电子器件组件和用于制造电子器件组件的方法与流程

compound)中被预模塑，近端部分和远端部分不包括模塑料。至少一个信号引脚沿着与衬底的所述平面正交的纵向轴线布置。
8.实施方式可以单独或组合地包括以下特征中的一个或多个。例如，至少一个信号引脚的近端部分可以包括弹簧部分。弹簧部分可以包括支脚，所述支脚具有与衬底耦合的第一表面、以及与第一表面相对的第二表面。近端部分可以包括机械止动部分，所述机械止动部分被配置成在弹簧部分被压缩期间接触支脚的第二表面，以限制弹簧部分的压缩。
9.弹簧部分可以是第一弹簧部分。至少一个信号引脚的近端部分可以包括第二弹簧部分，机械止动部分可以被设置在第一弹簧部分与第二弹簧部分之间，并且支脚可以被第一弹簧部分和第二弹簧部分共用。
10.至少一个信号引脚可以包括分别与衬底的第一侧部耦合的多个信号引脚。
11.模塑料可以是第一模塑料。组件可以包括第二模塑料，所述第二模塑料对以下部件进行包封：多个半导体芯片；至少一个信号引脚的近端部分；衬底的至少一部分；以及第一模塑料的一部分，使得第一模塑料的表面与第二模塑料的表面共面。
12.模塑料可以是第一模塑料，组件可以包括与衬底的第一侧部耦合的至少一个电源舌片。第二模塑料可以对以下部件进行包封：多个半导体芯片；至少一个信号引脚的近端部分；衬底的至少一部分；以及第一模塑料的一部分，使得第一模塑料的表面与第二模塑料的表面共面。第二模塑料可以对至少一个电源舌片的一部分进行包封。
13.至少一个电源舌片的表面可以通过第二模塑料的表面暴露出来。
14.至少一个电源舌片可以经由柱与衬底耦合。柱可以具有以下形状之一：柱状、l形或阶梯形。
15.第二模塑料的表面可以是第二模塑料的第一表面，至少一个电源舌片的所述一部分可以是第一部分。至少一个电源舌片的第二部分可以被设置在第二模塑料的外部。至少一个电源舌片的第二部分可在第二模塑料的第二表面处延伸出第二模塑料。第二模塑料的第二表面可以与第二模塑料的第一表面不平行。
16.组件可以包括与衬底的第二侧部耦合的散热设备。
17.在另一个一般方面，一种用于制造电子器件组件的方法包括将衬底的第一侧部与散热设备耦合，其中，衬底被布置在一平面中。在将衬底与散热设备耦合之后，所述方法包括：将多个半导体芯片与衬底的第二侧部耦合，第二侧部与第一侧部相对；将至少一个导电夹与衬底的第二侧部和多个半导体芯片中的至少一个半导体芯片耦合；以及将至少一个信号引脚与衬底的第二侧部耦合。至少一个信号引脚包括与衬底的第二侧部耦合的近端部分、远端部分、以及设置在近端部分与远端部分之间的中间部分。中间部分在模塑料中被预模塑。近端部分和远端部分不包括模塑料。至少一个信号引脚沿着与衬底的所述平面正交的纵向轴线布置。
18.实施方式可以单独或组合地包括以下特征中的一个或多个。例如，将至少一个信号引脚与衬底的第二侧部耦合可以包括将至少一个信号引脚的远端部分置于调平工具的空腔中，以及将近端部分的支脚定位在衬底的第二侧部上，使得被包括在调平工具中的弹簧、近端部分的弹簧部分以及近端部分的机械止动部分确定出至少一个信号引脚沿着纵向轴线的位置。将至少一个信号引脚与衬底的第二侧部耦合则可以包括将支脚的表面焊接到衬底的第二侧部。
19.所述方法可以包括：在将多个半导体芯片与衬底的第二侧部耦合之后并且在将至少一个信号引脚与衬底的第二侧部耦合之前，在衬底与多个半导体芯片中的相应半导体芯片之间形成多个引线键合部。
20.模塑料可以是第一模塑料，并且所述方法可以包括将至少一个电源舌片与衬底的第二侧部耦合。所述方法可以包括对组件进行传递模塑，以用第二模塑料对以下部件进行包封：多个半导体芯片；至少一个信号引脚的近端部分；衬底的至少一部分；至少一个电源舌片的一部分；以及第一模塑料的一部分，使得第一模塑料的表面与第二模塑料的表面共面。
