热耦接至无源元件的半导体器件封装的制作方法

本公开涉及一种热耦接至无源元件的半导体器件封装。

背景技术：

1、功率模块被用到很多应用中，例如，汽车和工业应用。功率模块可以包括被额定为控制大电压和/或电流的功率器件，例如，mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管)、igbt(绝缘栅双极型晶体管)、二极管等，并且还包括被配置为控制这些功率器件的驱动器件。功率模块还可以包括增强性能(例如，功率效率、开关速度等)的无源电元件，例如，电感器、电容器等。希望提供具有高性能(例如，高峰值效率和高负载效率)的功率模块，与此同时保持小的占据面积并且具有鲁棒的电互连。

技术实现思路

1、公开了一种半导体组件。根据实施例，该半导体组件包括：器件载体，其包括电介质核心区以及设置在该器件载体的上表面上的多个接触焊盘；包括多个下表面端子的半导体器件封装；分立无源元件，其包括主体以及从该主体露出的一对引线；以及由间隙填充材料构成的区域，其中，该半导体器件封装安装在该器件载体上，其中，所述下表面端子朝向并且电连接至一组所述接触焊盘，其中，该分立无源元件安装在该器件载体上，其中，所述一对引线与该器件载体上的接触表面电连接，并且其中，所述由间隙填充材料构成的区域布置在该主体的下表面与该半导体器件封装的上表面之间，并且将该半导体器件封装热耦接至该分立无源元件。

2、根据另一实施例，该半导体组件包括：器件载体，其包括电介质核心区以及设置在该器件载体的上表面上的多个接触焊盘；包括多个下表面端子的半导体器件封装；以及分立无源元件，其包括主体以及从该主体露出的一对引线，其中，该分立无源元件安装在该半导体器件封装之上，其中，该主体的下表面朝向该半导体器件封装的上表面，其中，该器件载体包括一对接触沟槽，它们布置在该半导体器件封装的相反侧(opposite sides)上，其中，所述接触沟槽包括位于所述接触沟槽的底部或侧壁上的导电接触表面，并且其中，该分立无源元件的引线与所述接触沟槽的接触表面导电接触。

3、公开了一种形成半导体组件的方法。根据实施例，形成该半导体组件包括：提供器件载体，该器件载体包括电介质核心区以及设置在该器件载体的上表面上的多个接触焊盘；提供包括多个下表面端子的半导体器件封装；将该半导体器件封装安装在该器件载体上，其中，所述下表面端子朝向并且电连接至一组所述接触焊盘；提供分立无源元件，该分立无源元件包括主体以及从该主体露出的引线；将该分立无源元件安装到该器件载体上，使得所述引线电接触该器件载体，并且使得该主体的下表面朝向该半导体器件封装的上表面；以及在该主体的下表面和该半导体器件封装的上表面之间提供间隙填充材料，使得所述间隙填充材料将该半导体器件封装热耦接至该分立无源元件。

技术特征：

1.一种半导体组件，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体组件，其中，所述半导体器件封装是嵌入式封装，其包括嵌入在层压封装主体内的功率半导体管芯。

3.根据权利要求2所述的半导体组件，其中，所述分立无源元件是分立电感器。

4.根据权利要求1所述的半导体组件，其中，所述一对引线电连接至布置在所述半导体器件封装的相反侧上的一对所述接触焊盘。

5.根据权利要求1所述的半导体组件，其中，所述器件载体包括布置在所述半导体器件封装的相反侧上的一对接触沟槽，其中，所述一对接触沟槽中的每者均包括作为所述接触沟槽的底表面和侧壁表面的衬层的可焊接镀层，并且其中，所述一对引线电连接至来自所述一对接触沟槽的所述可焊接镀层。

6.根据权利要求5所述的半导体组件，进一步包括设置在所述一对接触沟槽内的可流动电连接材料，并且其中，所述一对引线布置在所述接触沟槽内，使得所述一对引线两者的末端与所述接触沟槽的底表面通过所述可流动电连接材料隔开。

