具有从模制主体暴露的键合线环的半导体模块及其制造方法与流程

专利2024-12-30  15



1.概括地说,本公开内容涉及半导体模块,具体地说,本公开内容涉及其中键合线环(bond wire loop)从模制主体(molded body)暴露的半导体模块以及其制造方法。


背景技术:

2.半导体模块制造包括各种连续的工艺步骤,例如将管芯附接到载体、制造电互连、包封等等。期望在制造工艺的特定步骤之前,对制造中的半导体模块执行电功能测试。例如,制造工艺可以包括层压步骤,其中在半导体管芯上方布置层压体。在层压步骤之前执行电功能测试更具成本效益,这是因为在模块具有电缺陷的情况下,整个层压组件将是次品。
3.此外,如果电互连的制造包括研磨工艺或钻孔工艺,则由于高度偏差,可能存在半导体管芯被研磨或钻孔设备损坏的风险。
4.改进的半导体模块和改进的用于制造半导体模块的方法可以帮助解决这些和其它问题。本发明所基于的问题通过独立权利要求的特征来解决。在从属权利要求中描述了进一步的有利示例。


技术实现要素:

5.各个方面涉及一种半导体模块,包括:衬底;布置在衬底上的半导体管芯;至少一个第一键合线环,其中第一键合线环的两端布置在半导体管芯的第一电极上并且耦合到半导体管芯的第一电极;以及包封半导体管芯的模制主体,其中所述至少一个第一键合线环的顶部从模制主体的第一侧暴露。
6.各个方面涉及一种用于制造半导体模块的方法,该方法包括:提供衬底;在衬底上布置半导体管芯;在半导体管芯上制造至少一个第一键合线环,使得第一键合线环的两端布置在半导体管芯的第一电极上并且耦合到半导体管芯的第一电极;以及将半导体管芯包封在模制主体中,使得至少一个第一键合线环的顶部从模制主体的第一侧暴露。
附图说明
7.附图示出了示例,并且附图与说明书一起用于解释本公开内容的原理。鉴于以下详细描述,将容易理解本公开内容的其它示例和许多预期优点。附图中的元件不一定必需相对于彼此成比例。相同的附图标记表示对应的相似部件。
8.图1示出了半导体模块的截面图,其中从模制主体暴露键合线环。
9.图2a和图2b示出了另一半导体模块的截面图(图2a)和透视图(图2b),其中在模制主体和暴露的键合线环上方布置层压体。在图2b中,省略了模制主体、层压体和金属化部。
10.图3a和图3b各自示出了根据两个不同示例的键合线环阵列。
11.图4a至图4g示出了根据用于制造半导体模块的示例性方法的处于不同制造阶段的另一半导体模块的截面图。
12.图5示出了被配置为用于膜辅助模制的模制腔(molding cavity),该模制腔可以
用于制造以下模制主体,其中从模制主体暴露键合线环。
13.图6是用于制造半导体模块的示例性方法的流程图。
具体实施方式
14.在以下详细描述中,可以参考正被描述的一幅(或多幅)图的取向来使用诸如“顶”、“底”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性术语。因为本公开内容中的部件可以被放置为处于多个不同的取向,所以方向性术语仅用于说明的目的。
15.此外,在详细描述或权利要求中使用术语“包含”、“具有”、“含有”或它们的其它变体的范围内,这些术语旨在以类似于术语“包括”的方式进行包含。可以使用术语“耦合”和“连接”以及其派生词。应当理解,这些术语可以用于表示两个元件相互协作或相互作用,而无论它们是直接物理或电接触,还是它们彼此不直接接触;可以在“键合的”、“附接的”或“连接的”元件之间设置中间元件或层。然而,“键合的”、“附接的”或“连接的”元件也可能彼此直接接触。此外,术语“示例性”仅意味着作为示例,而不是最佳的或最优的。
16.下面描述的半导体模块可以例如包括半导体管芯,该半导体管芯包括mos晶体管结构或垂直晶体管结构,例如,举例而言igbt(绝缘栅双极晶体管)结构,或者一般性地包括晶体管结构,其中,至少一个电接触焊盘(contact pad)布置在半导体芯片的第一主面上,并且至少一个其它电接触焊盘布置在半导体芯片的与第一主面相对的第二主面上。