21.在另一个一般方面，一种电子设备组件包括散热设备、以及布置在一平面中的衬底。衬底具有与散热设备耦合的第一侧部、以及与第一侧部相对的第二侧部。组件还包括设置在衬底的第二侧部上的多个半导体芯片、以及与衬底的第二侧部耦合的多个信号引脚。多个信号引脚中的每个信号引脚包括与衬底的第二侧部耦合的近端部分、远端部分、以及设置在近端部分与远端部分之间的中间部分。中间部分在模塑料中被预模塑。近端部分和远端部分不包括模塑料。多个信号引脚中的每个信号引脚沿着与衬底的所述平面正交的相应纵向轴线布置。
22.实施方式可以单独或组合地包括以下特征中的一个或多个。例如，模塑料可以是第一模塑料。组件还可以包括至少一个电源舌片，所述至少一个电源舌片与衬底的第二侧部耦合。组件可以包括第二模塑料，所述第二模塑料对以下部件进行包封：至少一个电源舌片的一部分；多个半导体芯片；多个信号引脚的相应近端部分；衬底的至少一部分；以及多个信号引脚的第一模塑料的相应部分，使得多个信号引脚的第一模塑料的相应表面与第二模塑料的表面共面。
23.至少一个电源舌片的表面可以通过第二模塑料的表面暴露出来。至少一个电源舌片可以经由柱与衬底耦合。
24.第二模塑料的表面可以是第二模塑料的第一表面，至少一个电源舌片的所述一部分是第一部分。至少一个电源舌片的第二部分可以被设置在所述第二模塑料的外部。至少一个电源舌片的第二部分可在第二模塑料的第二表面处延伸出第二模塑料。第二模塑料的第二表面可以与第二模塑料的第一表面不平行。
附图说明
25.图1a至图1c是示出了可被包括在半导体器件模块中的示例性的部分预模塑的信号引脚的各种视图的图。
26.图2a至图2c是示出了可被包括在半导体器件模块中的另一示例性的部分预模塑的信号引脚的各种视图的图。
27.图3a至图3f是示例性的半导体器件模块及其部件的图。
28.图4a至图4d是另一示例性的半导体器件模块及其部件的图。
29.图5是示意性地示出了用于使部分预模塑的信号引脚(诸如图1a至图1c和图2a至图2c的信号引脚)与接触表面耦合的示例性方法的图。
30.图6a至图6c是示出了示例性的半导体器件组件的各种视图的图。
31.图7a至图7c是示出了另一示例性的半导体器件组件的各种视图的图。
32.图8是示出了用于制造半导体器件组件的示例性方法的流程图。
33.各个附图中相同的附图标记表示相同的元件。对于所有这样的元件，一些类似元件的附图标记可以不重复。在某些情况下，不同的附图标记可用于类似或相似的元件。给定实施方式的某些元件的一些附图标记可以不在对应于该实施方式的每个附图中重复。给定实施方式的某些元件的一些附图标记可以在对应于该实施方式的其他附图中重复，但是可以不参考每个对应的附图来具体讨论。附图用于说明示例性实施方式，并且不一定是按比例绘制的。
具体实施方式
34.本公开涉及封装的半导体器件设备，其可被称为模块、组件、半导体器件模块、功率半导体器件模块等，以及用于制造这种设备的相关方法。本文说明和描述的方法可用于实施半导体器件模块(例如，本文描述的示例性实施方式中的半桥式功率模块)，该半导体器件模块至少可以克服上面讨论的现有方法的一些缺点。虽然此处描述的方法通常是针对半桥式功率模块进行描述的，但在一些实施方式中，实施其他电路的半导体器件模块也是可能的，例如，全桥式功率模块、三相半桥式模块、多相半桥式模块等。
35.在本文描述的实施方式中，信号引脚和/或电源舌片可以被布置在半导体器件模块的主表面上，而不是沿着模块的边缘布置。这种方法避免了弯曲信号引脚的使用，降低了信号引脚变形和/或断裂的风险。此外，与信号引脚沿着相应模块的边缘布置的现有方法相比，在所公开的方法中，可以通过减小的整体模块(封装件)尺寸来实现用于电隔离的足够的信号引脚间距。因此，模块尺寸的这种减小可以有助于防止与模块与散热设备的附接相关的问题，诸如上述问题。此外，因为信号引脚和电源舌片不是使用单体冲压操作形成的，因此，与使用单体冲压引线框实施的现有方法中使用的材料相比，信号引脚和电源舌片可以包含具有更好的电性能和热性能的材料(例如铜)，例如由具有更好的电性能和热性能的材料制成。
36.此外，在本文描述的实施方式中，可以使衬底(例如，直接键合金属(dbm)衬底)附接到散热设备，作为模块组装过程的第一步骤。这种方法还可以有助于防止与模块与散热设备的附接相关的问题(例如，粘合剂厚度、粘合剂空隙和/或焊料再熔化)。
