[發(fā)明專利]用于嵌入式半導(dǎo)體芯片和功率轉(zhuǎn)換器的硅封裝有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201580059661.4 | 申請日： | 2015-11-06 |
| 公開（公告）號： | CN107078116B | 公開（公告）日： | 2021-01-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | O·J·洛佩茲;J·A·納奎爾;T·葛瑞布斯;S·J·莫洛伊 | 申請（專利權(quán)）人： | 德克薩斯儀器股份有限公司 |
| 主分類號： | H01L23/485 | 分類號： | H01L23/485;H01L21/50 |
| 代理公司： | 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245 | 代理人： | 趙志剛;趙蓉民 |
| 地址： | 美國德*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 嵌入式 半導(dǎo)體 芯片 功率 轉(zhuǎn)換器 封裝 | ||
1.一種封裝晶體管器件，其包括：
具有厚度的半導(dǎo)體芯片，所述芯片包括具有分布在第一芯片側(cè)和相對的第二芯片側(cè)上的端子的晶體管；
低級硅即l-g-Si的平板，其一側(cè)被絕緣層覆蓋并被配置為構(gòu)成凹部的脊部，所述凹部包括適于容納所述芯片的凹陷的中心區(qū)域，所述脊部具有在第一平面中的第一表面并且所述凹陷的中心區(qū)域具有在第二平面中的第二表面，所述第二平面與所述第一平面間隔開至少等于所述芯片厚度的深度，所述脊部由被配置為器件端子的金屬層覆蓋，并且所述中心區(qū)域由被配置為用于所述晶體管的端子的附接焊盤的金屬層覆蓋；以及
所述第一芯片側(cè)的所述端子附接到所述中心平板區(qū)域的焊盤，使得所述相對的第二芯片側(cè)的所述端子與所述平板脊部上的所述器件端子共面，其中所述平板用作所述晶體管器件的封裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中所述晶體管是MOS場效應(yīng)晶體管即MOSFET，其中所述第一芯片側(cè)上的所述端子為漏極端子，并且所述第二芯片側(cè)上的所述端子為源極端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中所述晶體管是雙極型晶體管，其中所述第一芯片側(cè)上的所述端子是發(fā)射極端子，并且所述第二芯片側(cè)上的所述端子是集電極端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中所述第一平面和所述第二平面之間的所述深度由以小于垂直的角度傾斜的所述l-g-Si材料的階梯進(jìn)行橋接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的器件，其中所述附接焊盤跨所述階梯導(dǎo)電地連接到所述器件端子，所述連接被鈍化層覆蓋。
6.一種封裝電子系統(tǒng)，其包括：
具有厚度的第一組半導(dǎo)體芯片和第二組半導(dǎo)體芯片，所述第一組的每個(gè)芯片包括具有分布在第一芯片側(cè)和相對的第二芯片側(cè)上的端子的晶體管，所述第二組的每個(gè)芯片包括具有在一個(gè)芯片側(cè)上的端子的集成電路；
低級硅即l-g-Si的平板，其一側(cè)被絕緣層覆蓋并被配置為構(gòu)成凹部的脊部，所述凹部包括適于容納所述第一組的所述芯片和所述第二組的所述芯片的凹陷的中心區(qū)域，所述脊部具有第一平面中的第一表面并且所述凹陷的中心區(qū)域具有第二平面中的第二表面，所述第二平面與所述第一平面間隔開至少等于所述芯片的所述厚度的深度，所述脊部由被配置為系統(tǒng)端子的金屬層覆蓋，所述中心區(qū)域由被配置為用于所述晶體管和電路的端子的附接焊盤的金屬層覆蓋；以及
所述第一組的芯片的第一側(cè)端子和所述第二組的芯片的電路端子，其附接到所述中心平板區(qū)域的所述焊盤，使得所述第一組的芯片的所述第二芯片側(cè)和所述第二組的芯片的背側(cè)的所述端子與所述平板脊部上的所述系統(tǒng)端子共面，其中所述平板用作所述系統(tǒng)的封裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述封裝電子系統(tǒng)是功率轉(zhuǎn)換器，其具有作為第一組的低側(cè)芯片和高側(cè)芯片，所述低側(cè)芯片具有漏極向下MOSFET，所述高側(cè)芯片具有源極向下MOSFET，以及作為第二組的芯片，其具有驅(qū)動(dòng)器和控制器電路以及在一側(cè)上的所有端子，所述低側(cè)芯片具有在所述第一芯片側(cè)上的所述漏極端子以及在所述第二芯片側(cè)上的所述源極端子和柵極端子，所述高側(cè)芯片具有在所述第一芯片側(cè)上的所述源極端子以及在所述第二芯片側(cè)上的所述漏極端子和柵極端子。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述封裝電子系統(tǒng)是功率轉(zhuǎn)換器，其具有作為第一組的低側(cè)芯片和高側(cè)芯片，所述低側(cè)芯片具有源極向下MOSFET，所述高側(cè)芯片具有漏極向下MOSFET，以及作為第二組的芯片，其具有驅(qū)動(dòng)器和控制器電路以及在一側(cè)上的所有端子，所述低側(cè)芯片具有在所述第一芯片側(cè)上的所述漏極端子和柵極端子以及在所述第二芯片側(cè)上的所述源極端子，所述高側(cè)芯片具有在所述第一芯片側(cè)上的所述源極端子和柵極端子以及在所述第二芯片側(cè)上的所述漏極端子，由此需要翻轉(zhuǎn)所述低側(cè)芯片和所述高側(cè)芯片，以便將所述芯片的所述第一側(cè)端子附接到所述中心平板區(qū)域的所述焊盤。
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