17.下面描述的半导体模块可以包括一个或多个半导体管芯。举例而言,可以包括一个或多个功率半导体功率管芯。此外,在该模块中可以包括一个或多个逻辑集成电路。
18.高效的半导体模块可以例如减少材料消耗、欧姆损耗、化学废物等,并且因此可以实现能量和/或资源节约。如本说明书中所详细描述的,改进的半导体模块和改进的用于制造半导体模块的方法可以因此至少间接地有助于绿色技术解决方案,即,提供减少能源和/或资源使用的气候友好型解决方案。
19.图1示出了一种半导体模块100,其包括衬底110、半导体管芯120、至少一个第一键合线环130和模制主体140。
20.在衬底110上布置例如半导体管芯120,使得半导体管芯120的下侧(例如,背侧)面向衬底110的第一侧111。至少一个第一键合线环130被配置为使得第一键合线环130的两端布置在半导体管芯120的第一电极121上并且耦合到半导体管芯120的第一电极121。此外,模制主体140包封半导体管芯120,使得至少一个第一键合线环130的顶部131从模制主体140的第一侧141暴露。
21.衬底110可以是任何适当类型的衬底,例如直接铜键合(dcb)、直接铝键合(dab)、活性金属钎焊(amb)、绝缘金属衬底(ims)、印刷电路板(pcb)、引线框架等类型的衬底。此外,衬底110可以是无源电子器件,例如电容、电感器或电阻器,或者它可以是另一个半导体芯片。
22.半导体管芯120可以是任何适当类型的半导体管芯,例如功率半导体管芯。半导体模块100可以包括单个半导体管芯120或者它可以包括几个半导体管芯120。在后一种情况下,半导体管芯120可以全部相同,或者它们可以是不同类型的半导体管芯。根据一个示例,半导体管芯120在其下侧上包括电极(例如,功率电极),其中该电极电耦合到衬底110。下侧上的电极可以例如通过焊点耦合到衬底110。
23.第一电极121可以例如是半导体管芯120的功率电极,例如,源极、漏极、发射极或集电极电极。然而,它也可以是控制电极,如栅电极或感测电极。第一电极121可以包括一个或多个金属层或金属合金层的层堆叠体。至少一个第一键合线环130可以耦合到层堆叠体的最外层。例如,可以将至少一个第一键合线环130焊接到第一电极121。
24.根据一个示例,第一电极121的层堆叠体包括布置在半导体管芯120的半导体材料上的ti层和布置在ti层上的niv层。可以使用任何适当类型的焊接材料(例如,包括sn的焊料)来将第一键合线环130耦合到第一电极121。
25.根据一个示例,至少一个第一键合线环130的一端球形键合到第一电极121,并且至少一个第一键合线环130的另一端楔形键合到第一电极121。根据另一个示例,至少一个第一键合线环130的两端楔形键合到第一电极121。仅使用楔形键合可以允许使用更粗的键合线来形成键合线环,例如直径为400μm的键合线。使用球形键合和楔形键合可以需要使用相对较细的键合线,例如直径为75μm的键合线。
26.半导体模块100可以包括任何适当数量的第一键合线环130。所有的第一键合线环130可以耦合到第一电极121(具体地说,每一个第一键合线环130的两端可以耦合到第一电极121)。例如,可以以阵列方式将第一键合线环130布置在第一电极121上。
27.根据一个示例,半导体模块100可以包括一个或多个另外的键合线环,其例如可以耦合到半导体管芯120的一个或多个另外的电极或耦合到衬底110(具体地说,相应的另外的键合线环的两端可以耦合到相应的另外的电极或耦合到衬底)。
28.第一键合线环130可以例如具有在第一电极121和顶部131的顶端之间测量的处于50μm到500μm的范围内(特别是在100μm到300μm的范围内)的高度。第一键合线环130可以例如具有在包括第一电极121的平面中测量的、在第一键合线环130的两端之间的处于300μm到3mm的范围内(特别是在500μm到1.5mm的范围内)的展宽(spread)。相邻的第一键合线环130可以例如间隔100μm至500μm(例如,大约200μm)的距离。
