半导体部件和制造半导体部件的方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体部件和制造半导体部件的方法。在各个实施方式中，半导体部件可以包括具有正面和背面的半导体层；至少部分形成在半导体层内的至少一个电子元件；形成在半导体层内并从半导体层的正面引向背面的至少一个通孔；设置在半导体层的正面上并将至少一个电子元件与至少一个通孔电连接的正面金属化层；设置在半导体层的正面上并与半导体层机械耦接的帽，所述帽被构造为半导体部件的正面载体；设置在半导体层的背面上并与至少一个通孔电连接的背面金属化层。

【技术实现步骤摘要】

各个实施方式总体涉及一种半导体部件(半导体元件，semiconductorcomponent)和制造半导体部件的方法。
技术介绍
现在，半导体部件或芯片通常利用半导体材料的薄片(切片，slices)，被称作晶片来制造。薄芯片不仅在前段(前期)的制造过程中会提出很大的挑战，而且随着减小厚度，晶片会变得非常易受损，易破裂，并且由于其低刚性而严重弯曲。因此，期望便于安全处理薄半导体部件或芯片的装置和工艺(方法)。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术提供了一种半导体部件，包括具有正面和背面的半导体层； 至少部分形成在所述半导体层内的至少一个电子元件；至少一个通孔，形成在所述半导体层内并从所述半导体层的所述正面引向所述背面；正面金属化层，设置在所述半导体层的所述正面的至少一部分上，以将所述至少一个电子元件与所述至少一个通孔电连接；帽，设置在所述半导体层的所述正面上并与所述半导体层机械耦接，所述帽被构造为所述半导体部件的正面载体；背面金属化层，设置在所述半导体层的所述背面的至少一部分上且与所述至少一个通孔电连接。在另一个方面，本专利技术提供了一种半导体部件装置，包括如上所述的半导体部件；以及附接(附着，连接)至所述半导体部件的所述帽的引线框架。在另外的方面，本专利技术提供了一种半导体部件装置，包括如上所述的半导体部件；以及附接至所述半导体部件的所述帽的冷却元件。在另外的方面，本专利技术提供了一种半导体部件，包括半导体有用层，具有至少部分形成在所述半导体有用层中的电子元件并且具有从所述半导体层的正面引向背面的通孔；正面金属化层，位于所述半导体层的所述正面上或上方，并将所述电子元件与所述通孔电连接；正面载体，位于所述正面金属化层上或上方并与所述半导体层机械耦接；背面金属化层，位于所述半导体层的所述背面上或上方并与所述通孔电连接，以与所述至少一个电子元件电接触。在另外的方面，本专利技术提供了一种制造半导体部件的方法，包括提供具有正面和背面的半导体层，所述半导体层包括至少部分形成在所述半导体层内的至少一个电子元件；在所述半导体层内形成从所述半导体层的所述正面引向所述背面的至少一个通孔；在所述半导体层的所述正面的至少一部分上形成正面金属化层，以将所述至少一个电子元件与所述至少一个通孔电连接；将帽设置在所述半导体层的所述正面上，使得所述帽与所述半导体层机械耦接，所述帽被构造为所述半导体部件的正面载体；在所述半导体层的所述背面的至少一部分上形成背面金属化层，所述背面金属化层与所述通孔电连接。在又一个方面，本专利技术提供了一种制造半导体部件的方法，包括提供晶片，所述晶片包括载体部分和位于所述载体部分上或上方的有用层(有效层，useful layer)，并且所述有用层具有至少部分形成于其中的电子元件；在所述有用层中形成通孔，所述通孔穿过所述有用层；在所述晶片的正面上形成金属化层，所述金属化层将所述电子元件与所述通孔电连接；将帽粘合至所述晶片的所述正面；从所述晶片的背面薄化所述晶片，以去除所述载体部分并暴露所述晶片的所述有用层；在薄化的晶片的所述背面上形成金属化层，以与所述电子元件电接触；将薄化的晶片与粘合帽一起切片。附图说明在附图中，在所有不同的视图中，相似的参考符号通常是指相同的部分。附图不一定按比例绘制，而重点通常是对本专利技术的原则进行说明。在以下描 述中，参考以下附图对本专利技术的各个实施方式进行描述，在附图中图I示出了根据一个实施方式的半导体部件；图2示出了根据一个实施方式的制造半导体部件的方法；图3A至3G示出了根据一个实施方式的制造半导体部件的方法中的各个加工阶段；图4示出了根据一个实施方式的半导体部件；图5示出了根据一个实施方式的半导体部件；图6示出了根据一个实施方式的半导体部件；图7示出了根据一个实施方式的半导体部件；图8示出了根据一个实施方式的半导体部件装置(配置,布置，arrangement)；图9示出了根据一个实施方式的半导体部件装置；图10示出了根据一个实施方式的制造半导体部件的方法。