37.图1a至图1c是示出了可被包括在半导体器件模块中的示例性的部分预模塑的信号引脚100的各种视图的图，诸如本文描述的示例性实施方式。具体地，图1a示出了部分预模塑的信号引脚100的等距视图，图1b示出了部分预模塑的信号引脚100的前视图，并且图1c示出了部分预模塑的信号引脚100的侧视图。如图1a至图1c所示，部分预模塑的信号引脚100包括近端部分102、远端部分104和中间部分106。
38.在该示例中，近端部分102包括弹簧部分102a、弹簧部分102b、支脚102c和机械止动部分102d。弹簧部分102a和弹簧部分102b是弯曲的或s形的，这可以减少与部分预模塑的信号引脚100附接到相应模块(例如，半导体器件模块的衬底)相关联的机械应力，以及减少与操作期间和/或可靠性测试期间相关模块的热循环相关联的应力。如图1a至图1c所示，支脚102c被包括在弹簧部分102a和弹簧部分102b中，或者形成为弹簧部分102a和弹簧部分102b的一部分。即，支脚102c被弹簧部分102a和弹簧部分102b共用。
39.支脚102c的底表面(在图1a至图1c的视图中)可用于将部分预模塑的信号引脚100
的近端部分102附接(耦合、焊接、烧结等)到模块的接触表面，诸如被包括在衬底表面上的金属焊盘或金属层。支脚的上表面(在图1a至图1c的视图中)可以与机械止动部分102d接合，以限制弹簧部分102a和弹簧部分102b的压缩，例如在将部分预模塑的信号引脚100附接在模块中期间限制弹簧部分102a和弹簧部分102b的压缩。例如，如图1c所示，当弹簧部分102a和弹簧部分102b被解除压缩时，在机械止动部分102d与支脚102c的上表面之间存在距离为s的空间。也如图1c所示，部分预模塑的信号引脚100可以沿着纵向轴线l布置。在该示例中，当将弹簧部分102a和弹簧部分102b沿着纵向轴线l竖直地压缩距离s时，机械止动部分102d将接触支脚102c的上表面，从而有助于防止弹簧部分102a和弹簧部分102b的过度压缩。
40.在图1a至图1c的示例中，远端部分104被配置成用于压配合插入到例如印刷电路板中。此外，在图1a至图1c的示例中，设置在近端部分102与远端部分104之间的中间部分106包括模塑料106a，模塑料106a包封信号引脚的一部分(例如，近端部分102与远端部分104之间的部分)。如图1a至图1c所示，近端部分102和远端部分104不包括模塑料106a。
41.图2a至图2c是示出了可被包括在半导体器件模块中的另一示例性的部分预模塑的信号引脚200的各种视图的图。与部分预模塑的信号引脚100一样，部分预模塑的信号引脚200包括近端部分202、远端部分204和中间部分206。在该示例中，近端部分202与部分预模塑的信号引脚100的近端部分102一致，中间部分206与部分预模塑的信号引脚100的中间部分106一致。因此，为了简洁起见，上面讨论的近端部分102和中间部分106的细节将不再针对图2a至图2c所示的部分预模塑的信号引脚200的近端部分202和中间部分206进行描述。
42.与部分预模塑的信号引脚100的远端部分104相比，部分预模塑的信号引脚200的远端部分204包括笔直引脚部分，该笔直引脚部分被配置成用于焊料连接在例如pcb中，而不是远端部分104的压配引脚部分被配置成用于焊料连接在例如pcb中。应当注意，部分预模塑的信号引脚100和部分预模塑的信号引脚200的示例性布置以示例的方式给出，部分预模塑的信号引脚的其他配置也是可能的。
43.图3a至图3f是示例性的半导体器件模块及其部件的图。通过示例，并且出于说明的目的，关于实施半桥式电路的模块300大体上描述图3a至图3f。在其他实施方式中，可以实施其他电路。此外，图3a至图3f的示例被描述为包括与图1a至图1c的部分预模塑的信号引脚100相类似的信号引脚。在其他实施方式中，可以使用其他部分预模塑的信号引脚，例如部分预模塑的信号引脚200。在一些实施方式中，具有不同配置的部分预模塑的信号引脚的组合可以被包括在模块中。
