半导体器件制造技术

本公开涉及半导体器件。半导体器件，包括：衬底，衬底包括裸片焊盘旁边的导电焊盘；半导体集成电路芯片，被安装至衬底的裸片焊盘；导电夹具，位于半导体集成电路芯片和导电焊盘之间的桥状位置中，导电夹具具有面向半导体集成电路芯片和导电焊盘的耦合表面；焊料材料层，被施加在桥状位置中的导电夹具的耦合表面处，焊料材料层将导电夹具电耦合至半导体集成电路芯片并且电耦合至导电焊盘；以及一对互补定位结构，包括在导电夹具中的腔体和在半导体集成电路芯片和导电焊盘中的至少一项中的突起，互补定位结构相互接合。互补定位结构相互接合以将导电夹具保持在桥状位置中以避免焊接期间的位移。由此，提供了改进的半导体器件。提供了改进的半导体器件。提供了改进的半导体器件。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件


[0001]本说明书涉及半导体器件。一个或多个实施例可以有利地被应用于功率半导体器件。

技术介绍

[0002]具有塑料封装的各种类型的半导体器件，包括：衬底(引线框)，其上布置有一个或多个半导体集成电路芯片或裸片；将(多个)半导体芯片耦合到衬底中的引线(外部焊盘)的导电结构(导线、带、夹片)；以及绝缘封装(例如，树脂)模制在因此形成的组件上以完成器件的塑料主体。
[0003]在功率半导体器件中，从高功率部分传输到器件的输出焊盘的电流可能是显著的，并且为了该目的而使用带或夹片来代替导线。导线仍可以被用于提供到器件中的低功率部分(例如，控制器)的电耦合。基本上使用引线接合工艺放置带。用夹片附着设备放置夹片，并且使用焊膏将夹片连接到焊盘和裸片。被应用在烘箱中固化的焊料以提供夹片与焊盘和裸片的牢固连接。
[0004]传统的夹片附着设备有助于在芯片放置中获得足够的精度，因为夹片被应用于裸片和焊盘上，此后组件被转移到烘箱中用于焊料固化。在该处理和固化过程期间，夹片可以从期望的正确位置移位。这可能导致最终产品有缺陷。焊料厚度和夹片在流体状态下“漂浮”在焊料上的趋势也可能基于不期望的过度夹片倾斜。
[0005]在本领域中需要有助于充分解决前述问题。

