包含两个功率半导体芯片的器件及其制造制造技术

包含两个功率半导体芯片的器件及其制造。一种器件，包含在第一面上具有第一接触焊盘和第二接触焊盘以及在第二面上具有第三接触焊盘的第一功率半导体芯片。该器件进一步包含在第一面上具有第一接触焊盘和第二接触焊盘以及在第二面上具有第三接触焊盘的第二功率半导体芯片。将该第一和第二功率半导体芯片布置成一个在另一个之上，并且该第一功率半导体芯片的第一面面向第二功率半导体芯片的第一面的方向。此外，该第一功率半导体芯片横向上至少部分地位于该第二功率半导体芯片的轮廓外部。

【技术实现步骤摘要】
方法
本专利技术涉及一种包含两个功率半导体芯片的器件及其制造方法。
技术介绍
功率半导体芯片是一种设计为处理大功率级的特定类型的半导体芯片。特别是，功率半导体芯片适合于开关和控制电流和/或电压。可将它们实施为功率MOSFET、IGBT,JFET以及功率双极晶体管。在大多数电源、DC至DC转换器以及电动机控制器中能够发现功率半导体芯片。功率半导体芯片为了例如半桥式电路的特定应用可以堆叠在彼此顶部之上。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供一种器件，包含:具有第一面和与第一面相对的第二面的第一功率半导体芯片，其中第一接触焊盘和第二接触焊盘布置在第一面上且第三接触焊盘布置在第二面上；以及具有第一面和与第一面相对的第二面的第二功率半导体芯片，其中第一接触焊盘和第二接触焊盘布置在第一面上并且第三接触焊盘布置在第二面上；其中布置该第一和第二功率半导体芯片以使得该第一功率半导体芯片的第一面面向第一方向并且该第二功率半导体芯片的第一面面向与第一方向相反的第二方向，以及其中该第一功率半导体芯片横向上至少部分地位于该第二功率半导体芯片的轮廓外部。根据本专利技术的另一个实施例，提供一种器件，包含:具有第一面和与第一面相对的第二面的第一 MOSFET功率半导体芯片，其中源极接触焊盘和栅极接触焊盘布置在第一面上并且漏极接触焊盘布置在第二面上；以及具有第一面和与第一面相对的第二面的第二 MOSFET功率半导体芯片，其中源极接触焊盘和栅极接触焊盘布置在第一面上并且漏极接触焊盘布置在第二面上:其中该第一和第二 MOSFET功率半导体芯片布置为一个位于另一个之上；以及该第一 MOSFET功率半导体芯片的第一面面向该第二 MOSFET功率半导体芯片的第一面。根据本专利技术的又一个实施例，提供一种方法，包括:提供具有第一面和与第一面相对的第二面的第一功率半导体芯片，其中第一接触焊盘和第二接触焊盘布置在第一面上并且第三接触焊盘布置在第二面上；提供具有第一面和与第一面相对的第二面的第二功率半导体芯片，其中第一接触焊盘和第二接触焊盘布置在第一面上并且第三接触焊盘布置在第二面上；以及布置第一和第二功率半导体芯片以使得该第一功率半导体芯片的第一面面向第一方向并且该第二功率半导体芯片的第一面面向与第一方向相反的第二方向，并且该第一功率半导体芯片横向上至少部分地位于该第二功率半导体芯片的轮廓外部。附图说明附图被包括用以提供对实施例的进一步的理解并且被并入和构成该说明书的一部分。这些图示出实施例并且与具体实施方式一起用来解释实施例的原理。将容易领会其它实施例和实施例的多个预期的优点，同时参考以下详细描述它们将变得更好理解。这些图的元件不一定相对于彼此按比例绘制。相似的参考数字表示相应的相似部分。图1示意性地示出了包括两个被布置为一个位于另一个之上的功率半导体芯片的器件的一个实施例的截面图；图2A-20示意性地示出了包括将两个功率半导体芯片以面对面的位置布置在彼此之上以及将两个功率半导体芯片彼此耦合的方法的一个实施例的截面图；图3示出了半桥式电路的基本电路；以及图4示意性地示出了包括安装在电路板上的图20中所示的器件的系统的一个实施例的截面图。具体实施例方式在下面的详细描述中，参考附图，这些附图构成了详细描述的一部分，在这些图中借助图示示出了可以实施本专利技术的特定实施例。在这方面，方向性的术语，例如:“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“前面”、“后面”等等，是参考所描述的图的方向来使用的。由于实施例的部件可被定位在许多不同的方向上，因此方向性的术语仅用于说明的目的，并且决不是限制性的。应当理解也可以利用其它实施例，并且可以在不脱离本专利技术的范围的情况下做出结构或逻辑改变。因此，下面的详细描述不是在限制的意义上进行的，并且本专利技术的范围将由所附权利要求来限定。