具体实施例方式以下详细描述参考附图，所述附图通过举例说明示出了可实施本专利技术的特定细节和实施方式。对这些实施方式进行了足够详细地描述，以使本领域的技术人员能够实施本专利技术。可以采用其他实施方式，并且在不背离本专利技术的范围的情况下，可以进行结构、逻辑和电气变化。各个实施方式并不一定互相排除，因为一些实施方式可以与一个或多个其他实施方式结合以形成新的实施方式。因此，以下详细描述并不以限制性意义理解，并且本专利技术的范围由所附的权利要求限定。为装置提供了各种实施方式，并且为方法提供了各种实施方式。应当理解，装置的基本性能也适用于方法且反之亦然。因此，为了简明，可能会省略这样的性能的重复描述。如本文中使用的术语“耦接”或“连接”旨在分别包括直接“耦接”或直接“连接”以及间接“耦接”或间接“连接”。如本文中使用的术语“设置在……上方”或“布置在……上方”旨在包括其中第一元件(要素)或层设置在或布置在第二元件(或要素)或层上而没有位于其间的另外的元件(要素)或层的配置(布置)，以及其中第一元件(要素)或层设置在或布置在第二元件(要素)或层上，具有位于第一元件(要素)或层与第二元件(要素)或层之间的一个或多个另外的元件(要素)或层的配置(布置)。现在，半导体部件或芯片通常利用半导体材料的薄片，称作晶片来制造。薄芯片不仅在前段的制造过程中会提出很大的挑战，而且随着减小厚度，晶片会变得非常易受损，易破裂，并且由于其低刚性而严重弯曲。另一个关键步骤可以是后段组装，其中，在裸片(小片，模片，die)的切割(也称为切片(切割成片))之后，薄半导体可能必须从切片载体(dicing carrier)上挑选出来,施加至引线框架(引线框)，并且在可以实现与芯片电连接和例如通过重塑进行封装之前与引线框架连接。在挑选裸片和裸片接合(裸片键合，模片接合)期间可能发生的机械力会对这样的薄芯片提供高应力，例如取决于所需的闭锁电压，将来其可能会具有降为几微米的厚度，例如，在约Iym至约50 μ m的范围内。对于这种薄半导体，以目前的结构、工艺和技术，可能无法防止与电气故障(可能直到现场才发生电气故障)有关的芯片背面的损坏或即时的芯片破裂。在前段(前期)中，目前存在合适的载体技术，例如，如箔片载体、玻璃载体、胶粘叠层(glue stacks)等，其技术上足够成熟，并用于生产。这些载体系统在其耐温性和真空和/或湿法化学工艺的使用上可能不同，并且它们可以具有某些不同限制。然而，对于实际实 施，发现一般可在制造过程中将合适的载体技术与回避或避免策略相结合，使得在本申请中不另外考虑这个方面。对于非常薄的晶片，对晶片进行锯切可能提供额外的高应力，因为通常仅切下锯切痕迹(锯痕，sawing trace)的一部分,而其余部分会由于锯条的机械压力而破裂。如果晶片的初始厚度非常小(例如，与一般情况下破裂的锯切痕迹的剩余厚度一样小)，则锯切参数可能必须要调整，以能够进行锯切。例如，进料可能必须显著减小，或者必须采用可替换的切割技术，例如，激光切割或等离子蚀刻，但这可能部分导致显著更高的成本。在切割(singulation)期间，晶片一般可位于通常为胶粘箔的载体上。箔片的粘着力(粘附力)应足够高，使得单个芯片可在切割和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体部件，包括：具有正面和背面的半导体层；至少部分形成在所述半导体层内的至少一个电子元件；至少一个通孔，形成在所述半导体层内并从所述半导体层的所述正面引向所述背面；正面金属化层，设置在所述半导体层的所述正面的至少一部分上，以将所述至少一个电子元件与所述至少一个通孔电连接；帽，设置在所述半导体层的所述正面上并与所述半导体层机械耦接，所述帽被构造为所述半导体部件的正面载体；背面金属化层，设置在所述半导体层的所述背面的至少一部分上且与所述至少一个通孔电连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥利弗·黑贝伦，杰拉尔德·拉克纳，安东·毛德，
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：