技术实现思路

[0006]本公开至少解决了上述问题中的一个或多个问题。
[0007]根据本公开的一个方面，提供了一种半导体器件，包括：衬底，衬底包括裸片焊盘旁边的导电焊盘；半导体集成电路芯片，被安装至衬底的裸片焊盘；导电夹具，位于半导体集成电路芯片和导电焊盘之间的桥状位置中，导电夹具具有面向半导体集成电路芯片和导电焊盘的耦合表面；焊料材料层，被施加在桥状位置中的导电夹具的耦合表面处，焊料材料层将导电夹具电耦合至半导体集成电路芯片并且电耦合至导电焊盘；以及一对互补定位结构，包括在导电夹具中的腔体和在半导体集成电路芯片和导电焊盘中的至少一项中的突起，互补定位结构相互接合。
[0008]在一些实施例中，半导体器件进一步包括另一对互补定位结构。
[0009]在一些实施例中，一对互补定位结构包括导电夹具中的腔体和导电焊盘中的突起。
[0010]在一些实施例中，腔体包括盲孔。
[0011]在一些实施例中，突起包括柱形凸起。
[0012]在一些实施例中，凸起包括多个柱形凸起的堆叠。
[0013]在一些实施例中，半导体器件进一步包括在半导体集成电路芯片和导电焊盘中的
至少一项上的、在与一对互补定位结构间隔开的位置处的间隔结构，其中间隔结构被配置为将导电夹具保持离半导体集成电路芯片和导电焊盘一距离。
[0014]在一些实施例中，间隔结构是柱形凸起。
[0015]在一些实施例中，半导体集成电路芯片是功率半导体集成电路，其中导电夹具的大小和尺寸被配置为承载由功率半导体集成电路产生的电流。
[0016]由此，提供了改进的半导体器件。
附图说明
[0017]现在将参考附图仅以举例的方式描述一个或多个实施例，其中：
[0018]图1是功率半导体器件的透视图；
[0019]图2是沿图1的线II－II的截面图，涉及传统功率半导体器件；
[0020]图3是沿图1的线II－II的截面图，涉及根据本说明书的实施例的功率半导体器件；
[0021]图4是由箭头IV指示的图3的部分的视图，以放大的比例再现；
[0022]图5是对应于图4的视图，示出了本说明书的实施例的可能的有利发展；以及
[0023]图6是根据本说明书实施例的功率半导体器件的平面图。
具体实施方式
[0024]一个或多个实施例可以涉及一种方法。
[0025]一个或多个实施例可以涉及对应的半导体器件。
[0026]一个或多个实施例可以提供以下优点中的一个或多个优点：在整个组装过程中，通过有效地抵消不期望的移动(例如，旋转)来促进准确的夹片定位；并且可以适当地控制焊料厚度。
[0027]在一个实施例中，一种方法包括：在衬底中的裸片焊盘上布置至少一个半导体芯片，衬底包括裸片焊盘旁边的至少一个导电焊盘；将至少一个导电夹具定位在至少一个半导体芯片与至少一个导电焊盘之间的桥状位置中，其中在桥状位置中，至少一个导电夹具具有面向至少一个半导体芯片和至少一个导电焊盘的耦合表面；以及将处于桥状位置中的至少一个导电夹具焊接到至少一个半导体芯片和至少一个导电焊盘，以在其间提供电耦合，其中焊接是经由所述耦合表面处的焊接材料进行的。该方法进一步包括，在将至少一个导电夹具定位在至少一个半导体芯片与至少一个导电焊盘之间的桥状位置中之前，提供至少一对互补定位结构，该至少一对互补定位结构包括在至少一个导电夹具中的腔体和在至少一个半导体芯片与至少一个导电焊盘中的至少一个中的突起，其中随着在至少一个导电夹具处于所述桥状位置中，在所述焊接期间，互补定位结构相互接合并且将至少一个导电夹具维持在所述桥状位置中。
[0028]在一个实施例中，一种器件包括：在衬底中的裸片焊盘上的至少一个半导体芯片，衬底包括裸片焊盘旁边的至少一个导电焊盘；定位在至少一个半导体芯片与至少一个导电焊盘之间的桥状位置中的至少一个导电夹具，至少一个导电夹具具有面向至少一个半导体芯片和至少一个导电焊盘的耦合表面；焊料材料，施加在桥状位置中的至少一个导电夹具的所述耦合表面处，焊料材料将至少一个导电夹具电耦合到至少一个半导体芯片并且电耦
合到至少一个导电焊盘；以及至少一对互补定位结构，其包括在所述至少一个导电夹具中的腔体和在至少一个半导体芯片和至少一个导电焊盘中的至少一个中的突起，互补定位结构相互接合。
[0029]除非另外指示，否则不同附图中的对应数字和符号通常指代对应部分。
[0030]附图是为了清楚地说明实施例的相关方面而绘制的，并且不必按比例绘制。
[0031]在附图中画出的特征的边缘不一定指示特征范围的终止。
[0032]在随后的描述中示出了一个或多个具体细节，目的在于提供对本描述的实施例的示例的深入理解。可以在没有一个或多个具体细节的情况下，或者利用其他方法、组件、材料等来获得实施例。在其他情况下，没有详细示出或描述已知的结构、材料或操作，从而不会模糊实施例的某些方面。
[0033]在本说明书的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示关于该实施例描述的特定配置、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，可能出现在本说明书的一个或多个点中的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”的短语不一定指一个和同一个实施例。
[0034]此外，在一个或多个实施例中，特定的构象、结构或特性可以以任何适当的方式被组合。
[0035]本文使用的标题/参考仅仅是为了方便而提供的，并且因此不限定保护范围或实施例的范围。
[0036]为了简单和易于解释，在整个说明书中，在各个附图中用相同的附图标记指示相同的部分或元件，并且对于每个附图将不重复相对应的描述。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：衬底，所述衬底包括裸片焊盘旁边的导电焊盘；半导体集成电路芯片，被安装至所述衬底的所述裸片焊盘；导电夹具，位于半导体集成电路芯片和所述导电焊盘之间的桥状位置中，所述导电夹具具有面向所述半导体集成电路芯片和所述导电焊盘的耦合表面；焊料材料层，被施加在所述桥状位置中的所述导电夹具的所述耦合表面处，所述焊料材料层将所述导电夹具电耦合至所述半导体集成电路芯片并且电耦合至所述导电焊盘；以及一对互补定位结构，包括在所述导电夹具中的腔体和在所述半导体集成电路芯片和所述导电焊盘中的至少一项中的突起，所述互补定位结构相互接合。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，进一步包括另一对互补定位结构。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述一对互补定位结构包括所述导电夹具中的所述腔体和所述导电焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：