44.图3a是示出了实施半桥式电路的衬底组件310的图。图3a中的衬底组件310被示出为在将部分预模塑的信号引脚附接到衬底312之后，但在对电源舌片进行附接和传递模塑之前。图3b至图3d是示意性地示出了用于将电源舌片耦合到诸如为衬底312的衬底的各种配置的图。图3b还示意性地示出了模块中的部分预模塑的信号引脚(例如，图3a中所示的衬底组件310的部分预模塑的信号引脚)的示例性布置(例如，在模块的传递模塑之后)。图3e是示出了在对电源舌片进行附接和传递模塑之后的包括部分预模塑的信号引脚的模块300的图，其中，模块300可以使用图3a的衬底组件310来实施。图3f是示出了模块300的侧视图的图。
45.在图3a中，示出了衬底312的第一侧部。衬底312可以是dbm衬底，诸如直接键合铜(dbc)衬底。如图3a所示，所示的衬底312的侧部包括用于实施半桥式电路的图案化金属层314。图3a示出了图案化金属层314的两个部分，尽管图案化金属层314包括附加部分。多个半导体芯片被设置在图案化金属层314的相应部分上。例如，衬底组件310包括第一列315a的高侧开关(例如，功率晶体管)、第二列315b的高侧开关、第一列320a的低侧开关和第二列320b的低侧开关。第一列315a和第二列315b的高侧开关彼此并联电耦合，例如，以在功能上作为单个高侧开关进行操作。同样地，第一列320a和第二列320b的低侧开关彼此并联地电耦合，例如，以在功能上作为单个低侧开关进行操作。衬底组件310中的高侧开关和低侧开关被电连接，以使用图案化金属层314、导电夹320和引线键合部322实施半桥式电路。应当注意，在图3a中没有具体示出每个导电夹和引线键合部。
46.如图3a所示，衬底组件310还包括柱330a和柱330b。在该实施方式中，相应的正(v+)电源舌片可以与柱330a和柱330b耦合。衬底组件310还包括柱340，在该示例中，负(v-)电源舌片可以耦合到柱340。此外，衬底组件310包括柱350，输出电源舌片可以耦合到柱350。图3a示出了示例性的柱配置，例如柱状柱。在一些实施方式中，用于将电源舌片电耦合到衬底组件310的柱可以具有其他配置或布置，例如图3c和图3d所示的配置或布置。
47.图3a的衬底组件310还包括多个部分预模塑的信号引脚，这些部分预模塑的信号引脚与衬底312的图案化金属层314耦合，用于相应的半桥式电路的操作。例如，衬底组件310包括部分预模塑的信号引脚100a，部分预模塑的信号引脚100a可用于半桥式电路的高侧源极感测信号。如图3a所示，部分预模塑的信号引脚100a包括(预模塑的)模塑料106a(与部分预模塑的信号引脚100一样)。衬底组件310还包括可用于高侧开关栅极控制信号的部分预模塑的信号引脚100b、可用于低侧开关栅极控制信号的部分预模塑的信号引脚100c、可用于低侧源极感测信号的部分预模塑的信号引脚100d、以及可用于正电源感测信号的部分预模塑的信号引脚100e。衬底组件310还包括部分预模塑的信号引脚100f和部分预模塑的信号引脚100g，部分预模塑的信号引脚100f和部分预模塑的信号引脚100g可用于使用热敏电阻360进行热感测，热敏电阻360电耦合在部分预模塑的信号引脚100f和部分预模塑的信号引脚100g之间。尽管衬底组件310的每个部分预模塑的信号引脚包括预模塑的模塑料(诸如部分预模塑的信号引脚100的中间部分106)，但是为了简洁和清晰的目的，此处没有具体参考或单独描述每个部分预模塑的信号引脚的相应的预模塑的模塑料。
48.图3b是示意性地示出了在对电源舌片进行附接和以模塑料306进行传递模塑之后模块300的侧视图的图，模块300可以包括图3a的衬底组件310。在该示例中，传递模塑可以包封半桥式电路的元件(例如，多个半导体芯片、引线键合部、导电夹、部分预模塑的信号引脚的近端部分、衬底的一部分、电源舌片的部分、以及部分预模塑的信号引脚的中间部分的部分)。在图3b的视图以及图3c和图3d的视图中，为了清楚起见，省略了半桥式电路的在图3a中被包括在衬底312上的元件。此外，在图3b至图3d的视图中，出于参考的目的，示出了模块300的位于模塑料306内部的一些元件，尽管这些元件在实际实施中可能不可见。即，在图3b至图3d中，模塑料306被示出为透明的。