除非另外特别说明，应当理解在此所描述的各示例性实施例的特征可以相互组口 o如该说明书中所采用的，术语“耦合”和/或“电耦合”并非意味着意指所述元件必须直接耦合在一起；可在所述“耦合”或“电耦合”元件之间提供介入元件。下面描述包含半导体芯片、特别是功率半导体芯片的器件。半导体芯片可以是不同类型的、可以由不同工艺制造以及可以包括例如集成电路、光电电路或机电电路或无源电路。例如，集成电路可以设计为逻辑集成电路、模拟集成电路、混合信号集成电路、功率集成电路、存储器电路或集成无源电路。而且，半导体芯片可配置为所谓的MEMS(微机电系统)以及可以包含例如桥、隔膜或舌结构的微机械机构。半导体芯片可配置为传感器或致动器，例如压力传感器、加速度传感器、旋转传感器、磁场传感器、电磁场传感器、扩音器等。半导体芯片不需要由特定半导体材料制造，例如S1、SiC、SiGe、GaAs，而且，可包括诸如例如绝缘体、塑料或金属的非半导体的无机和/或有机材料。而且，半导体芯片可以是封装的或未封装的。特别地，可以涉及具有垂直结构的半导体芯片，也就是说半导体芯片可用这种方式制造，即电流可以在垂直于半导体芯片的主面的方向上流动。具有垂直结构的半导体芯片在其两个主面、也就是说在其顶面和底面上具有电极。特别地，功率半导体芯片可具有垂直结构并且在两主面上均具有负载电极。垂直功率半导体芯片可以例如配置为功率MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT (绝缘栅双极晶体管)、JFET (结型场效应晶体管)或功率双极晶体管。作为例子，功率MOSFET的源电极和栅电极可以位于一个面上，而功率MOSFET的漏电极布置在另一个面上。此外，下面描述的器件可以包括控制功率半导体芯片的集成电路的集成电路。半导体芯片具有允许形成与在半导体芯片中所包含的集成电路电接触的接触焊盘(或接触元件或端子)。接触焊盘可以包括被施加到半导体材料的一个或多个金属层。金属层可以用任何期望的几何形状和任何期望的材料组分来制造。金属层可以例如是覆盖一区域的层的形式。任何期望的金属或金属合金，例如铝、钛、金、银、铜、钯、钼、镍、铬或镍钒，可用作该材料。金属层不必是同质的或仅由一种材料制造，也就是说可以在金属层中包含多种组分和浓度的材料。可提供具有导线(或导轨)形状的一个或多个金属层并可将其电耦合到半导体芯片。例如，金属层可以用于形成再分配层。导线可用作配线层以从器件外部与半导体芯片形成电接触和/或与该器件内所包含的其它半导体芯片和/或元件形成电接触。导线可以将半导体芯片的接触焊盘耦合到外部接触焊盘。导线可以用任何期望的几何形状和任何期望的材料组分来制造。任何期望的金属，例如铝、镍、钯、银、锡、金或铜，或者金属合金，可用作该材料。导线不必同质或仅由一种材料制造，也就是说可以在导线中包含多种组分和浓度的材料。而且，导线可置于电绝缘层之上或之下或之间。下面所描述的器件包含外部接触焊盘(或外部接触元件)，其可为任何形状和尺寸。外部接触焊盘可从器件外部接入并且可以由此允许从器件的外部形成与半导体芯片的电接触。而且，外部接触焊盘可为导热的并且可用作热沉，用于将半导体芯片产生的热消散。外部接触焊盘可由任何期望的导电材料构成，例如，诸如铜、铝或金的金属、金属合金或导电有机材料。外部接触焊盘可由金属层的多个部分形成。可将诸如焊料球或焊料凸块的焊料材料沉积在外部接触焊盘上。可以利用密封材料覆盖半导体芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种器件，包含：具有第一面和与第一面相对的第二面的第一功率半导体芯片，其中第一接触焊盘和第二接触焊盘布置在第一面上且第三接触焊盘布置在第二面上；以及具有第一面和与第一面相对的第二面的第二功率半导体芯片，其中第一接触焊盘和第二接触焊盘布置在第一面上并且第三接触焊盘布置在第二面上；其中布置该第一和第二功率半导体芯片以使得该第一功率半导体芯片的第一面面向第一方向并且该第二功率半导体芯片的第一面面向与第一方向相反的第二方向，以及其中该第一功率半导体芯片横向上至少部分地位于该第二功率半导体芯片的轮廓外部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·赫格劳尔，J·洛德迈耶，J·马勒，R·奥特伦巴，
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：