[發明專利]功率半導體器件封裝件

在審

• 申請號: 202010011859.8
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111554666A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: T·馬爾多;李根赫;J·蒂薩艾爾
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L25/18;H01L23/495;H01L21/60;H01L23/367
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 秦晨

本發明題為“功率半導體器件封裝件”。在總體方面，半導體器件封裝件可以包括引線框。半導體器件封裝件還可以包括與引線框的第一部分的第一側耦接的第一半導體管芯以及與引線框的第一部分的第二側耦接的第二半導體管芯。半導體器件封裝件還可以包括與第一半導體管芯的第二側耦接的第一襯底。該第一襯底可以進一步與引線框的第二部分的第一側以及引線框的第三部分的第一側耦接。半導體器件封裝件還可以進一步包括與第二半導體管芯的第二側耦接的第二襯底。該第二襯底可以進一步與引線框的第二部分的第二側以及引線框的第三部分的第二側耦接。

技術領域

本說明書涉及半導體器件封裝件設備。更具體地，本說明書涉及包括具有隔離的(例如，電隔離的)雙面冷卻的多個半導體管芯的半導體器件封裝件。

背景技術

功率半導體器件(例如，用于電動車輛(EV)和/或混合動力電動車輛(HEV)的功率半導體器件)的趨勢是電壓更高、功率更高的器件，諸如在碳化硅(SiC)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)等中實施的功率半導體器件。例如在EV和/或HEV汽車市場中。例如，趨勢是將這樣的功率半導體器件用于動力傳動系統逆變器、直流-直流(DC-DC)轉換器和/或車載充電器(OBC)。因為這樣的器件的功率容量可以是硅器件的10倍(或更多倍)，所以這種趨勢帶來了某些挑戰，諸如制造可以允許更高的電流/功率額定值、提供足夠低的阻抗(例如，電感)以及具有高散熱性能的半導體器件封裝件。

發明內容

在總體方面，一種設備可以包括具有第一部分、第二部分和第三部分的引線框。該設備還可以包括第一半導體管芯，該第一半導體管芯具有與引線框的第一部分的第一側耦接的第一側以及第二半導體管芯，該第二半導體管芯具有與引線框的第一部分的第二側耦接的第一側。該設備可以進一步包括第一襯底，該第一襯底具有與第一半導體管芯的第二側耦接的第一側。第一襯底的第一側可以進一步與引線框的第二部分的第一側和引線框的第三部分的第一側耦接。該設備還可以進一步第二襯底，該第二襯底具有與第二半導體管芯的第二側耦接的第一側。第二襯底的第一側可以進一步與引線框的第二部分的第二側以及引線框的第三部分的第二側耦接。

在另一總體方面，一種設備可以包括第一直接接合金屬(direct bonded-metal，DBM)襯底和以倒裝芯片方式安裝在第一DBM襯底上的第一半導體管芯。該設備還可以包括第二DBM襯底和以倒裝芯片方式安裝在第二DBM襯底上的第二半導體管芯。該設備可以進一步包括引線框，該引線框具有包括管芯附接盤(die attach paddle，DAP)的第一部分、第二部分和第三部分。第一半導體管芯可以與DAP的第一側耦接。第二半導體管芯可以與DAP的第二側耦接。第一DBM襯底可以與引線框的第二部分的第一側和引線框的第三部分的第一側耦接。第二DBM襯底可以經由第一間隔件與引線框的第二部分的第二側耦接，并且經由第二間隔件與引線框的第三部分的第二側耦接。

在另一總體方面，一種方法可以包括構造第一子組件，該方法包括：將第一半導體管芯的第一側與第一直接接合金屬(DBM)襯底耦接；將第一半導體管芯的第二側與第一引線框部分的第一側耦接；將第一DBM襯底與第二引線框部分的第一側耦接；以及將第一DBM襯底與第三引線框部分的第二側耦接。該方法還可以包括構造第二子組件，包括：將第二半導體管芯的第一側與第二DBM襯底耦接；將第一間隔件與第二DBM襯底耦接；以及將第二間隔件與第二DBM襯底耦接。該方法還可以進一步包括通過將第二子組件與第一子組件耦接來構造組件，包括：將第二半導體管芯的第二側與第一引線框部分的第二側耦接；將第一間隔件與第二引線框部分的第二側耦接；以及將第二間隔件與第三引線框部分的第二側耦接。

附圖說明

圖1是示出根據實施方式的半導體器件封裝件的圖。

圖2是示出可以在圖1的半導體器件封裝件中實施的電路的示意圖。

圖3是示出根據實施方式的圖1的半導體器件封裝件的剖視圖的圖。