它导电结合材料、通过先进的扩散焊接，来接合到在当前第1页1 2 3 4本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体封装，包括：嵌入绝缘材料中的半导体管芯，所述管芯具有面向第一方向的第一表面，面向与所述第一方向相反的第二方向的第二表面以及在所述第一和第二表面之间延伸的边缘；以及嵌入在所述管芯之上的所述绝缘材料中并且被接合到所述管芯的所述第二表面的金属夹，其中所述金属夹的部分横向延伸到所述管芯的所述边缘之外并且在所述第一方向垂直地延伸以提供在所述管芯的所述第二表面处的电流再分布。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：J赫格劳尔，J洛德迈尔，R奥特伦巴，T沙尔夫，M辛德勒，
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
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