半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种半导体装置，其包括：包括有源区的可控半导体元件；以及被布置为在第一水平方向上彼此平行的多个键合线。有源区在第一水平方向上具有第一长度，并且在垂直于第一水平方向的第二水平方向上具有第一宽度。多个键合线中的每个通过第一数量的键合连接电耦合和机械耦合到可控半导体元件，其中，第一数量的键合连接中的每个被布置为在垂直于第一水平方向和第二水平方向的垂直方向上处于有源区上方。多个键合线中的每个的第一键合连接被布置为在第一水平方向上与有源区的第一边缘相距第一距离，并且多个键合线中的每个的第二键合连接被布置为在第一水平方向上与有源区的第二边缘相距第二距离，其中，第二边缘被布置为与第一边缘相对。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制造方法
本公开涉及半导体装置及其制造方法。
技术介绍
功率半导体模块装置常常包括布置在壳体中的至少一个半导体衬底。包括多个可控半导体元件(例如，半桥构造中的两个IGBT)的半导体装置布置在至少一个衬底中的每个上。每个衬底通常包括衬底层(例如，陶瓷层)、沉积在衬底层的第一侧上的第一金属化层、以及沉积在衬底层的第二侧上的第二金属化层。例如，可控半导体元件安装在第一金属化层上。第二金属化层可以可选地附接到基板。通常采用焊接或烧结技术将可控半导体器件安装到半导体衬底上。此外，可控半导体器件的顶侧可以通过键合线电接触。键合线可以用第二端部电耦合和机械耦合到可控半导体元件的顶侧，并且可以用第一端部电耦合和机械耦合到半导体衬底。当使用半导体装置时，电流流过键合线、衬底的金属化层、和可控半导体元件。可控半导体元件常常被反复地导通和关断。这导致不同部件的加热和随后的冷却。不同的部件常常包括具有不同膨胀系数的不同材料。因此，部件可能暴露于应力或张力，该应力或张力可能对连接的稳定性造成负面影响，并因此对半导体装置的性能和整体寿命造成负面影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，包括：/n可控半导体元件(20)，所述可控半导体元件(20)包括有源区(200)；以及/n多个(n)键合线(3

【技术特征摘要】
20200203 EP 20155063.91.一种半导体装置，包括：
可控半导体元件(20)，所述可控半导体元件(20)包括有源区(200)；以及
多个(n)键合线(3n)，所述多个(n)键合线(3n)被布置为在第一水平方向(x)上彼此平行；其中：
所述有源区(200)在所述第一水平方向(x)上具有第一长度(X)，并且在垂直于所述第一水平方向(x)的第二水平方向(y)上具有第一宽度(Y)，
所述多个键合线(3n)中的每个通过第一数量(m)的键合连接电耦合和机械耦合到所述可控半导体元件(20)，其中，所述第一数量(m)的键合连接中的每个被布置为在垂直于所述第一水平方向(x)和所述第二水平方向(y)的垂直方向(z)上处于所述有源区(200)上方，
所述多个键合线(3n)中的每个的第一键合连接(32)被布置为在所述第一水平方向(x)上与所述有源区(200)的第一边缘相距第一距离(d32)，其中，所述第一距离(d32)小于所述第一长度(X)除以键合连接的所述第一数量(m)的两倍，并且其中，所述多个键合线(3n)中的每个的所述第一键合连接(32)是被布置为最靠近所述第一边缘的键合连接；并且
所述多个键合线(3n)中的每个的第二键合连接(34)被布置为在所述第一水平方向(x)上与所述有源区(200)的第二边缘相距第二距离(d34)，其中，所述第二边缘被布置为与所述第一边缘相对，并且其中，所述第二距离(d34)小于所述第一长度(X)除以键合连接的所述第一数量(m)的两倍，并且其中，所述多个键合线(3n)中的每个的所述第二键合连接(34)是被布置为最靠近所述第二边缘的键合连接。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：
所述多个键合线(3n)中的第一键合线(31)被布置为最靠近所述有源区(200)的垂直于所述第一边缘和所述第二边缘的第三边缘，并且其中，所述第一键合线(31)和所述第三边缘之间的距离(d31)小于所述第一宽度(Y)除以键合线(3n)的总数量(n)的两倍；并且
所述多个键合线(3n)中的第二键合线(37)被布置为最靠近所述有源区(200)的与所述第三边缘相对的第四边缘，并且其中，所述第二键合线(37)和所述第四边缘之间的距离(d37)小于所述第一宽度(Y)除以键合线(3n)的所述总数量(n)的两倍。


3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，对于所述多个键合线(3n)，两个相邻的键合线(3n)之间的距离(d1)相等。


4.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中：
所述多个键合线(3n)被布置为第一组(3A)和第二组(3B)；
所述第一组(3A)和所述第二组(3B)中的每个内的所述键合线(3n)彼此等间隔；并且
键合线的所述第一组(3A)和键合线的所述第二组(3B)之间的距离(d2)大于每个组(3A、3B)的个体的键合线(3n)之间的距离(d1)。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中，所述多个键合线(3n)中的每个的第一端部(321)从所述相应的第一键合连接(32)延伸，并且机械耦合和电耦合到半导体衬底(10)。


6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述多个键合线(3n)中的每个的第二端部(341)从所述相应的第二键合连接(34)延伸，并且不机械耦合或电耦合到任何其他部件。


7.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述多个键合线(3n)中的每个的第二端部(341)从所述相应的第二键合连接(34)延伸，并且机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·绍尔兰德，
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