7.根据权利要求1所述的半导体组件，进一步包括第二器件载体，所述第二器件载体包括电介质核心区以及设置在所述第二器件载体的上表面上的多个接触焊盘，其中，所述器件载体安装在所述第二器件载体上，并且其中，所述器件载体是包括设置在所述器件载体的下表面上的接触焊盘的中介层，并且其中，所述器件载体将所述半导体器件封装的下表面端子中的一者或多者电连接至设置在所述第二器件载体的上表面上的接触焊盘。

8.根据权利要求1所述的半导体组件，其中，所述器件载体是其上安装有多个电器件的印刷电路板。

9.根据权利要求1所述的半导体组件，其中，所述间隙填充材料是热界面材料。

10.一种半导体组件，包括：

11.根据权利要求10所述的半导体组件，进一步包括布置在所述接触沟槽内的可流动电连接材料，并且其中，所述可流动电连接材料将所述引线的末端与所述接触沟槽的底部垂直隔开。

12.根据权利要求11所述的半导体组件，进一步包括布置在所述主体的下表面和所述半导体器件封装的上表面之间的由间隙填充材料构成的区域，其中，所述间隙填充材料将所述半导体器件封装热耦接至所述分立无源元件。

13.根据权利要求10所述的半导体组件，其中，所述分立无源元件是连接至所述半导体器件封装的输出的分立电感器。

14.一种形成半导体组件的方法，其中，形成所述半导体组件包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述器件载体包括布置在所述半导体器件封装的相反侧上的一对接触沟槽，其中，所述一对接触沟槽中的每者均包括作为所述接触沟槽的底表面和侧壁表面的衬层的可焊接镀层，并且其中，所述一对引线电连接至来自所述一对接触沟槽的所述可焊接镀层。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，将所述分立无源元件安装到所述器件载体上包括在所述一对接触沟槽中提供可流动电连接材料，并且将所述引线的末端插入到所述可流动电连接材料中。

17.根据权利要求16所述的方法，包括形成所述半导体组件中的第一个半导体组件和第二个半导体组件，所述第一个半导体组件和第二个半导体组件中的每者均根据权利要求16所述的方法形成，其中，所述方法包括选择将所述引线的末端插入到所述可流动电连接材料中的插入深度，以补偿形成所述半导体组件中的所述第一个半导体组件和所述第二个半导体组件的所述部件的几何变化。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述几何变化包括来自所述半导体组件中的所述第一个半导体组件和所述第二个半导体组件的分立无源元件的所述引线的长度的差异。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，将所述引线的末端插入到所述可流动电连接材料中包括在所述半导体组件中的所述第一个半导体组件和所述第二个半导体组件之间改变所述引线的插入深度，以补偿所述引线的长度的差异。

20.根据权利要求16所述的方法，其中，补偿所述部件的几何变化包括选择所述插入深度，使得在所述半导体组件中的所述第一个半导体组件和所述第二个半导体组件之间，所述主体的下表面与所述半导体器件封装的上表面之间的垂直分隔距离基本相等。

技术总结
本公开涉及一种热耦接至无源元件的半导体器件封装。一种半导体组件包括：器件载体，其包括电介质核心区以及设置在上表面上的多个接触焊盘；具有多个下表面端子的半导体器件封装；分立无源元件，其包括主体和一对引线；以及由间隙填充材料构成的区域，其中，该半导体器件封装安装在该器件载体上，其中，所述下表面端子朝向并且电连接至一组所述接触焊盘，其中，该分立无源元件安装在该器件载体上，其中，所述一对引线与该器件载体上的接触表面电连接，并且其中，所述由间隙填充材料构成的区域布置在该主体的下表面与该半导体器件封装的上表面之间，并且将该半导体器件封装热耦接至该分立无源元件。

技术研发人员：K·克希尔萨加,赵应山,A·K·格纳纳帕,黄稳康,A·凯斯勒,M·R·米勒,S·普伦
受保护的技术使用者：英飞凌科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16