[發明專利]在兩個襯底之間具有半導體芯片的晶體管布置

有效

• 申請號: 201410516443.6
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104517954B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 張翠薇;J.赫格勞爾;R.奧特倫巴
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L25/18
• 分類號: H01L25/18;H01L23/48;H01L25/16;H01L23/367;H01L23/373;H01L21/60
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 申屠偉進,馬永利

技術領域

本發明涉及電子器件、電子功率器件和制造電子器件的方法。

背景技術

功率半導體芯片可以例如被集成到電子器件中。功率半導體芯片特別合適于電流和/或電壓的切換或控制。

發明內容

可能存在提供具有高自由度的設計的電子器件的需要。

根據示例性實施例，提供電子器件，該電子器件包括：第一襯底；第二襯底；第一半導體芯片，該第一半導體芯片包括晶體管、包括接合到第一襯底的第一安裝表面和包括接合到第二襯底的第二安裝表面；以及第二半導體芯片，該第二半導體芯片包括接合到第一襯底的第一安裝表面和包括接合到第二襯底的第二安裝表面，其中該第一半導體芯片包括通孔，該通孔將第一半導體芯片的第一安裝表面處的第一晶體管端子與第一半導體芯片的第二安裝表面處的第二晶體管端子電耦合。

根據另一個示例性實施例，提供電子功率器件，該電子功率器件包括：第一襯底；第二襯底；第一半導體功率芯片，該第一半導體功率芯片包括第一晶體管、包括具有兩個接合到第一襯底的晶體管端子的第一安裝表面和包括具有一個接合到第二襯底的晶體管端子的第二安裝表面；以及第二半導體功率芯片，該第二半導體功率芯片包括第二晶體管，包括具有兩個接合到第一襯底的晶體管端子的第一安裝表面和包括具有一個接合到第二襯底的晶體管端子的第二安裝表面，其中，在與該安裝表面正交的平面視圖中，該第二襯底覆蓋第一半導體功率芯片的整個第二安裝表面和第二半導體功率芯片的整個第二安裝表面。

根據又一個示例性實施例，提供制造電子器件的方法，其中該方法包括將第一半導體芯片的第一安裝表面接合到第一襯底、將第二半導體芯片的第一安裝表面接合到第一襯底、將第一半導體芯片的第二安裝表面接合到第二襯底、將第二半導體芯片的第二安裝表面接合到第二襯底、以及形成通孔，該通孔延伸經過該第一半導體芯片用于將在它的第一安裝表面處的第一晶體管端子與在它的第二安裝表面處的第二晶體管端子電耦合。

根據再一個示例性實施例，提供制造電子功率器件的方法，其中該方法包括將在包括第一晶體管的第一半導體功率芯片的第一安裝表面處的兩個晶體管端子接合到第一襯底、將第一半導體芯片的第二安裝表面處的一個晶體管端子接合到第二襯底、將包括第二晶體管的第二半導體功率芯片的第一安裝表面處的兩個晶體管端子接合到第一襯底、將第二半導體芯片的第二安裝表面處的一個晶體管端子接合到第二襯底、以及關于該第一半導體芯片和第二半導體芯片布置該第一襯底和該第二襯底，使得在與該安裝表面正交的平面視圖中，第一襯底延伸超過第一半導體功率芯片的整個第一安裝表面和第二半導體功率芯片的整個第一安裝表面，并且第二襯底覆蓋第一半導體功率芯片的整個第二安裝表面和第二半導體功率芯片的整個第二安裝表面。

示例性實施例具有的優點是：由于半導體芯片中的一個的不同晶體管端子之間的芯片橫向通孔連接要被連接在電子器件的兩個襯底之間，所以能夠忽略用于將這些端子連接的線接合。這進而允許對于電子器件的空間消耗的減少并且因此產生緊湊的設計和小的占用面積。用于將兩個晶體管端子（諸如柵和源）耦合的在所提及的半導體芯片處的通孔的提供允許在不需要接合線的情況下電接觸這個半導體芯片。

半導體芯片技術的設計規則可能要求在襯底與用于接觸半導體芯片的線接合之間要有足夠的間隔，使得線接合的忽略允許實現在空間上延伸超過所有半導體芯片邊緣的襯底。因此，特別是具有半導體芯片的兩個晶體管端子之間的通孔連接的半導體芯片具有關于最大芯片尺寸的寬松的要求以及因此增加的設計自由度。由于特別是將該半導體芯片配置為足夠大的自由度，所以它的性能可以被提高和/或在電子器件的操作期間所生成的熱的耗散可以被簡化，因為能夠通過這個半導體芯片更大的表面耗散熱。

進一步示例性實施例的描述

在下面，將解釋電子器件、電子功率器件和方法的進一步示例性實施例。

在實施例中，第一半導體芯片在它的第一安裝表面處包括第三晶體管端子。第一晶體管端子和第三晶體管端子可以在第一安裝表面處被彼此平行地布置，并且可以通過缺口相對于彼此被隔開。因此，三個晶體管端子中的兩個可以被布置在第一安裝表面處，然而，第三個可以被布置在相對的第二安裝表面處。后面的晶體管端子可以覆蓋整個第二安裝表面。

在實施例中，第一半導體芯片的第一晶體管端子是柵端子，第一半導體芯片的第二晶體管端子是第一源/漏端子（即，源端子或漏端子），并且第一半導體芯片的第三晶體管端子是第二源/漏端子（即，源端子或漏端子）。第一和第二源/漏端子中的一個是源端子，然而另一個是漏端子。