29.在半导体模块100包括多于一个键合线环的情况下,可以基本上将所有键合线环的顶端布置在模制主体140的第一侧141之上的同一平面中。这些顶端以+/-50μm或更好的精度在同一平面上对齐。特别是,键合线环可以帮助补偿例如衬底110的高度的任何制造偏差或者补偿将半导体管芯120耦合到衬底110的焊点的高度偏差。
30.至少一个第一键合线环130可以例如包括具有在75μm至400μm范围内的厚度的键合线。该键合线可以例如是铜线。至少一个第一键合线环130可以被配置为将第一电极121电连接到模制主体140的外部。至少一个第一键合线环130可以例如被配置为在750v或更高、或1200v或更高的电压下操作。
31.半导体模块100例如可以被配置为能够在高达175℃的温度下操作超过1000小时,并且它可以被配置为能够在高达200℃的温度下操作至少几个小时。
32.模制主体140可以包括任何适当的电介质模具材料,特别是具有高温稳定性和/或良好电介质性能的模具材料。根据一个示例,模制主体140可以包括填料颗粒,例如包括氧化硅或陶瓷的填料颗粒或者由氧化硅或陶瓷组成的填料颗粒。这些填料颗粒可以被配置为改进模制主体140的热性能和/或电介质性能。模制主体140的填料颗粒的含量可以例如为70%或更多,并且它可以是例如高达95%。填料颗粒可以例如包括氧化硅或陶瓷或者由氧化硅或陶瓷组成。
33.模制主体140可以在不面向衬底110的所有侧上基本上对半导体管芯120进行包封。模制主体140可以仅布置在衬底110的第一侧111上,如图1中所示。然而,模制主体也可以至少部分地覆盖衬底110的其它侧。半导体管芯120的上侧之上的模制主体140的厚度可以例如为50μm或更大、或100μm或更大、或200μm或更大、或300μm或更大。可以例如使用压缩模制工艺或传递模制工艺来制造模制主体140。
34.图2a和图2b示出了另外的半导体模块200,除了以下描述的差异之外,半导体模块200可以与半导体模块100相似或相同。图2a示出了截面图,而图2b示出了透视图。
35.半导体模块200包括针对半导体模块100描述的所有部件,并且它另外还包括层压体150和金属化层160。层压体150至少部分地包封模制主体140。金属化层160布置在层压体150的第一侧151上,并且它通过至少一个延伸穿过层压体150的过孔170耦合到至少一个第一键合线环130的顶部131。金属化层160可以是包括接触焊盘和导电轨道的结构化层。在图2b的透视图中,省略了模制主体140、层压体150、金属化层160和过孔170。
36.根据一个示例,层压体150是印刷电路板的一部分,该印刷电路板被配置为具有布置在金属化层160上并耦合到金属化层160的一个或多个电子部件。
37.层压体150可以仅覆盖模制主体140的第一侧141,如图2a-2b的示例中所示。然而,层压体还可以覆盖模制主体140的侧面(lateral side)142,并且也可能覆盖衬底110的侧面112。此外,层压体150还可以覆盖衬底110的第二侧113。
38.层压体150可以例如包括环氧树脂或者由环氧树脂组成。层压体150可以具有与模制主体140不同的材料成份(不同的电介质材料和/或不同的填充材料)。层压体150可以包括编织织物(woven fabric)形式的填充材料,而模制主体140的填充颗粒可以基本上是单独的球形颗粒。层压体150中的填料材料的相对量可以小于(特别是远小于)模制主体140中的填料颗粒的相对量。
39.如图2a中所示,层压体150可以包封至少一个第一键合线环130的顶部131,使得顶部131不暴露于外部。一个或多个过孔170可以延伸穿过层压体150,使得它们接触顶部131。过孔170可以基本上被配置为跨过层压体150中的顶部131和金属化层160之间的剩余距离。特别地,过孔170不必延伸到模制主体140中,这是因为至少一个第一键合线环的顶部131从模制主体140暴露。
