[发明专利]包括具有突出体的接触片的半导体器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及包括具有突出体（protrusion）的接触片（contact clip）的半导体器件及其制造方法。

背景技术

半导体器件制造商坚持不懈地力求提升其产品的性能，同时降低其制造成本。半导体器件制造中的成本密集区是半导体芯片的封装。正如本领域的技术人员所知，在晶圆上制造集成电路，然后分割该晶圆，从而生产半导体芯片。一个或多个半导体芯片放置在封装体中以保护它们不受环境和物理压力。封装同样涉及将半导体芯片电耦接至引线框。这可以通过使用诸如引线接合、焊接或胶粘的各种耦接技术实现。此外，接触片可以用于将半导体芯片的电极电耦接至引线框。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种半导体器件，包括：引线框，包括晶片焊垫（die pad）和第一引线；半导体芯片，包括第一电极，半导体芯片置于晶片焊垫之上；以及接触片，包括第一接触区和第二接触区，第一接触区置于第一引线之上，第二接触区置于半导体芯片的第一电极之上，其中，多个突出体从各第一接触区和第二接触区延伸，并且每个突出体具有至少5μm的高度。

根据本发明的另一方面，提供了一种半导体器件，包括：引线框，包括晶片焊垫和第一引线；功率半导体芯片，包括第一表面上的第一电极以及在与第一表面相对的第二表面上的第二电极，功率半导体芯片以第二表面面向晶片焊垫而置于晶片焊垫之上；接触片，包括第一接触区和第二接触区，第一接触区置于第一引线之上，第二接触区置于功率半导体芯片的第一电极之上，其中多个突出体从各第一接触区和第二接触区延伸，并且每个突出体具有至少5μm的高度；第一扩散焊接连接部，设置在接触片的第一接触区与第一引线之间；以及第二扩散焊接连接部，设置在接触片的第二接触区与功率半导体芯片的第一电极之间。

根据本发明的又一方面，提供了一种半导体器件的制造方法，该方法包括：提供包括晶片焊垫和第一引线的引线框、包括第一电极的半导体芯片、以及包括第一接触区和第二接触区的接触片，其中，多个突出体从各第一接触区和第二接触区延伸，并且每个突出体具有至少5μm的高度；将半导体芯片附接至晶片焊垫；以及利用扩散焊接工艺将第一接触区附接至第一引线以及将第二接触区附接至半导体芯片的第一电极。

根据本发明的再一方面，提供了一种半导体器件的制造方法，该方法包括：提供包括晶片焊垫和第一引线的引线框；将包括第一电极的半导体芯片附接至晶片焊垫；在将半导体芯片附接至晶片焊垫之后，在第一引线上沉积第一焊接材料层以及在半导体芯片的第一电极上沉积第二焊接材料层；提供包括第一接触区和第二接触区的接触片，其中，多个突出体从各第一接触区和第二接触区延伸，并且每个突出体具有至少5μm的高度；将第一接触区按压至第一焊接材料层，以及将第二接触区按压至第二焊接材料层；以及执行第一和第二焊接材料层的扩散焊接处理。

附图说明

包括附图以提供对实施方式的进一步理解，并且结合附图构成本说明书的一部分。附图示出实施方式，连同该描述用于说明实施方式的原理。通过参考下面详细的描述，其它实施方式和实施方式的许多预期优点将易于更好理解。附图的元件没有必要相对彼此成比例。相同的参考标号指代对应的相似部分。

图1示意性示出包括安装在晶片焊垫上的半导体芯片以及将半导体芯片电耦接至引线的接触片的半导体器件的一个实施方式的截面图；

图2A至图2C示意性示出包括通过扩散焊接将接触片附接至半导体芯片和引线的方法的一个实施方式的截面图；

图3A至图3H示意性示出包括通过扩散焊接将半导体芯片耦接至晶片焊垫以及通过使用具有从接触区延伸的多个突出体的接触片将半导体芯片耦接至引线的半导体器件的制造方法的一个实施方式的截面图；

图4A至4D示意性示出具有从接触区延伸的多个突出体的接触片的制造方法的一个实施方式的截面图；以及

图5示意性示出包括安装在电路板上的半导体器件的系统的一个实施方式的截面图。

具体实施方式

在下列详细描述中，参照附图，该附图形成描述的一部分，并且在其中通过图解的方式示出了可以实现本发明的具体实施方式。在这点上，参照所描述的附图的定向而使用诸如“顶部”、“底部”、“前面”、“背面”、“在前的”、“后方的”等的方向术语。由于实施方式中的部件可以位于多个不同的定向中，所以为了说明的目的使用方向术语，而不是进行限制。应理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，可以利用其它实施方式，并且可以进行结构或逻辑改变。因此，下列详细描述并不用于限制的目的，而由所附权利要求限定本发明的范围。