包括电接触部与布置在电接触部上的金属层的半导体装置制造方法及图纸

一种半导体装置包括：半导体裸片；电接触部，其布置在所述半导体裸片的表面上；和金属层，其布置在所述电接触部上，其中，所述金属层包括金属箔、金属片、金属引线框架和金属板中的至少一种的被单个化分割的部分。当沿垂直于所述半导体裸片的所述表面的方向观察时，所述电接触部的覆盖区和所述金属层的覆盖区基本上一致。

【技术实现步骤摘要】
包括电接触部与布置在电接触部上的金属层的半导体装置
本公开总体上涉及半导体技术。特别地，本公开涉及包括电接触部与布置在电接触部上的金属层的半导体装置。本公开还涉及用于制造这种半导体装置的方法。
技术介绍
用于制造半导体装置的半导体晶片变得越来越薄，使得半导体晶片和由其获得的半导体裸片可能遭受弱的机械稳定性。然而，在半导体晶片加工和半导体裸片附接时，可能发生高的热机械应力。半导体装置的制造商一直在努力改进其产品及其制造方法。期望开发具有提高的机械稳定性的半导体装置以及用于制造这种半导体装置的方法。
技术实现思路
本公开的一方面涉及一种半导体装置。所述半导体装置包括半导体裸片。所述半导体装置还包括布置在半导体裸片的表面上的电接触部。所述半导体装置还包括布置在电接触部上的金属层，其中，所述金属层包括金属箔、金属片、金属引线框架和金属板中的至少一种的被单个化切割的部分。当沿垂直于半导体裸片的表面的方向观察时，电接触部的覆盖区和金属层的覆盖区基本上一致。本公开的另一方面涉及一种方法。所述方法包括提供包括多个凹部的金属层。所述方法还包括提供包括多个半导体裸片的半导体晶片，其中，每个半导体裸片均包括布置在半导体晶片的表面上的电接触部。所述方法还包括将金属层的位于相邻的凹部之间的区段与电接触部对正。所述方法还包括将电接触部和金属层的所述区段接合。附图说明附图被包括以提供对多个方面的进一步理解，并且附图被并入本说明书中并构成其一部分。附图示出了多个方面，并且与描述一起用于解释各方面的原理。通过参考下面的详细描述，可以更好地理解其它方面以及各方面的许多预期优点。附图的元件不一定相对于彼此成比例。相似的附图标记可以指示相应的相似部件。图1示意性地示出了根据本公开的半导体装置的侧剖视图。图2A、图2B、图2C、图2D示意性地示出了根据本公开的用于制造半导体装置的方法的侧剖视图。图3A、图3B、图3C、图3D、图3E、图3F、图3G、图3H、图3I、图3J、图3K、图3L、图3M、图3N、图3O、图3P示意性地示出了根据本公开的用于制造半导体装置的方法。图4示意性地示出了根据本公开的半导体装置的侧剖视图。图5示意性地示出了根据本公开的半导体装置的侧剖视图。具体实施方式在下面的详细描述中，参考了附图，在附图中通过图示的方式示出了可以实践本公开的特定方面。在这点上，可以参考所描述的附图的取向来使用诸如“顶”、“底”、“前”、“背”等方向性术语。由于所描述的装置的器件可以以许多不同的取向定位，因此方向术语可以用于说明的目的，而绝不是限制性的。在不脱离本公开的概念的情况下，可以利用其它方面并且可以进行结构或逻辑改变。因此，以下详细描述将不以限制意义来理解，本公开的概念由所附权利要求书限定。以一般方式示出了图1的半导体装置100，以便定性地指定本公开的多个方面。半导体装置100可包括为简单起见未示出的其它方面。例如，可以通过结合根据本公开的其它半导体装置和方法描述的任何方面来扩展半导体装置100。半导体装置100可以包括半导体裸片2。电接触部4可以布置在半导体裸片2的表面6上。另外，金属层8可以布置在电接触部4上，其中，金属层8包括金属箔、金属片、金属引线框架和金属板中的至少一种的单个化分离部分。当沿垂直于半导体裸片2的表面6的方向观察时，即，沿y方向观察时，电接触部4的覆盖区和金属层8的覆盖区可以基本上一致。在这点上，表述“基本上一致”可能不一定意味着覆盖区在理想的几何意义上是一致的，而是当在电接触部4和金属层8的制造中考虑到制造公差时，覆盖区也可能彼此稍微偏离。因此，电接触部4和金属层8的覆盖区可以包括小的非重叠部分。例如，电接触部4的覆盖区可以(特别是完全地)布置在金属层8的覆盖区中，反之亦然。在这里可以使用的术语“覆盖区”类似于术语“轮廓”、“外部轮廓”、“形廓”或“外部型廓”。通常，半导体裸片2可以包括集成电路、无源电子器件、有源电子器件等。集成电路可以被设计为逻辑集成电路、模拟集成电路、混合信号集成电路、功率集成电路等。在一个示例中，半导体裸片2可以由半导体元素材料(例如，Si)制成。在另一示例中，半导体裸片2可以由宽带隙半导体材料或化合物半导体材料(例如SiC、GaN、SiGe、GaAs)制成。半导体裸片2可以用在任何类型的功率应用中，例如，MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管，MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor)、半桥电路、包括栅极驱动器的功率模块等。