包括感测引线的化合物半导体装置制造方法及图纸

一种装置，所述装置包括化合物半导体芯片，所述化合物半导体芯片包括控制电极、第一负载电极和第二负载电极；第一引线，所述第一引线电耦接至所述控制电极；第二引线，所述第二引线电耦接至所述第一负载电极；第三引线，所述第三引线电耦接至所述第一负载电极。所述第三引线配置成能够提供来自所述第一负载电极的感测信号，所述感测信号是基于所述化合物半导体芯片的物理参数，并且，所述控制电极配置成能够接收基于所述感测信号的控制信号。第四引线，所述第四引线电耦接至所述第二负载电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体涉及一种半导体装置。更具体地，本专利技术涉及一种包括化合物半导体材料和配置成能够提供感测信号的引线的装置。
技术介绍
半导体装置可包括多个不同类型的电子部件。这些部件之间的控制会被不被期待的寄生效应、例如无意的诱导电压所干扰。此外，半导体装置和它们的部件的物理参数会在操作过程中改变。半导体装置不得不被一直改进。特别地，期待减少半导体装置操作过程中的不想要的效应。此外，尤为期待能够监测并控制半导体装置的物理参数。附图说明附图被包括以提供对各方面的进一步的理解并且并入本申请文件并构成本申请文件的一部分。所述附图图解了各方面并且结合说明书来解释各方面的原理。其它方面以及各方面的许多期望实现的优点通过参考下述详细说明而更好地理解从而被容易地意识到。附图的元件相对于彼此不一定按比例绘制。类似的附图标记指代对应的类似的部件。图1示意性示出根据本专利技术的装置100的俯视图。图2A示意性示出根据本专利技术的装置200的俯视图。图2B示意性示出装置200的侧向剖视图。图3示意性示出根据本专利技术的装置300的俯视图。图4A示意性示出根据本专利技术的装置400的俯视图。图4B示意性示出装置400的侧向剖视图。图5A示意性示出根据本专利技术的装置500的俯视图。图5B示意性示出装置500的侧向剖视图。图6示意性示出根据本专利技术的包括装置600的系统。图7示出半桥电路700的示意图。具体实施方式下述详细说明参考了附图，这些附图以展示性方式示出可以实践本专利技术的具体方面。对此，方向术语如“顶”、“底”、“前”、“后”等参考被说明的附图的定向地使用。由于所说明的装置中的部件可以以多种不同的定向定位，因此方向术语只是用于展示的目的并且没有形成任何限定。其它方面可以被使用并且结构性或逻辑性改变可以被做出而没有脱离本专利技术的范围。因此，下述详细说明没有形成限定，并且本专利技术的范围仅仅由所附权利要求来限定。此外，如本申请所应用的，术语“连接的”、“耦接的”、“电连接的”和/或“电耦接的”不一定意味着元件必须直接连接或耦接在一起。中介元件可以相应地设置在“连接的”、“耦接的”、“电连接的”、或“电耦接的”元件之间。此外，对于例如材料层形成或定位在物体的一表面上所使用的词语“上”在此用来指的是该材料层定位(例如形成、设置等)在相关表面的“直接上方”、例如与相关表面直接接触。对于例如材料层形成或定位在一表面上所使用的词语“上”在此用来指的是该材料层定位(例如形成、设置等)在相关表面的“间接上方”且在所述相关表面与所述材料层之间布置有一个或一个以上附加的层。此外，本文对于两个或两个部件的相对定向使用了词语“垂直”和“平行”。将被理解的是，这些术语不一定意味着具体的几何关系是以完美的几何意义来实现的。而是对此需要考虑所涉及部件的制造公差。例如，如果半导体封装结构的封装材料的两个表面为彼此垂直(或平行)的，那么这些表面之间的实际夹角可以以一偏离值相对于确切的90(或0)度的值偏离，该偏离值尤其取决于在执行用于制造由封装材料制成壳体的技术时通常会出现的公差。用于制造装置的设备和方法在此被说明。关于所说明的装置所进行的描述也适用于对应的方法，反之亦然。例如，如果装置的一特定部件被说明，那么用于制造该装置的方法可包括以适当的方式提供该部件的动作，
即使这样的动作没有被明确说明或在附图中被明确展示。此外，除非另有说明，否则本文所说明的各种示例性方面的特征可以彼此结合。本文所说明的装置可包括一个或多个不同类型的和以不同技术制造的半导体芯片。通常而言，半导体芯片可包括集成电路、电光电路或机电电路、无源装置等。此外，集成电路通常可以设计成逻辑集成电路、模拟集成电路、混合信号集成电路、功率集成电路、记忆电路、集成的无源装置、微机电系统等。半导体芯片不需要由特定的半导体材料制造并且可包含并非半导体的无机材料和/或有机材料、例如绝缘材料、塑料、金属等。在一个示例中，半导体芯片可以由元素半导体材料制成或可包括元素半导体材料，所述元素半导体材料例如Si等。在另一示例中，半导体芯片可以由化合物半导体材料制成或者可包括化合物半导体材料，所述化合物半导体材料例如GaN、SiC、SiGe、GaAs等。特别地，本文所描述的装置可包括一个或多个基于化合物半导体材料的化合物半导体芯片。半导体芯片可包括一个或多个功率半导体。通常而言，功率半导体芯片可以配置成二极管、功率MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、JFET(Junction Gate Field Effect Transistor)、HEMT(High Electron Mobility Transistor)、超结器件、功率双极型晶体管等。特别地，功率半导体芯片可以基于如上列出的化合物半导体材料中的一种或多种。根据本专利技术的装置不局限于包括特定类型的功率半导体芯片。对于特定类型的功率半导体芯片所做出的说明同样适用于其它类型的功率半导体芯片。由此，例如，术语“功率MOSFET”、“功率HEMT”、“MOSFET”、“HEMT”在本文中同义地使用。半导体芯片可以具有竖直结构，即半导体芯片可以制造成使电流可以基本上沿着垂直于半导体芯片的主面的方向流动。具有竖直结构的半导体芯片可以在它的两个主面上、即在它的顶侧和底侧上具有电极。特别地，功率半导体芯片可以具有竖直结构并且电极可以布置在所述两个主面的两者上。在一个示例中，功率MOSFET的源极和栅极可以布置在一个面上，而功率MOSFET的漏极可以布置在另一面上。对此，漏极和源极中的每个
