[發明專利]具有電隔離電介質襯層的嵌入式封裝

在審

• 申請號: 202211327552.4
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN116031213A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 趙應山
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/29
• 分類號: H01L23/29;H01L23/31;H01L25/07;H01L23/528;H01L23/538;H01L23/498
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 林金朝

一種半導體封裝，包括：封裝襯底，其包括內部層壓層、設置在所述內部層壓層下方的第一金屬化層、以及設置在所述內部層壓層上方的第二金屬化層；第一半導體管芯，其包括設置在所述第一半導體管芯的第一表面上的第一負載端子、以及設置在所述第一半導體管芯的與所述第一半導體管芯的所述第一表面相對的第二表面上的第二負載端子；以及電介質材料的襯層，在所述第一半導體管芯上；其中，所述第一半導體管芯嵌入在所述內部層壓層內，使得所述第一半導體管芯的所述第一表面面向所述第二金屬化層，并且其中，所述電介質材料的襯層設置在所述第一半導體管芯的拐角上，所述拐角在所述第一半導體管芯的所述第一負載端子與所述第二負載端子之間。

背景技術

功率級電路(例如，半橋電路和全橋電路)在諸如汽車應用和工業應用等許多應用中使用。這些功率級電路可以包括額定為控制大電壓和/或電流的功率器件(例如，MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)、IGBT(絕緣柵極雙極晶體管)、二極管等)、以及被配置為控制功率器件的驅動器器件。一般來說，期望提供一種具有高性能(例如，低功率損耗、高電流密度和效率)的功率級電路，同時保持小的占用面積并且具有魯棒的電互連。傳統的半導體封裝解決方案(例如，引線框架和基于金屬夾具的半導體封裝)在諸如功率損耗、電流密度和效率等參數方面已經達到物理極限。特別地，這些半導體封裝的焊接連接施加了不易克服的實際限制。

發明內容

公開了一種半導體組件。根據實施例，半導體組件包括：封裝襯底，其包括內部層壓層、設置在內部層壓層下方的第一金屬化層、以及設置在內部層壓層上方的第二金屬化層；第一半導體管芯，其包括設置在第一半導體管芯的第一表面上的第一負載端子、以及設置在第一半導體管芯的與第一半導體管芯的第一表面相對的第二表面上的第二負載端子；以及電介質材料的襯層，在第一半導體管芯上；其中，第一半導體管芯嵌入在內部層壓層內，使得第一半導體管芯的第一表面面向第二金屬化層，并且其中，電介質材料的襯層設置在第一半導體管芯的拐角上，拐角在第一半導體管芯的第一負載端子與第二負載端子之間。

單獨地或組合地，第一半導體管芯的拐角在第一半導體管芯的第一表面與第一半導體管芯的第一邊緣側之間，第一邊緣側在第一半導體管芯的第一表面與第二表面之間延伸，并且其中，電介質材料的襯層包括設置在第一半導體管芯的第一表面上并且從第一負載端子延伸到拐角的第一部分。

單獨地或組合地，電介質材料的襯層的第一部分僅沿著第一半導體管芯的第一邊緣側的一部分從拐角延伸。

單獨地或組合地，電介質材料的襯層包括設置在第一邊緣側上并且僅沿著第一邊緣側的一部分從拐角延伸的第二部分。

單獨地或組合地，電介質材料的襯層包括設置在第一半導體管芯的第二拐角上的第二部分，第二拐角在第一半導體管芯的第一表面與第一半導體管芯的第二邊緣側之間，第二邊緣側在第一半導體管芯的第一表面與第二表面之間延伸，并且與第一半導體管芯的第一邊緣側相對。

單獨地或組合地，電介質材料的第二襯層僅沿著第一半導體管芯的第二邊緣側的一部分延伸，并且其中，電介質材料的第二襯層是環氧樹脂層。

單獨地或組合地，半導體封裝還包括：第二半導體管芯，其包括設置在第二半導體管芯的第一表面上的第一負載端子、以及設置在第二半導體管芯的與第二半導體管芯的第一表面相對的第二表面上的第二負載端子；以及電介質材料的襯層，在第二半導體管芯上；其中，第二半導體管芯嵌入在內部層壓層內，使得第二半導體管芯的第一表面面向第一金屬化層，并且其中，電介質材料的襯層設置在第二半導體管芯的在第二半導體管芯的第一負載端子與第二負載端子之間的拐角上。

單獨地或組合地，半導體封裝被配置為集成半橋電路，其中，第一半導體管芯和第二半導體管芯各自被配置為分立功率晶體管管芯，其中，第一半導體管芯是集成半橋電路的高邊開關，并且其中，第二半導體管芯是集成半橋電路的低邊開關。