[发明专利]包括两个半导体芯片的器件及其制造

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种包括两个半导体芯片的器件。本发明的实施例还涉及一种制造包括两个半导体芯片的器件的方法。

背景技术

对于高度系统集成来说，将集成电路、传感器、微机械设备或其他组件一个堆叠到另一个上是有益的。在器件内将越多组件堆叠在彼此之上，在电路板上就需要越少的面积来布置该器件。

附图说明

附图被包括进来以提供对实施例的进一步理解，并且并入本说明书并构成本说明的一部分。附图示意了实施例并与该描述一起用于解释实施例的原理。其他实施例以及实施例的许多预期优势将随着通过参照以下详细描述变得更好理解而被容易地认识到。附图的元素不必相对于彼此按比例绘制。相似的参考标记表示对应的类似部分。

图1示意性地示出了包括堆叠在彼此上的两个半导体芯片的器件的一个实施例的横截面视图；

图2A-2I示意性地示出了一种制造器件的方法的一个实施例的俯视图和横截面视图，该方法包括将若干半导体芯片堆叠在彼此上以及将介电箔层压在半导体芯片上；

图3示意性地示出了包括电路板和在电路板上安装的器件的系统的一个实施例的横截面视图；

图4示出了半桥电路的基本电路；

图5A-5D示意性地示出了一种制造器件的方法的一个实施例的横截面视图，该方法包括将若干半导体芯片堆叠在彼此上以及通过电沉积（galvanic deposition）来产生外部接触元件；

图6A-6D示意性地示出了一种制造器件的方法的一个实施例的横截面视图，该方法包括将若干半导体芯片堆叠在结构化引线框上；

图7示意性地示出了包括电路板和在电路板上安装的器件的系统的一个实施例的横截面视图；

图8A-8D示意性地示出了一种制造器件的方法的一个实施例的横截面视图，该方法包括将若干半导体芯片堆叠在引线框上以及通过使用接合线将半导体芯片耦合至引线框；以及

图9示意性地示出了包括电路板和在电路板上安装的器件的系统的一个实施例的横截面视图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参照了附图，这些附图形成以下详细描述的一部分，并且其中以示意的方式示出了可实施本发明的具体实施例。在这一点上，参照所描述的附图的定向，使用了方向性术语，如“顶”、“底”、“前”、“后”、“首”、“尾”等等。由于实施例的组件可以以多个不同定向而定位，因此方向性术语用于示意的目的而决不进行限制。应当理解，在不脱离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例并且可以进行结构上或逻辑上的改变。因此，以下详细描述不应视为具有限制意义，并且本发明的范围由所附权利要求限定。

应当理解，这里描述的各个示例性实施例的特征可以相互组合，除非另有具体说明。

本说明书中所采用的术语“耦合的”和/或“电耦合的”并不意在表示元件必须直接耦合在一起；可以在“耦合的”或“电耦合的”元件之间提供介于其间的元件。

以下描述包含一个或多个半导体芯片的器件。半导体芯片可以具有不同类型，可以利用不同技术而制造，并可以包括例如集成电路、光电电路或机电电路或者无源电路。例如，集成电路可以被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、存储电路或集成无源电路。此外，半导体芯片可以被配置为所谓的MEMS（微机电系统）并可以包括微机械结构，如桥、膜、舌结构。半导体芯片可以被配置为传感器或促动器，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、麦克风等。半导体芯片不需要由特定半导体材料（如Si、SiC、SiGe、GaAs）制造，并且此外可以包含非半导体的无机和/或有机材料（如绝缘体、塑料或金属）。此外，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，即，半导体芯片可以被制造为使得电流可以沿与半导体芯片的主表面垂直的方向流经半导体材料。具有垂直结构的半导体芯片可以具有特别处于其两个主面上（即，处于其顶侧和底侧）的接触垫。换言之，具有垂直结构的半导体芯片具有有源顶侧和有源底侧。特别地，功率半导体芯片可以具有垂直结构。例如，垂直功率半导体芯片可以被配置为功率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（结型栅场效应晶体管）、功率双极晶体管或功率二极管。作为示例，功率MOSFET的源电极和栅电极可以位于一个主面上，而功率MOSFET的漏电极布置于另一个主面上。此外，以下描述的器件可以包括用于对功率半导体芯片进行控制的集成电路。