[发明专利]半导体封装和形成半导体封装的方法

说明书

提供了一种半导体封装。所述半导体封装可以包括：包括被配置为传导电流的接触焊盘的至少一个半导体芯片；导体元件，其中，所述导体元件被布置为与所述接触焊盘横向重叠并且与所述接触焊盘存在距离；至少一个导电间隔体；被配置为使所述至少一个导电间隔体与所述接触焊盘电及机械连接的第一粘合系统；以及被配置为使所述至少一个导电间隔体与所述导体元件电及机械连接的第二粘合系统；其中，所述导体元件导电连接至夹，是夹的部分，导电连接至引线框架或者是引线框架的部分；并且其中，所述间隔体被配置为使所述接触焊盘与所述导体元件的横向重叠部分导电连接。

技术领域

各种实施例大体上涉及半导体封装和形成半导体封装的方法。

背景技术

在功率电子产品中，使用相同量的(半导体)空间，或者乃至使用更少的(半导体)空间来提供更多的功率是一种持续的趋势，因为致密化在成本(芯片缩小)和性能(更短的连接器件的路径、更高的效率、更低的损耗、更高的开关速度)方面都有优点。尤其是就碳化硅(SiC)技术而言，芯片缩小是实现有成本竞争力的结构的必要条件。

然而，功率器件的不断提高的缩小和致密化造成了有关要求传递到部件之外的热量的问题。晶体管轮廓(TO)封装内的SiC器件可以具有有效的底侧冷却，尤其是在使用厚的引线框架(例如，具有大约2mm的厚度)的情况下。尽管如此，(可靠性)短路测试已经揭示因为热传递可能不够快(例如，其可能需要超过2微秒)，所以功率电子器件的表面温度可能超过铝(Al)的熔点，并且可能发生模制化合物断裂(例如，参见“Short Circuit Ruggednessof New Generation 1.2kV SiC MOSFETs”,B.Kakarla et al.,2018IEEE 6th Workshopon Wide Bandgap Power Devices and Applications(WiPDA))。

双侧冷却(顶侧和底侧)可能能够解决这一问题。尽管底侧冷却是现有技术，但是顶侧冷却存在如下设计规则限制所带来的一些挑战：例如，由于电磁场的原因，可能要求提供高达1000μm的边缘端接。此外，可能需要在源极焊盘周围留有500μm的余隙，以用于夹焊接。这可能意味着，对于小的(缩小的)芯片尺寸而言，剩余的用于冷却的源极焊盘面积可能变得非常小，和/或适当的夹可能变得相当昂贵(例如，可能使用用于源极/发射极的互连的间隔体(Mo、AlSiCu等)解决方案)，并且热机械应力可能到达极限(尤其是如果结被加热到超过200℃的温度Tj)。

发明内容

提供了一种半导体封装。所述半导体封装可以包括：包括被配置为传导电流的接触焊盘的至少一个半导体芯片；导体元件，其中，所述导体元件被布置为与所述接触焊盘横向重叠并且与所述接触焊盘存在距离；至少一个导电间隔体；被配置为使所述至少一个导电间隔体与所述接触焊盘电及机械连接的第一粘合系统；以及被配置为使所述至少一个导电间隔体与所述导体元件电及机械连接的第二粘合系统；其中，所述导体元件导电连接至夹，是夹的至少部分，所述导体元件导电连接至引线框架或者是引线框架的部分；并且其中，所述间隔体被配置为使所述接触焊盘与所述导体元件的横向重叠部分导电连接。

附图说明

在附图中，贯穿不同的视图，相似的附图标记大体上指代相同的部分。附图未必是按比例绘制的，相反其重点大体上放在说明本发明的原理上。在下文的说明书中，将参考下面的附图描述本发明的各种实施例，在附图中：

图1示出了根据现有技术的半导体封装的内部结构的透视图；

图2示出了根据各种实施例的半导体封装的内部结构的透视放大图；

图3A示出了根据各种实施例的半导体封装的内部结构的透视放大图，并且图3B示出了图3A的半导体封装中所使用的导体元件的详细的示意图；

图4示出了根据各种实施例的半导体封装的内部结构的透视放大图；