40.根据一个示例,半导体模块200还包括至少一个第二键合线环180,该第二键合线环180布置在衬底110上并且耦合到衬底110。具体地说,至少一个第二键合线环180的两端可以耦合到衬底110的第一侧111。类似于第一键合线环130,第二键合线环180的顶部181从模制主体140的第一侧141暴露。
41.至少一个第二键合线环180可以例如经由衬底110电耦合到半导体管芯120的下侧上的电极。至少一个第二键合线环180可以通过过孔170中的一个或多个耦合到金属化层160。
42.至少一个第二键合线环180可以基本上与至少一个第一键合线环130相同,除了至少一个第二键合线环可以具有更大的高度之外,这是因为它必须跨过半导体管芯120的厚度。
43.根据一个示例,例如,在衬底是引线框架的情况下,衬底110可以包括几个不同的部分,例如,第一衬底部分110_1和第二衬底部分110_2(对照图2b)。在这种情况下,至少一
个第二键合线环180可以布置在衬底部分110_1、110_2中的单个部分上,或者至少一个第二键合线环180可以布置在衬底部分110_1、110_2中的每一个部分上。衬底部分110_1、110_2可以通过电连接器190(例如,键合线)来彼此电耦合。
44.根据一个示例,半导体模块100或200包括两个半导体管芯120和至少一个第三键合线环。至少一个第三键合线环可以与第一键合线环130相同,除了它的第一端耦合到第一半导体管芯120上的电极并且它的第二端耦合到第二半导体管芯120上的电极之外。具体地说,至少一个第三键合线环的端部可以布置在相应的电极上,或者第三键合线环可以间接电耦合到相应电极(例如,经由衬底部分)。
45.图3a和图3b示出了根据两个不同示例的第一键合线环130的阵列的透视图。
46.在图3a所示的示例中,第一键合线环130的两端楔形键合到半导体管芯120。这也意味着阵列中的行的连续第一键合线环130可以是同一连续键合线310的一部分。换句话说,阵列中的每一行可以包括单个连续键合线310。
47.在图3b所示的示例中,每个第一键合线环130的一端楔形键合到半导体管芯120,而另一端球形键合到半导体管芯120。换句话说,每个第一键合线环130包括不同的键合线310。
48.根据一个示例,图2a-2b中所示的第二键合线环180可以被配置为类似于图3a中所示的阵列或者类似于图3b中所示的阵列。
49.关于图4a至图4g,示出了根据用于制造半导体模块的示例性方法的处于不同制造阶段的半导体模块400。半导体模块400可以与半导体模块100或200类似或相同。
50.如图4a中所示,提供衬底110。这可以包括:在临时载体410(例如,带状物)上布置衬底110。
51.如图4b中所示,将半导体管芯120布置在衬底110上。这可以包括:将半导体管芯120的下侧焊接或胶合到衬底110的第一侧111。半导体管芯120可以电耦合到衬底110,也可以不电耦合到衬底110。
52.如图4c中所示,在半导体管芯120上制造至少一个第一键合线环130,使得第一键合线环130的两端布置在第一电极121上并且耦合到第一电极121。例如,可以使用传统的引线键合设备来完成一个(或多个)键合线环130的制造。根据一个示例,第一键合线环130的阵列(例如,如图3a或3b中所示的阵列)键合到第一电极121。
53.根据一个示例,在衬底110上制造至少一个第二键合线环180。可以在与一个(或多个)第一键合线环130相同的键合工艺中制造一个(或多个)第二键合线环180。
54.如图4d中所示,将半导体管芯120包封在模制主体140中,使得至少一个第一键合线环130的顶部131从模制主体140的第一侧141暴露。
