[发明专利]具有电隔离电介质衬层的嵌入式封装

说明书

一种半导体封装，包括：封装衬底，其包括内部层压层、设置在所述内部层压层下方的第一金属化层、以及设置在所述内部层压层上方的第二金属化层；第一半导体管芯，其包括设置在所述第一半导体管芯的第一表面上的第一负载端子、以及设置在所述第一半导体管芯的与所述第一半导体管芯的所述第一表面相对的第二表面上的第二负载端子；以及电介质材料的衬层，在所述第一半导体管芯上；其中，所述第一半导体管芯嵌入在所述内部层压层内，使得所述第一半导体管芯的所述第一表面面向所述第二金属化层，并且其中，所述电介质材料的衬层设置在所述第一半导体管芯的拐角上，所述拐角在所述第一半导体管芯的所述第一负载端子与所述第二负载端子之间。

背景技术

功率级电路(例如，半桥电路和全桥电路)在诸如汽车应用和工业应用等许多应用中使用。这些功率级电路可以包括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(绝缘栅极双极晶体管)、二极管等)、以及被配置为控制功率器件的驱动器器件。一般来说，期望提供一种具有高性能(例如，低功率损耗、高电流密度和效率)的功率级电路，同时保持小的占用面积并且具有鲁棒的电互连。传统的半导体封装解决方案(例如，引线框架和基于金属夹具的半导体封装)在诸如功率损耗、电流密度和效率等参数方面已经达到物理极限。特别地，这些半导体封装的焊接连接施加了不易克服的实际限制。

发明内容

公开了一种半导体组件。根据实施例，半导体组件包括：封装衬底，其包括内部层压层、设置在内部层压层下方的第一金属化层、以及设置在内部层压层上方的第二金属化层；第一半导体管芯，其包括设置在第一半导体管芯的第一表面上的第一负载端子、以及设置在第一半导体管芯的与第一半导体管芯的第一表面相对的第二表面上的第二负载端子；以及电介质材料的衬层，在第一半导体管芯上；其中，第一半导体管芯嵌入在内部层压层内，使得第一半导体管芯的第一表面面向第二金属化层，并且其中，电介质材料的衬层设置在第一半导体管芯的拐角上，拐角在第一半导体管芯的第一负载端子与第二负载端子之间。

单独地或组合地，第一半导体管芯的拐角在第一半导体管芯的第一表面与第一半导体管芯的第一边缘侧之间，第一边缘侧在第一半导体管芯的第一表面与第二表面之间延伸，并且其中，电介质材料的衬层包括设置在第一半导体管芯的第一表面上并且从第一负载端子延伸到拐角的第一部分。

单独地或组合地，电介质材料的衬层的第一部分仅沿着第一半导体管芯的第一边缘侧的一部分从拐角延伸。

单独地或组合地，电介质材料的衬层包括设置在第一边缘侧上并且仅沿着第一边缘侧的一部分从拐角延伸的第二部分。

单独地或组合地，电介质材料的衬层包括设置在第一半导体管芯的第二拐角上的第二部分，第二拐角在第一半导体管芯的第一表面与第一半导体管芯的第二边缘侧之间，第二边缘侧在第一半导体管芯的第一表面与第二表面之间延伸，并且与第一半导体管芯的第一边缘侧相对。

单独地或组合地，电介质材料的第二衬层仅沿着第一半导体管芯的第二边缘侧的一部分延伸，并且其中，电介质材料的第二衬层是环氧树脂层。

单独地或组合地，半导体封装还包括：第二半导体管芯，其包括设置在第二半导体管芯的第一表面上的第一负载端子、以及设置在第二半导体管芯的与第二半导体管芯的第一表面相对的第二表面上的第二负载端子；以及电介质材料的衬层，在第二半导体管芯上；其中，第二半导体管芯嵌入在内部层压层内，使得第二半导体管芯的第一表面面向第一金属化层，并且其中，电介质材料的衬层设置在第二半导体管芯的在第二半导体管芯的第一负载端子与第二负载端子之间的拐角上。

单独地或组合地，半导体封装被配置为集成半桥电路，其中，第一半导体管芯和第二半导体管芯各自被配置为分立功率晶体管管芯，其中，第一半导体管芯是集成半桥电路的高边开关，并且其中，第二半导体管芯是集成半桥电路的低边开关。