特别地，半导体裸片2可以包括例如功率MOSFET、LV(低压)功率MOSFET、功率IGBT(绝缘栅双极晶体管，InsulatedGateBipolarTransistor)、功率二极管、超结功率MOSFET等的功率装置或者可以是功率装置的一部分。还以一般方式示出了图2A-图2D的方法，以便定性地指定本公开的多个方面。所述方法可以包括为简单起见未示出的其它方面。例如，可以通过结合图3A-图3P的方法描述的任何方面来扩展所述方法。图2A-图2D的方法可以至少部分地用于制造类似于图1的半导体装置。在图2A中，可以提供包括多个凹部(或沟槽或腔)10的金属层8。在图2A的示例中，为简单起见，仅示出了金属层8的包括三个凹部10的区段。金属层8可以进一步在x方向和z方向上延伸(参见水平虚线)，并且因此可以包括任意数量的附加凹部10。在图2B中，可以提供包括多个半导体裸片2的半导体晶片12。每个半导体裸片2可以包括布置在半导体晶片12的表面14上的一个或多个电接触部4。竖直虚线表示稍后可以将半导体晶片12单个化地分割成多个半导体裸片2的位置。在图2C中，金属层8的相邻凹部10之间的区段16可以与半导体裸片2的电接触部4对正。当沿y方向观察时，电接触部4的覆盖区和区段16的覆盖区可以基本上一致。在图2D中，半导体裸片2的电接触部4和金属层8的区段16可以接合在一起。示例性的接合技术在下面详细说明，并且可能特别地与电接触部4和金属层8的特定材料相关。图3A-图3P的方法可以看作是图2A-图2D的方法的更详细的实施方式。下面描述的方法的细节因此可以同样地应用于图2A-图2D的方法。另外，制造的半导体装置300可以看作是图1的半导体装置100的更详细的实施方式。图3A示出了金属层8的俯视图。金属层8的形状可以类似于用于制造根据本公开的半导体装置的半导体晶片或半导体面板的形状。在图3A的示例中，金属层8的形状可以是圆形的。在另一示例中，金属层8的形状可以是正方形或矩形。稍后可以将半导体晶片单个化分割成多个半导体裸片。可以沿着划线执行单个化分割，划线可以形成如图3A所示的小正方形或矩形的网格。金属层8可以由金属或金属合金制成或者可以包括金属或金属合金，该金属或金属合金被配置为随后与半导体裸片的电接触部接合。特别地，金属层8可以由铜、铜合金、钼和钼合金中的至少一种制成。金属层8可以由金属箔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n提供包括多个凹部(10)的金属层(8)；/n提供包括多个半导体裸片(2)的半导体晶片(12)，其中，每个所述半导体裸片(2)包括布置在所述半导体晶片(12)的表面(14)上的电接触部(4)；/n将所述金属层(8)的位于相邻的凹部(10)之间的区段(16)与所述电接触部(4)对正；/n将所述电接触部(4)和所述金属层(8)的所述区段(16)接合；和/n在所述接合之后，对半导体晶片(12)的背侧进行薄化。/n

【技术特征摘要】
20191128 DE 102019132230.81.一种方法，包括：
提供包括多个凹部(10)的金属层(8)；
提供包括多个半导体裸片(2)的半导体晶片(12)，其中，每个所述半导体裸片(2)包括布置在所述半导体晶片(12)的表面(14)上的电接触部(4)；
将所述金属层(8)的位于相邻的凹部(10)之间的区段(16)与所述电接触部(4)对正；
将所述电接触部(4)和所述金属层(8)的所述区段(16)接合；和
在所述接合之后，对半导体晶片(12)的背侧进行薄化。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，在对半导体晶片(12)的背侧进行薄化之前，胶(30)施加到所述半导体晶片(12)的所述表面(14)，所述胶(30)覆盖所述电接触部(4)的侧表面和上侧。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，当沿垂直于所述半导体裸片(2)的所述表面(14)的方向观察时，所述电接触部(4)的覆盖区和所述金属层(8)的所述区段(16)的覆盖区一致。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，将所述电接触部(4)和所述金属层(8)的所述区段(16)接合包括扩散结合操作、预烧结操作和烧结操作中的至少一个。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：O·黑尔蒙德，B·艾兴格，T·迈尔，I·穆里，
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