55.根据一个示例,使用传递模制工艺或压缩模制工艺来制造模制主体140。在模制工艺之后,一个(或多个)第一键合线环130的顶部131可以被模具材料覆盖,例如被一层薄的模具材料覆盖。可以使用模具材料去除工艺来清洁一个(或多个)顶部131并使一个(或多个)顶部131暴露。这可以例如包括:例如使用化学软化剂和/或喷水器对一个(或多个)顶部131进行化学和/或机械去毛边(deflashing)。
56.模制主体140可以被配置为防止对半导体管芯120的金属化部的腐蚀,它可以被配置为用作高压操作的离子捕获器,并且它可以具有比层压体更好的电介质性能。
57.如图4e中所示,将层压体150层压在模制主体140上方,使得它覆盖至少一个第一键合线环130的顶部131。例如,可以在模制主体140已经固化之后执行层压工艺。
58.由于半导体管芯120已经包封在模制主体140中,因此可以消除在层压工艺期间由于例如粗处理而损坏半导体管芯120的风险。
59.如图4f中所示,通过在层压体150中钻出一个或多个孔420而使至少一个第一键合线环130的顶部131从层压体150暴露。可以例如使用激光钻孔工艺来钻出一个(或多个)孔420。例如,可以在层压体150已经固化之后钻出一个(或多个)孔420。
60.由于一个(或多个)孔420只需要延伸到一个(或多个)第一键合线环130的顶部131而不需要向下延伸到第一电极121,因此不存在由于将一个(或多个)孔420钻得太深而意外损坏第一电极121的风险。此外,由于一个(或多个)第一键合线环130从模制主体140暴露,因此无需为了制造与第一电极121的电接触而对模制主体140进行研磨。
61.如图4g中所示,在孔420中制造过孔170,并且在层压体的第一侧151上制造金属化层160,使得金属化层160通过至少一个过孔170耦合到至少一个第一键合线环130的顶部131。
62.图5示出了衬底110以及半导体管芯120和至少一个第一键合线环130被布置在模制腔500中。模制腔500可以用于制造模制主体140。
63.如图5中所示,可以配备模制腔500以用于膜辅助模制。具体地说,模制腔500可以被配置为使得膜510覆盖至少一个第一键合线环130的顶部131(并且可能还覆盖至少一个第二键合线环180的顶部181),从而防止其被液态模具材料覆盖。
64.根据另一个示例,不使用膜辅助模制工艺。在这种情况下,模制腔500本身的上部500_1可以被配置为直接接触顶部131、181,并且完全地或部分地防止它们被液态模具材料覆盖。在这种情况下,顶部131、181可以被一层薄的模具材料覆盖,可以通过去毛边工艺去除该层薄的模具材料。
65.根据一个示例,模制腔500的上部500_1被配置为向下压到键合线环130、180的顶部131、181上。这个向下的压力可以帮助补偿由于制造偏差引起的各个键合线环的高度差,并且可以确保所有顶部131、181以非常高的精度彼此共面布置。此外,将键合线环130、180压成像这样的形式可以使顶部131、181平坦,这例如可以有助于使它们与过孔170接触。可以将平坦顶部131、181布置在与模制主体140的第一侧141平行的平面中。
66.图6是用于制造半导体模块的示例性方法600的流程图。方法600可以例如用于制造半导体模块100、200和400。
67.方法600包括:在601处,提供衬底的动作;在602处,在衬底上布置半导体管芯的动作;在603处,在半导体管芯上制造至少一个第一键合线环的动作,使得第一键合线环的两端布置在半导体管芯的第一电极上并且耦合到半导体管芯的第一电极;以及在604处,将半导体管芯包封在模制主体中的动作,使得至少一个第一键合线环的顶部从模制主体的第一侧暴露。
68.在下文中,使用特定示例进一步解释半导体模块和用于制造半导体模块的方法。
69.示例1是一种半导体模块,包括:衬底;布置在所述衬底上的半导体管芯;至少一个第一键合线环,其中,所述第一键合线环的两端布置在所述半导体管芯的第一电极上并且耦合到所述半导体管芯的所述第一电极;以及包封所述半导体管芯的模制主体,其中,所述
