具有在电介质层上的具有带有有源区域的低欧姆部分和高欧姆部分的半导体管芯的电子组件制造技术

公开了具有在电介质层上的具有带有有源区域的低欧姆部分和高欧姆部分的半导体管芯的电子组件。一种电子组件(100)，包括模制层(102)和半导体管芯(104)，半导体管芯(104)包括低欧姆的第一部分(142)和高欧姆的第二部分(144)，其中第一部分(142)具有有源区域(140)，并且第二部分(144)被布置在模制层(102)上。并且第二部分(144)被布置在模制层(102)上。并且第二部分(144)被布置在模制层(102)上。

【技术实现步骤摘要】
具有在电介质层上的具有带有有源区域的低欧姆部分和高欧姆部分的半导体管芯的电子组件


[0001]各种实施例一般地涉及电子组件、封装和制造电子组件的方法。

技术介绍

[0002]封装可以被指代为包封的电子组件，具有延伸出包封物的电连接并且可安装到电子外围设备，例如可安装在印刷电路板上。
[0003]封装成本是对于工业而言的重要驱动力。与此相关的是性能、尺寸和可靠性。不同的封装解决方案是多样的，并且必须应对应用的需要。

技术实现思路

[0004]可能存在对于提供如下可能性的需要：在关注于降低处理复杂性的情况下制造电子组件，同时保持高的器件可靠性。
[0005]根据示例性实施例，提供了一种电子组件，其包括模制层和半导体管芯，半导体管芯包括低欧姆第一部分和高欧姆第二部分，其中第一部分具有有源区域并且第二部分被布置在模制层上。
[0006]根据另一示例性实施例，提供了一种封装，其包括：电子组件，电子组件包括电介质层和半导体管芯，半导体管芯包括低欧姆第一部分和高欧姆第二部分，其中第一部分具有有源区域并且第二部分被布置在电介质层上；以及包封物，其包封电子组件的至少一部分。
[0007]根据又一示例性实施例，提供了一种制造电子组件的方法，其中方法包括：提供包括多个半导体管芯的半导体晶片，每个半导体管芯包括低欧姆第一部分和高欧姆第二部分，其中每个第一部分具有有源区域；将第二部分布置在模制层上；以及此后将模制层上的半导体晶片分离成多个分离的电子组件，每个电子组件包括至少一个半导体管芯和模制层的部分。
[0008]根据示例性实施例，可以提供电子组件和对应的封装，其中半导体管芯被配备有低(或较低)欧姆部分和高(或较高)欧姆部分。有利地，高欧姆部分可以被(优选地直接)与(优选地实质上平面的或平坦的)电介质(优选地模制)层连接，而具有有源芯片区域的低欧姆部分可以背对所述电介质层。利用这种配置，由于半导体管芯和电介质层这两者都可以被制造得非常薄，因此可以制造高度紧凑的电子组件和封装。由于(多个)集成电路元件可以仅被布置在低欧姆部分中，因此在封装的电子组件的操作期间的欧姆损耗也可以是低的。高欧姆部分可以在制造期间提供支承，可以简化处理并且可以在完成电子组件或封装的制造之前被通过薄化而部分地移除。同时，在电介质层可以用作为支承的同时，有源区域的简单的电连接是可能的。通过使用简单的电介质层(特别是模制层)作为支承，可以显著地减少制造电子组件以及使电子组件单体化的付出。更进一步地，可以利用这样的构思实现可靠的器件到器件隔离以及改进的高频性能。
[0009]进一步的示例性实施例的描述下面，将解释电子组件、封装和方法的进一步的示例性实施例。
[0010]在本申请的上下文中，术语“电子组件”可以特别是涵盖半导体管芯(特别是功率半导体管芯)、有源电子器件(诸如晶体管)、无源电子器件(诸如电容或电感或欧姆电阻)、传感器(诸如麦克风、光传感器或气体传感器)、基于半导体的发光器件(诸如发光二极管(LED)或激光器)、致动器(例如扬声器)以及微机电系统(MEMS)。特别是，电子组件可以包括在其表面部分中具有至少一个集成电路元件(诸如二极管或晶体管)的半导体管芯。
[0011]在本申请的上下文中，术语“半导体管芯”可以特别地指代半导体材料的裸片，其还可以包括半导体材料中的电绝缘结构和导电结构，并且其可以具有单片集成在半导体材料中的至少一个集成电路元件。因此，半导体管芯可以是其上制备有给定的功能电路的小块的半导体材料。这样的集成电路可以是例如使用诸如光刻的处理在单个半导体晶片上大批量地生产的。经处理的半导体晶片然后可以被分离成许多片，每片包含电路的一个拷贝。这些片中的每个可以被指代为半导体管芯。根据示例性实施例实现的半导体管芯可以是采用硅技术、氮化镓技术、碳化硅技术等形成的。
[0012]在本申请的上下文中，术语“低欧姆半导体部分”和“高欧姆半导体部分”可以特别地指代半导体管芯的具有不同的电导率值的不同的集成连接的部分。更具体地，与高欧姆半导体部分相比低欧姆半导体部分可以具有更高的电导率值。例如，低欧姆半导体部分可以是晶体半导体(特别是硅)部分，而高欧姆半导体部分可以是高电阻半导体(特别是硅)部分。在一个实施例中，低欧姆半导体部分和高欧姆半导体部分可以被在其之间的电介质层分离。在这样的实施例中，半导体管芯可以被体现为SOI(绝缘体上硅)管芯。
[0013]在本申请的上下文中，术语“有源区域”可以特别地指代半导体管芯的其中单片集成有至少一个集成电路元件(例如晶体管、二极管等)的区段。
[0014]在本申请的上下文中，术语“电介质层”可以特别地指代由电绝缘材料制成的平坦的或片状的本体。例如，这样的电介质材料可以是模制化合物或诸如聚合物的另外的电介质。
