[發明專利]包括具有突出體的接觸片的半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201210236310.4
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN102867804A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 拉爾夫·奧特倫巴
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L21/60
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及包括具有突出體（protrusion）的接觸片（contact?clip）的半導體器件及其制造方法。

背景技術

半導體器件制造商堅持不懈地力求提升其產品的性能，同時降低其制造成本。半導體器件制造中的成本密集區是半導體芯片的封裝。正如本領域的技術人員所知，在晶圓上制造集成電路，然后分割該晶圓，從而生產半導體芯片。一個或多個半導體芯片放置在封裝體中以保護它們不受環境和物理壓力。封裝同樣涉及將半導體芯片電耦接至引線框。這可以通過使用諸如引線接合、焊接或膠粘的各種耦接技術實現。此外，接觸片可以用于將半導體芯片的電極電耦接至引線框。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種半導體器件，包括：引線框，包括晶片焊墊（die?pad）和第一引線；半導體芯片，包括第一電極，半導體芯片置于晶片焊墊之上；以及接觸片，包括第一接觸區和第二接觸區，第一接觸區置于第一引線之上，第二接觸區置于半導體芯片的第一電極之上，其中，多個突出體從各第一接觸區和第二接觸區延伸，并且每個突出體具有至少5μm的高度。

根據本發明的另一方面，提供了一種半導體器件，包括：引線框，包括晶片焊墊和第一引線；功率半導體芯片，包括第一表面上的第一電極以及在與第一表面相對的第二表面上的第二電極，功率半導體芯片以第二表面面向晶片焊墊而置于晶片焊墊之上；接觸片，包括第一接觸區和第二接觸區，第一接觸區置于第一引線之上，第二接觸區置于功率半導體芯片的第一電極之上，其中多個突出體從各第一接觸區和第二接觸區延伸，并且每個突出體具有至少5μm的高度；第一擴散焊接連接部，設置在接觸片的第一接觸區與第一引線之間；以及第二擴散焊接連接部，設置在接觸片的第二接觸區與功率半導體芯片的第一電極之間。

根據本發明的又一方面，提供了一種半導體器件的制造方法，該方法包括：提供包括晶片焊墊和第一引線的引線框、包括第一電極的半導體芯片、以及包括第一接觸區和第二接觸區的接觸片，其中，多個突出體從各第一接觸區和第二接觸區延伸，并且每個突出體具有至少5μm的高度；將半導體芯片附接至晶片焊墊；以及利用擴散焊接工藝將第一接觸區附接至第一引線以及將第二接觸區附接至半導體芯片的第一電極。

根據本發明的再一方面，提供了一種半導體器件的制造方法，該方法包括：提供包括晶片焊墊和第一引線的引線框；將包括第一電極的半導體芯片附接至晶片焊墊；在將半導體芯片附接至晶片焊墊之后，在第一引線上沉積第一焊接材料層以及在半導體芯片的第一電極上沉積第二焊接材料層；提供包括第一接觸區和第二接觸區的接觸片，其中，多個突出體從各第一接觸區和第二接觸區延伸，并且每個突出體具有至少5μm的高度；將第一接觸區按壓至第一焊接材料層，以及將第二接觸區按壓至第二焊接材料層；以及執行第一和第二焊接材料層的擴散焊接處理。

附圖說明

包括附圖以提供對實施方式的進一步理解，并且結合附圖構成本說明書的一部分。附圖示出實施方式，連同該描述用于說明實施方式的原理。通過參考下面詳細的描述，其它實施方式和實施方式的許多預期優點將易于更好理解。附圖的元件沒有必要相對彼此成比例。相同的參考標號指代對應的相似部分。

圖1示意性示出包括安裝在晶片焊墊上的半導體芯片以及將半導體芯片電耦接至引線的接觸片的半導體器件的一個實施方式的截面圖；

圖2A至圖2C示意性示出包括通過擴散焊接將接觸片附接至半導體芯片和引線的方法的一個實施方式的截面圖；

圖3A至圖3H示意性示出包括通過擴散焊接將半導體芯片耦接至晶片焊墊以及通過使用具有從接觸區延伸的多個突出體的接觸片將半導體芯片耦接至引線的半導體器件的制造方法的一個實施方式的截面圖；

圖4A至4D示意性示出具有從接觸區延伸的多個突出體的接觸片的制造方法的一個實施方式的截面圖；以及

圖5示意性示出包括安裝在電路板上的半導體器件的系統的一個實施方式的截面圖。

具體實施方式

在下列詳細描述中，參照附圖，該附圖形成描述的一部分，并且在其中通過圖解的方式示出了可以實現本發明的具體實施方式。在這點上，參照所描述的附圖的定向而使用諸如“頂部”、“底部”、“前面”、“背面”、“在前的”、“后方的”等的方向術語。由于實施方式中的部件可以位于多個不同的定向中，所以為了說明的目的使用方向術語，而不是進行限制。應理解的是，在不背離本發明的范圍的情況下，可以利用其它實施方式，并且可以進行結構或邏輯改變。因此，下列詳細描述并不用于限制的目的，而由所附權利要求限定本發明的范圍。