至少一个第一键合线环的顶部从所述模制主体的第一侧暴露。
70.示例2是根据示例1所述的半导体模块,其中,所述至少一个第一键合线环是布置在所述第一电极上并且耦合到所述第一电极的键合线环阵列的一部分。
71.示例3是根据示例1或2所述的半导体模块,还包括:至少一个第二键合线环,其中,所述第二键合线环的两端布置在所述衬底上并耦合到所述衬底,并且其中,所述至少一个第二键合线环的顶部从所述模制主体的所述第一侧暴露。
72.示例4是根据前述示例中的一项所述的半导体模块,其中,所述至少一个第一键合线环的两端楔形键合到所述第一电极。
73.示例5是根据示例1至3中的一项所述的半导体模块,其中,所述至少一个第一键合线环的一端球形键合到所述第一电极,并且所述至少一个第一键合线环的另一端楔形键合到所述第一电极。
74.示例6是根据前述示例中的一项所述的半导体模块,其中,所述模制主体包括70%或更高含量的填料颗粒。
75.示例7是根据前述示例中的一项所述的半导体模块,还包括:至少部分包封所述模制主体的层压体;以及金属化层,所述金属化层布置在所述层压体的第一侧上,并通过延伸穿过所述层压体的至少一个过孔耦合到所述至少一个第一键合线环的所述顶部。
76.示例8是根据示例7所述的半导体模块,其中,所述层压体是印刷电路板的一部分,所述印刷电路板被配置为具有布置在所述金属化层上并耦合到所述金属化层的一个或多个电子部件。
77.示例9是根据前述示例中的一项所述的半导体模块,其中,所述衬底是引线框架、直接铜键合衬底、直接铝键合衬底、有源金属钎焊衬底、电阻器、电容、电感器或另外的半导体管芯。
78.示例10是根据前述示例中的一项所述的半导体模块,其中,所述至少一个第一键合线环的环高度为100μm或更大。
79.示例11是一种用于制造半导体模块的方法,所述方法包括:提供衬底;在所述衬底上布置半导体管芯;在所述半导体管芯上制造至少一个第一键合线环,使得所述第一键合线环的两端布置在所述半导体管芯的第一电极上并且耦合到所述半导体管芯的所述第一电极;以及将所述半导体管芯包封在模制主体中,使得所述至少一个第一键合线环的顶部从所述模制主体的第一侧暴露。
80.示例12是根据示例11所述的方法,其中,所述包封包括:在模制腔中的所述半导体管芯上方进行压缩模制或传递模制,其中,所述模制腔被配置为使得所述至少一个第一键合线环的所述顶部没有被模具化合物覆盖。
81.示例13是根据示例12所述的方法,其中,使用膜辅助模制来防止所述至少一个第一键合线环的所述顶部被模具化合物覆盖。
82.示例14是根据示例11至13中的一项所述的方法,还包括:在所述模制主体上方布置层压体,使得所述层压体覆盖所述至少一个第一键合线环的所述顶部;在所述层压体的第一侧上布置金属化层;以及通过延伸穿过所述层压体的至少一个过孔将所述金属化层耦合到所述至少一个第一键合线环的所述顶部。
83.示例15是根据示例14所述的方法,其中,所述耦合包括:通过激光钻孔来使所述至
少一个第一键合线环的所述顶部从所述层压体暴露;以及在钻出的孔中形成过孔。
84.示例16是一种装置,包括用于执行根据示例11至15中的任一项所述的方法的模块。
85.虽然已经针对一个或多个实施方式说明和描述了本公开内容,但是可以在不脱离所附权利要求的精神和保护范围的情况下对所示的示例做出改变和/或修改。特别是,关于由上述部件或结构(组件、器件、电路、系统等)执行的各种功能,除非另外说明,否则用于描述这些部件的术语(包括对“模块”的引用)旨在对应于(例如,在功能上等同)执行所描述部件的指定功能的任何部件或结构,即使在结构上不等同于在本公开内容的所示的示例性实现方式中执行该功能的所公开结构。

技术特征:
