半导体芯片封装件以及用于制造它的方法技术

技术编号:20848097 阅读:33 留言:0更新日期:2019-04-13 09:20
一种半导体芯片封装件可以包括在衬底上设置的半导体芯片。半导体芯片可以具有第一表面和第二表面。半导体芯片的第一表面可以连接到衬底。半导体芯片封装件可以包括引线框架,引线框架包括第一引线和第二引线。引线框架的第一引线可以直接附接到半导体芯片的第二表面。引线框架的第二引线可以直接附接到衬底。

【技术实现步骤摘要】
半导体芯片封装件以及用于制造它的方法
本公开涉及一种半导体芯片封装件、一种电子模块和一种用于制造半导体芯片封装件的方法。
技术介绍
在许多电子系统中,有必要采用转换器(如DC/DC转换器、AC/DC转换器、或DC/AC转换器)以便生成要由电子电路使用的电流和电压。降压转换器通常包括一个或多个半桥电路,每个半桥电路由两个半导体功率开关(诸如功率MOSFET器件)以及另外的组件(诸如二极管、电感器和电容器)提供。这些类型的半导体芯片封装件的开发中的重要方面是改进封装件内不同组件之间的连接。
技术实现思路
根据一些可能的实施方式,一种半导体芯片封装件可以包括:在衬底上设置的半导体芯片,其中半导体芯片具有第一表面和第二表面,并且其中半导体芯片的第一表面连接到衬底;以及包括第一引线和第二引线的引线框架,其中引线框架的第一引线直接附接到半导体芯片的第二表面,并且其中引线框架的第二引线直接附接到衬底。根据一些可能的实施方式,一种用于制造半导体芯片封装件的方法可以包括:在衬底上设置半导体芯片,其中半导体芯片具有第一表面和第二表面,并且其中半导体芯片的第一表面连接到衬底;将引线框架的第一引线附接到半导体芯片的第二表面;以及将引线框架的第二引线附接到衬底。根据一些可能的实施方式,一种电子模块可以包括至少一个半导体芯片封装件,至少一个半导体芯片封装件包括:在衬底上设置的半导体芯片,其中半导体芯片的第一表面连接到衬底;以及包括第一引线和第二引线的引线框架,其中引线框架的第一引线直接附接到半导体芯片的第二表面,并且其中引线框架的第二引线直接附接到衬底。一经阅读以下详细描述并且一经对附图给予考虑,本领域的技术人员认识到附加的特征和优点。附图说明附图被包括以提供对示例的进一步理解,并且被并入而构成本说明书的一部分。附图图示了示例并且与描述一起用来解释示例的原理。其他示例和示例的许多预期优点在它们通过参考以下详细描述而更好地被理解时将容易明白。附图的元素不一定相对于彼此按比例绘制。相似的参考标号表示对应的类似部分。图1A和图1B分别示出了根据一种示例的半导体芯片封装件的示意性横截面侧视图表示和顶部视图表示,在该示例中,第一引线附接到半导体芯片并且第二引线附接到衬底。图2A-图2C分别示出了根据一种示例的半导体芯片封装件的示意性横截面侧视图表示、半导体芯片封装件的顶部视图表示、以及电路的电路图,在该示例中,第一引线附接到第一和第二半导体芯片并且第二引线附接到衬底。图2D和图2E分别示出了根据另一示例的半导体芯片封装件的顶部视图表示和电路的电路图,在该示例中,第一引线附接到第一、第二和第三半导体芯片并且第二引线附接到衬底。图3A和图3B分别示出了根据一种示例的半导体芯片封装件的示意性横截面侧视图表示和顶部视图表示,在该示例中,第一引线附接到第一和第二半导体芯片并且第二引线附接到衬底,其中第一和第二引线被提供有附加特征以便增强连接的稳定性。图4示出了流程图,其用于说明如本文描述的用于制造半导体芯片封装件的方法。图5A-图5F示出了与用于制造图4的半导体芯片封装件的方法的示例相关联的示意性横截面侧视图表示。图6A和图6B分别示出了根据另一示例的半导体芯片封装件的示意性顶部视图表示和电路的电路图,在该示例中,四个半导体芯片被包括在半导体封装件中以便形成半桥电路。