49.如图3b所示，正电源舌片332b可以经由柱330b与衬底312耦合，输出电源舌片352可以经由柱350与衬底312耦合。在该视图中，附加的电源舌片(例如，负电源舌片和第二正电源舌片)及其相关联的柱被设置在正电源舌片332b和柱330b的后方，因此在图3b中未示
出。在一些实施方式中，电源舌片可以与它们相应的柱耦合，并且这些柱使用焊接、烧结等方式与衬底312耦合。如图3b所示，对于部分预模塑的信号引脚100d，每个部分预模塑的信号引脚可以沿着纵向轴线la延伸，其中，纵向轴线la正交于由衬底312的表面限定的平面，在该平面上实施半桥式电路。
50.如图3b进一步所示，示出了部分预模塑的信号引脚100c、部分预模塑的信号引脚100d、部分预模塑的信号引脚100e和部分预模塑的信号引脚100g，其中，预模塑的信号引脚的相应的近端部分(例如，支脚)与衬底312耦合(例如，焊接或烧结到衬底312)。在该视图中，部分预模塑的信号引脚100a、部分预模塑的信号引脚100b和部分预模塑的信号引脚100f被设置在部分预模塑的信号引脚100g的后方，因此在图3b中未示出。
51.此外，在图3b中，示出了部分预模塑的信号引脚100c的模塑料106c、部分预模塑的信号引脚100d的模塑料106d、部分预模塑的信号引脚100e的模塑料106e和部分预模塑的信号引脚100g的模塑料106g。如图3b所示，部分预模塑的信号引脚的模塑料被部分包封在模塑料306中(来自模块300的传递模塑)，使得每个部分预模塑的信号引脚的模塑料的相应的暴露表面与模塑料306的暴露表面共面。在该示例中，其它部分预模塑的信号引脚(图3b中未示出)的模塑料可以与模塑料306类似地布置。
52.图3b(以及图3c和图3d)还示出了金属层316，金属层316可以被设置在衬底312的与图3a所示的衬底312的侧部相对的侧部上。在一些实施方式中，金属层316可以与散热设备耦合(焊接、烧结等)。例如，金属层316可以是衬底312的直接键合金属层。
53.图3c和图3d是示意性地示出了用于将模块300的电源舌片耦合到衬底312的柱的替代配置的图。与图3b相比，除了图3a中被包括在衬底312上的半桥式电路的元件被省略之外，部分预模塑的信号引脚在图3c和图3d中也被省略。如图3c所示，与图3b相比，分别使用l形柱330b1和350b来替代柱状柱330b和350。模块300的其他柱也可以被实施为l形柱。如图3d所示，与图3a相比，分别使用阶梯形柱330b2和350c来替代柱状柱330b和350。同样，模块300的其他柱也可以被实施为阶梯形柱。在一些实施方式中，柱形状的组合可以用于将电源舌片与相应的衬底进行耦合。
54.图3e示出了在将电源舌片附接到l形柱(诸如图3c中所示的柱)和传递模塑之后模块300的示例性实施方式。如上所述，模块300可以使用图3a的衬底组件310来实施(使用l形柱替代柱状柱)。在图3e的视图中，出于参考的目的，示出了用于电源舌片的相应附接表面。在实际实施中，无法通过电源舌片看到附接表面。在图3e的示例中，正电源舌片332a与柱330a1耦合，负电源舌片342与柱340b耦合。此外，如图3b所示出的，在图3e中，正电源舌片332b与柱330b1耦合，输出电源舌片352与柱350b耦合。在该示例中，电源舌片的表面(例如，接触表面)可以通过模塑料暴露出来。与现有方法相比，这种布置减小了电流路径距离(在正电源舌片与负电源舌片之间)。例如，如图3b至图3d所示，例如在图3b至图3d中的每个视图的左侧，电源舌片的接触表面可以与模塑料306的暴露表面共面。与现有方法相比，这种布置减小了电流路径距离(在正电源舌片与负电源舌片之间)。因此，模块300可以以比现有方法更低的杂散电感(例如，少50％的杂散电感)进行操作。