[0015]在本申请的上下文中，术语“模制层”可以特别地指代由模制物或模制化合物材料制成的平坦的或片状的本体。例如，模制物可以包括树脂或者由树脂构成，树脂例如为环氧树脂。还可能的是模制物包括这样的树脂，以及附加地包括在树脂基质中的填充物颗粒。
[0016]在本申请的上下文中，术语“封装”可以特别地指代可以包括优选地安装在载体上一个或多个电子组件的电子器件(其中所述载体可以包括如下或者由如下构成：单个部分、经由包封或其它封装组件接合的多个部分、或者载体的子组装)。封装的所述(多个)构成部分可以是至少部分地由包封物包封的。可选地，一个或多个导电互连本体(诸如接合布线和/或夹具)可以被实现在封装中，例如用于将电子组件与载体电耦合。
[0017]在本申请的上下文中，术语“包封物”可以特别地指代围绕至少一部分电子组件(以及可选地围绕至少一部分载体)以提供机械保护、电绝缘以及可选地贡献于工作期间的热移除的实质上电绝缘的材料。特别是，所述包封物可以是模制化合物。模制化合物可以包括可流动并且可硬化材料的基质以及嵌入在其中的填充物颗粒。例如，填充物颗粒可以被用于调整模制组件的性质，特别是用于提高热导率。
[0018]在封装的实施例中，电介质层是模制层(特别是模制箔)或可固化的层(特别是温
度可固化的层)。
[0019]在实施例中，模制层包括模制箔或者由模制箔构成。当被体现为箔时，模制层可以是可弯曲的，并且可以仅在非常小的程度上贡献于电子组件和封装的厚度。例如，模制箔可以具有在从2μm到200μm的范围内的厚度。
[0020]在实施例中，模制层包括模制板或者由模制板构成。模制板可以提供更大的坚固性，但是也可能具有更大的厚度。例如，模制板可以是刚性的，并且可以具有在从250μm到1 mm的范围内的厚度。
[0021]在实施例中，模制层是双模制层(即具有恰好两层模制材料，其可以是互连的)，例如可以包括模制板和模制箔或者由模制板和模制箔构成。双模制层的对应材料选择可以允许精细调节封装中的电子组件的性质。
[0022]在实施例中，模制层包括树脂基质(其特别是由环氧树脂制成)以及在树脂基质中的填充物颗粒(其特别是由金属氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子组件(100)，被配置为被包封以形成封装(120)，所述电子组件(100)包括：
·
模制层(102)；以及
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半导体管芯(104)，其包括低欧姆的第一部分(142)和高欧姆的第二部分(144)，其中第一部分(142)具有有源区域(140)，并且第二部分(144)被布置在模制层(102)上。2.根据权利要求1所述的电子组件(100)，包括以下特征中的至少之一：其中模制层(102)包括模制箔(106)或者由模制箔(106)构成；其中模制层(102)包括模制板(108)或者由模制板(108)构成。3.根据权利要求1或2所述的电子组件(100)，其中模制层(102)是双模制层。4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的电子组件(100)，其中模制层(102)包括：树脂基质(150)，树脂基质(150)特别是包括环氧树脂；以及在树脂基质(150)中的填充物颗粒(152)，填充物颗粒(152)特别是包括金属氧化物。5.根据权利要求1至4中的任何一项所述的电子组件(100)，其中有源区域(140)具有至少一个集成电路元件(148)，特别是具有至少一个晶体管和/或至少一个二极管。6.根据权利要求1至5中的任何一项所述的电子组件(100)，包括在模制层(102)和半导体管芯(104)之间的粘接层(154)。7.根据权利要求1至6中的任何一项所述的电子组件(100)，其中有源区域(140)具有小于1μm的厚度(L)，特别是具有在从50 nm到500 nm的范围内、更特别地在从100 nm到200 nm的范围内的厚度(L)。8.根据权利要求1至7中的任何一项所述的电子组件(100)，其中半导体管芯(104)具有未经处理的半导体材料，未经处理的半导体材料具有小于150μm的厚度(B)。9.根据权利要求1至8中的任何一项所述的电子组件(100)，其中半导体管芯(104)具有在从1μm到200μm的范围内、特别是在从10μm到40μm的范围内、更特别地在从20μm到30μm的范围内的厚度(D)。10.根据权利要求1至9中的任何一项所述的电子组件(100)，包括以下特征中的至少之一：高欧姆的第二部分(144)包括具有至少500Ωcm、特别是至少1000Ωcm的电阻率的半导体材料；低欧姆的第一部分(142)包括具有小于100Ωcm、特别是小于10Ωcm的电阻率的半导体材料；半导体管芯(100)是绝缘体上硅管芯；半导体管芯(100)包括由硅、锗、氮化镓、砷化镓、磷化铟、碳化硅、蓝宝石、金刚石和类金刚石涂层构成的组中的至少一种材料。11.根据权利要求1至10中的任何一项所述的电子组件(100)，包括在半导体管芯(104)的主表面上的导电后道工序结构(110)，半导体管芯(104)的该主表面与在模制层(102)上的半导体管芯(104)的另一主表面相对。12.根据权利要求11所述的电子组件(100)，其中后道工序结构(110)被直接连接到半导体管芯(104)的有源区域(140)。13.根据权利要求11或12所述的电子组件(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：