图7A和图7B分别示出了示例电子模块的示意性顶部视图表示和示意性横截面侧视图表示,该示例电子模块包括六个如本文描述的半导体芯片封装件。具体实施方式现在参考附图描述各方面和示例,其中相似的参考标号一般自始至终用来指代相似的元素。在以下描述中,出于解释的目的,阐述了许多具体细节以便提供对示例的一个或多个方面的透彻理解。然而,对本领域的技术人员可以明显的是,示例的一个或多个方面可以利用较少程度的具体细节来实践。在其他情况下,已知的结构和元件以示意图形式示出,以便促进描述示例的一个或多个方面。将理解,不偏离本公开的范围,可以利用其他示例并且可以进行结构性或逻辑性改变。应当进一步注意,附图未按比例绘制或不一定按比例绘制。在以下详细描述中,参考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实践本公开的具体方面。在这点上,可能参考正描述的附图的取向来使用方向性术语,诸如“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”等。由于所描述的设备的组件可以被定位在一定数目不同的取向上,所以方向性术语可以用于说明的目的而决不是限制性的。要理解,不偏离本公开的范围,可以利用其他方面并且可以进行结构性或逻辑性改变。以下详细描述因此将不在限制性意义上被看待,并且本公开的范围由所附权利要求限定。另外,虽然可能仅关于若干实施方式之一来公开示例的特定特征或方面,但是在对于任何给定或特定应用可能是期望的和有利的时,这样的特征或方面可以与其他实施方式的一个或多个其他特征或方面组合。此外,在详细描述或权利要求中使用术语“包括有”、“具有”、“带有”或它们的其他变体的范围内,这样的术语旨在以类似于术语“包括”的方式是包括性的。术语“耦合的”和“连接的”以及派生词可能被使用。应当理解,这些术语可以用来指示两个元件彼此协作或交互,而不管它们彼此是否处于直接连接,或者它们彼此是否未处于直接连接。直接连接可以具有两个元件的确凿或形状配合连接的含义。此外,即使两个元件被描述为彼此处于直接连接,这两个元件之间仍然可以存在像例如焊料层、烧结物层或胶合剂层之类的层,该层仅具有实现和确保这两个元件之间的连接的功能。根据一个方面的半导体芯片封装件包括衬底,衬底包括绝缘体层,绝缘体层在其两个主表面上覆盖有金属层。根据一种示例,绝缘体层可以包括陶瓷材料。根据另外的示例,衬底可以是直接铜键合(DCB)衬底、直接铝键合(DAB)衬底、或活性金属钎焊(AMB)衬底。根据另一示例,衬底可以是绝缘金属衬底(IMS)。半导体芯片封装件的示例包括第一半导体芯片,第一半导体芯片可以包括晶体管器件。晶体管器件可以包括MOS晶体管结构、双极晶体管结构、或者极性NPN或PNP的IGBT(绝缘栅双极晶体管)结构,其中这些结构可以按如下的形式被提供:在该形式中,至少一个电接触元件被布置在半导体管芯的第一主面上,并且至少一个其他电接触元件被布置在与半导体管芯的第一主面相对的第二主面上(竖直晶体管结构)。特别地,本文描述的任何半导体芯片封装件可以与功率半导体产品或使用相对高电流(例如,相比于使用相对低电流的产品,诸如传感器、微控制器、和/或类似物)的另一类型的产品相关联(例如,被包括在其中)。例如,本文描述的引线框架配置可以被使用以代替引线键合,引线键合具有承载相对大的电流密度的困难,可能导致对半导体芯片的损坏(例如,当使用厚的引线键合时),和/或可能成本过高。在一些实施方式中,与本文描述的半导体芯片封装件相关联的(多个)半导体芯片可以是功率开关。