1.一种半导体模块,包括:衬底,布置在所述衬底上的半导体管芯,至少一个第一键合线环,其中,所述第一键合线环的两端布置在所述半导体管芯的第一电极上并且耦合到所述半导体管芯的所述第一电极,以及包封所述半导体管芯的模制主体,其中,所述至少一个第一键合线环的顶部从所述模制主体的第一侧暴露。2.根据权利要求1所述的半导体模块,其中,所述至少一个第一键合线环是布置在所述第一电极上并且耦合到所述第一电极的键合线环阵列的一部分。3.根据权利要求1或2所述的半导体模块,还包括:至少一个第二键合线环,其中,所述第二键合线环的两端布置在所述衬底上并耦合到所述衬底,以及其中,所述至少一个第二键合线环的顶部从所述模制主体的所述第一侧暴露。4.根据前述权利要求中的一项所述的半导体模块,其中,所述至少一个第一键合线环的两端楔形键合到所述第一电极。5.根据权利要求1至3中的一项所述的半导体模块,其中,所述至少一个第一键合线环的一端球形键合到所述第一电极,并且所述至少一个第一键合线环的另一端楔形键合到所述第一电极。6.根据前述权利要求中的一项所述的半导体模块,其中,所述模制主体包括70%或更高含量的填料颗粒。7.根据前述权利要求中的一项所述的半导体模块,还包括:至少部分包封所述模制主体的层压体,以及金属化层,所述金属化层布置在所述层压体的第一侧上,并通过延伸穿过所述层压体的至少一个过孔耦合到所述至少一个第一键合线环的所述顶部。8.根据权利要求7所述的半导体模块,其中,所述层压体是印刷电路板的一部分,所述印刷电路板被配置为具有布置在所述金属化层上并耦合到所述金属化层的一个或多个电子部件。9.根据前述权利要求中的一项所述的半导体模块,其中,所述衬底是引线框架、直接铜键合衬底、直接铝键合衬底、有源金属钎焊衬底、电阻器、电容、电感器或另外的半导体管芯。10.根据前述权利要求中的一项所述的半导体模块,其中,所述至少一个第一键合线环的环高度为100μm或更大。11.一种用于制造半导体模块的方法,所述方法包括:提供衬底,在所述衬底上布置半导体管芯,在所述半导体管芯上制造至少一个第一键合线环,使得所述第一键合线环的两端布置在所述半导体管芯的第一电极上并且耦合到所述半导体管芯的所述第一电极,以及将所述半导体管芯包封在模制主体中,使得所述至少一个第一键合线环的顶部从所述模制主体的第一侧暴露。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述包封包括:在模制腔中的所述半导体管芯上方进行压缩模制或传递模制,其中,所述模制腔被配置为使得所述至少一个第一键合线环的所述顶部没有被模具化合物覆盖。13.根据权利要求12所述的方法,其中,使用膜辅助模制来防止所述至少一个第一键合线环的所述顶部被模具化合物覆盖。14.根据权利要求11至13中的一项所述的方法,还包括:在所述模制主体上方布置层压体,使得所述层压体覆盖所述至少一个第一键合线环的所述顶部,在所述层压体的第一侧上布置金属化层,以及通过延伸穿过所述层压体的至少一个过孔将所述金属化层耦合到所述至少一个第一键合线环的所述顶部。15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述耦合包括:通过激光钻孔使所述至少一个第一键合线环的所述顶部从所述层压体暴露;以及在钻出的孔中形成过孔。

技术总结
本公开内容涉及具有从模制主体暴露的键合线环的半导体模块及其制造方法。一种半导体模块包括:衬底;布置在衬底上的半导体管芯;至少一个第一键合线环,其中,第一键合线环的两端布置在半导体管芯的第一电极上并且耦合到半导体管芯的第一电极;以及包封半导体管芯的模制主体,其中,至少一个第一键合线环的顶部从模制主体的第一侧暴露。从模制主体的第一侧暴露。从模制主体的第一侧暴露。


技术研发人员:I
受保护的技术使用者:英飞凌科技奥地利有限公司
技术研发日:2022.04.28
技术公布日:2022/11/1
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