[發明專利]具有鏡像對稱的端子的模塊和形成該模塊的方法

有效

• 申請號: 201510015486.0
• 申請日: 2015-01-12
• 公開（公告）號: CN104779247B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: J·D·威爾德;D·D·洛帕塔;張偉
• 申請（專利權）人: 阿爾特拉公司
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H01L23/49;H01L21/98;H01L21/56
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本發明大體涉及電子器件，具體而言涉及半導體器件和具有基本上鏡像對稱的端子的模塊和形成該模塊的方法。

背景技術

近年來在將形成有運算放大器、比較器和無源電路元件的控制電路與諸如功率半導體開關的電源處理元件集成在共用封裝體內的方面，已經獲得實質性進展。一直是具有挑戰性的領域是制造提供方便封裝組件相對側(例如左側和右側)的裸片設計的半導體器件，特別是對于在諸如負載點(point-of-load)電源模塊的緊湊模塊中的使用。

引入更多封裝挑戰的領域，是需要將負載點電源提供給在限定的區域中的多個負載，例如印刷電路板的受限區域中的多個負載。特定的負載可能需要不同負載電壓諸如3.3或者2.5伏特(“V”)，或者兩個共存的處理器可能其中每一個都要求相同電壓諸如2.5V。這樣的電源布置對于印刷電路板會帶來很大的布局挑戰。

對于其中一個負載從電源模塊從一個方向得到供電而又一個負載從相反方向得到供電的多個負載，常規的電源布置通常造成不對稱的布局。對于這類布置，用來構造在電源模塊中實施的負載點電源轉換器(power converter)的半導體器件一般也形成有不對稱布局，這不利于在對稱的或者平行的方向上的布局。

影響廣闊市場問題的另一個領域是電源模塊的物理尺寸，這會引入熱設計挑戰。應該提及的、影響緊湊電源模塊的設計的隨之而來的方面是在緊湊的物理結構中由無源電路元件所產生的熱的消散以及由有源電路元件所產生的熱的消散的能力。諸如電感器的更大的無源元件，難以包括在可能在相同半導體裸片上包括有源元件諸如功率半導體開關和控制元件的集成半導體器件中。在對電源模塊的額定功率不進行折中的情況下，在具有挑戰性的外部熱環境下執行從這類有源和無源的源頭的熱的消散。將更大的無源元件與有源元件集成在共用封裝體內，將使非常緊湊的電源模塊的生產成為可能。

因此，存在對于構建用于包括多個電路(諸如電源轉換器)的模塊(諸如電源模塊)的封裝結構的、尚無解決方案的需要，其采用能夠應用于相對側(例如或者左側或者右側)封裝組件的半導體裸片設計。所得到的封裝結構又應使得在印刷電路板上的最終產品布局的相對側定位成為可能。因此，現有技術需要的是，克服當前設計的布局和封裝挑戰的、包括半導體器件(例如與控制元件集成在一起的功率半導體開關)模塊構造和形成該模塊構造的方法。

發明內容

通過本發明的有利的實施方式，這些和其他問題總體上得到解決或者克服，并且技術優點總體上得到實現，本發明的優選實施方式包括具有基本上鏡像對稱的端子的模塊以及形成該模塊的方法。在一個實施方式中，該模塊具有第一和第二模塊端子并且包括第一半導體器件，其中第一和第二端子基本上鏡像對稱地布置在第一半導體器件上、并且耦合至第一半導體器件的第一共用節點。該模塊還包括第二半導體器件，該第二半導體器件包括第三和第四端子，該第三和第四端子基本上鏡像對稱地布置在第二半導體器件上、并且耦合至第二半導體器件的第二共用節點。第一和第二端子中的至少一個耦合至第一模塊端子，并且第三和第四端子中的至少一個耦合至第二模塊端子。第一和第二模塊端子基本上鏡像對稱地布置在模塊上。

上述已經相當寬泛地概括了本發明的特征和技術優點，以便后面的對本發明的詳細描述可以得到更好的理解。以下將描述形成本發明的權利要求的主題的、本發明的附加特征和優點。本領域技術人員應該意識到，所公開的概念和具體實施方式，可以容易地作為修改或者設計用于執行本發明的相同目的的其他結構或者工藝的基礎。本領域技術人員也應該認識到，這樣的等同構造并不偏離所附權利要求所描述的本發明的實質和范圍。

附圖說明

為了更完全的理解本發明，現在參考下面的接合附圖的描述，其中：

圖1示出包括在模塊中可采用的電源轉換電路裝置的電源轉換器的實施方式的示意圖；

圖2A和圖2B分別示出模塊和模塊的部分的部件的層疊(stack-up)的等軸測視圖(isometric view)；

圖3示出模塊的實施方式的頂視圖；

圖4示出半導體器件的實施方式的頂視圖；

圖5示出半導體器件的部分的實施方式的框圖；

圖6示出通過利用密封劑的轉移模制(transfer molding)進行密封之后的模塊的實施方式的等軸測視圖；

圖7示出形成半導體器件的方法的實施方式的流程圖；以及

圖8示出形成模塊的方法的實施方式的流程圖。