图1A和图1B分别示出了根据一种示例的半导体芯片封装件10的示意性横截面侧视图表示和顶部视图表示,在该示例中,第一引线附接到半导体芯片并且第二引线附接到衬底。图1A的横截面视图沿着图1B中的线A-A所指示的平面被截取。半导体芯片封装件10包括衬底11,衬底11包括绝缘体层11A以及绝缘体层11A的第一上主面上设置的第一金属层11B本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体芯片封装件,包括:半导体芯片,设置在衬底上,其中所述半导体芯片具有第一表面和第二表面,并且其中所述半导体芯片的所述第一表面连接到所述衬底;以及引线框架,包括第一引线和第二引线,其中所述引线框架的所述第一引线直接附接到所述半导体芯片的所述第二表面,并且其中所述引线框架的所述第二引线直接附接到所述衬底。

【技术特征摘要】
2017.10.04 US 15/724,9201.一种半导体芯片封装件,包括:半导体芯片,设置在衬底上,其中所述半导体芯片具有第一表面和第二表面,并且其中所述半导体芯片的所述第一表面连接到所述衬底;以及引线框架,包括第一引线和第二引线,其中所述引线框架的所述第一引线直接附接到所述半导体芯片的所述第二表面,并且其中所述引线框架的所述第二引线直接附接到所述衬底。2.根据权利要求1所述的半导体芯片封装件,其中所述半导体芯片是功率开关。3.根据权利要求1所述的半导体芯片封装件,其中所述第一引线包括沿着基本上平行的方向对准的至少两个引线。4.根据权利要求1所述的半导体芯片封装件,其中所述第二引线包括沿着基本上平行的方向对准的至少两个引线。5.根据权利要求1所述的半导体芯片封装件,其中所述半导体芯片是第一半导体芯片,并且所述第一引线的第一部分直接附接到所述第一半导体芯片的所述第二表面,并且其中所述半导体芯片封装件进一步包括具有第三表面和第四表面的第二半导体芯片,其中所述第二半导体芯片的所述第三表面连接到所述衬底,并且其中所述第一引线的第二部分直接附接到所述第二半导体芯片的所述第四表面。6.根据权利要求5所述的半导体芯片封装件,其中所述第一半导体芯片是晶体管并且所述第二半导体芯片是二极管,其中所述二极管与所述晶体管并联电连接。7.根据权利要求5所述的半导体芯片封装件,其中所述第一引线的第三部分在所述第二表面和所述第四表面之下朝向所述衬底延伸。8.根据权利要求5所述的半导体芯片封装件,其中所述半导体芯片封装件进一步包括具有第五表面和第六表面的第三半导体芯片,其中所述第三半导体芯片的所述第五表面连接到所述衬底,并且其中所述第一引线的第三部分直接附接到所述第三半导体芯片的所述第六表面。9.根据权利要求8所述的半导体芯片封装件,其中所述第一半导体芯片是第一晶体管,所述第二半导体芯片是第二晶体管,并且所述第三半导体芯片是二极管,其中所述第一晶体管与所述第二晶体管和所述二极管并联连接,并且其中所述第二晶体管与所述二极管并联连接。10.根据权利要求5所述的半导体芯片封装件,其中所述第一半导体芯片的所述第一表面、所述第二引线、以及所述第二半导体芯片的所述第三表面连接到所述衬底的第一部分,并且其中所述半导体芯片封装件进一步包括:具有第五表面和第六表面的第三半导体芯片,其中所述第三半导体芯片的所述第五表面连接到所述衬底的第二部分,其中所述引线框架的第三引线的第一部分直接附接到所述第三半导体芯片的所述第六表面;以及具有第...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·诺伊吉尔格P·舍尔
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

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