代表负载电极的一个示例，而栅极可以代表控制电极的一个示例。通常而言，负载电极可以尤其对应于甚至可以覆盖半导体装置的面的大部分的大面积电极，而控制电极的面积小于负载电极。例如，栅极可以被控制电路或控制半导体芯片控制。在另一示例中，功率HEMT可以配置成竖直式功率半导体芯片。所述竖直式功率半导体芯片的另外的示例是PMOS(P-Channel Metal Oxide Conductor)、NMOS(N-Channel Metal Oxide Conductor)、或者上述列出的示例性功率半导体中的一种。半导体芯片可具有横向结构，即半导体芯片可以制造成使得电流可以基本上沿着平行于半导体芯片的主面的方向流动。具有横向结构的半导体芯片可以使电极布置在它的主面中的一个上。在一个示例中，具有横向结构的半导体芯片可包括集成电路、例如逻辑芯片。在另一示例中，功率半导体芯片可以具有横向结构，其中，电极可以布置在芯片的一个主面。例如，功率MOSFET的栅极、源极和漏极可以布置在功率MOSFET的一个主面上。横向式功率半导体芯片的又一示例可以是由上述提及的化合物半导体材料中的一种制成的功率HEMT。本文所说明的装置可包括一个或多个配置成能够控制和/或驱动所述装置的电子部件的控制半导体芯片(或控制集成电路)。例如，控制半导体芯片可以配置成能够控制和/或驱动一个或多个功率半导体芯片的集成电路。对此，术语“控制半导体芯片”和“驱动器半导体芯片”在本文中可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，所述装置包括：化合物半导体芯片，所述化合物半导体芯片包括控制电极、第一负载电极和第二负载电极；第一引线，所述第一引线电耦接至所述控制电极；第二引线，所述第二引线电耦接至所述第一负载电极；第三引线，所述第三引线电耦接至所述第一负载电极，其中，所述第三引线配置成能够提供来自所述第一负载电极的感测信号，所述感测信号是基于所述化合物半导体芯片的物理参数，并且，所述控制电极配置成能够接收基于所述感测信号的控制信号；以及第四引线，所述第四引线电耦接至所述第二负载电极。

【技术特征摘要】
2015.03.31 DE 102015104990.21.一种装置，所述装置包括：化合物半导体芯片，所述化合物半导体芯片包括控制电极、第一负载电极和第二负载电极；第一引线，所述第一引线电耦接至所述控制电极；第二引线，所述第二引线电耦接至所述第一负载电极；第三引线，所述第三引线电耦接至所述第一负载电极，其中，所述第三引线配置成能够提供来自所述第一负载电极的感测信号，所述感测信号是基于所述化合物半导体芯片的物理参数，并且，所述控制电极配置成能够接收基于所述感测信号的控制信号；以及第四引线，所述第四引线电耦接至所述第二负载电极。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第三引线配置成能够向控制半导体芯片提供所述感测信号。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制半导体芯片配置成能够向所述控制电极提供所述控制信号。4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述化合物半导体芯片包括功率HEMT，所述控制电极包括所述功率HEMT的栅极，并且所述控制半导体芯片包括栅极驱动器电路，所述栅极驱动器电路配置成能够基于所述感测信号驱动所述栅极。5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述化合物半导体芯片由第一封装材料覆盖，并且所述控制半导体芯片由相对于所述第一封装材料分开的第二封装材料覆盖。6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述物理参数包括所述第一负载电极的电位。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三引线配置成能够电耦接至电压测量单元，所述电压测量单元配置成能够测量所述第一负载电极的电位。8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述物理参数包括所述化合物半导体芯片上的电流和所述化合物半导体芯片上的温度中的至少一种。9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第三引线电耦接至集成在所述化合物半导体芯片中的一电子部件，其中，该集成的电子部件包括分流器与二极管中的至少一种。10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第四引线与直接和所述第四引线相邻的引线之间的距离大于所述第一引线、所述第二引线和所述第三引线中的任何直接相邻的引线之间的距离。11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，第一导电元件将所述第二引线电耦接至所述第一负载电极，并且第二导电元件将所述第三引线电耦接至所述第一负载电极，其中，所述第一导电元件的厚度不同于所述第二导电元件的厚度。12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：承载结构，所述化合物半导体芯片布置在所述承载结构的第一表面上；以及封装材料，所述封装材料覆盖所述化合物半导体芯片和所述承载结构，其中，所述承载结构的与所述第一表面相反的第二表面从所述封装材料暴露。13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述封装材料的表面与所述承载结构的所述第二表面齐平。14.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述第一引线、所述第二引线、所述第三引线和所述第四引线从所述封装材料的同一表面突出，并且该表面垂直于所述承载结构的所述第一表面和所述第二表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·奥特伦巴，K·席斯，
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