55.图3e进一步示出了部分预模塑的信号引脚100a至100g(及其相应的预模塑部分)在模塑料306的表面上的布置，其中，该表面可被称为主表面或主要表面(例如，而不是被称为边缘表面)。在一些实施方式中，部分预模塑的信号引脚的其他布置也是可能的，并且将
取决于特定的实施方式。例如，可以包括附加的或更少的部分预模塑的信号引脚，和/或部分预模塑的信号引脚可以不同地布置，例如，取决于相应衬底和/或所实施的电路的布置。
56.图3f示出了图3e的模块300的侧视图。在该视图中，示出了部分预模塑的信号引脚100c、100d、100e和100g的相应的远端部分。在该视图中，由于部分预模塑的信号引脚100a、100b和100f的远端部分位于部分预模塑的信号引脚100g的远端部分的后方，因此在图3f中未示出部分预模塑的信号引脚100a、100b和100f的远端部分。
57.图4a至图4d是另一示例性的半导体器件模块400及其部件的图。在该示例中，模块400包括衬底组件410。在该示例中，衬底组件410可以是与图3a的衬底组件310相同的衬底组件，其中省略了柱330a、330b、340和350。因此，为了简洁起见，此处不再讨论关于衬底组件310所讨论的衬底组件410的细节。与图3a至图3f的模块300相比，模块400包括直接耦合到衬底组件(而不是像模块300中那样经由相应的柱耦合到衬底组件)的电源舌片。例如，在一些实施方式中，模块400的电源舌片可以通过直接引线附接与衬底组件410的衬底耦合。
58.如图4a所示，模块400包括正电源舌片432a、正电源舌片432b、负电源舌片442和输出电源舌片452。每个电源舌片包括相应的多个附接引线434a、434b、444和454，这些附接引线可以通过使用冲压工艺使电源舌片的相应部分弯曲来形成。在该示例中，每个电源舌片的相应的附接引线耦合到相应衬底的图案化金属层的相应部分。如图4a所示，模块400还包括模塑料406(使用传递模塑形成)，以全部或部分地包封模块400的各个元件。例如，模塑料406可以包封模块400的元件，类似于如上所述的由模塑料306包封的模块300的元件。此外，在模块400中，模塑料406可以包封电源舌片的部分，例如，包括附接腿部的相应部分，而电源舌片的其他部分被设置在模塑料406的外部。
59.图4b是示意性地示出了图4a的模块400的侧视图的图。与图3b中的模块300的视图一样，在图4b的模块400的视图中，省略了半桥式电路的被包括在图4a的衬底组件410的衬底上的元件。此外，在图4b的视图中，出于参考的目的，示出了模块400的位于模塑料406内部的一些元件，尽管这些元件在实际实施中可能不可见。即，在图4b中，模塑料406被示出为透明的。此外，图4b示出了如图3b所示的部分预模塑的信号引脚的类似布置。此处不再针对图4b描述部分预模塑的信号引脚的布置的具体细节。与模块300的金属层316一样，模块400可以包括金属层416(例如，相应的dbm衬底的金属层)，金属层416通过模塑料406暴露出来，例如用于将模块400附接到散热设备。
60.在该示例中，如图4b所示，正电源舌片432b和输出电源舌片452的设置在模塑料外部的相应部分延伸出模塑料406的与部分预模塑的信号引脚布置在其上的表面不平行的表面。即，正电源舌片432b和输出电源舌片452的外部部分延伸出模塑料406的相应边缘表面。
61.图4c进一步示出了模块400的部分预模塑的信号引脚(及其相应的预模塑部分)在模塑料406的主表面上的布置，诸如图3e所示的模块300的部分预模塑的信号引脚的布置。与模块300一样，在一些实施方式中，模块400中的部分预模塑的信号引脚的其他布置也是可能的，并且将取决于特定的实施方式。例如，可以包括附加的或更少的部分预模塑的信号引脚，和/或部分预模塑的信号引脚可以不同地布置，例如，取决于相应衬底和/或所实施的电路的布置。
62.图4d示出了与图4b的视图相似的图4c的模块400的侧视图，其中模塑料406被示出为不透明的，正如在实际实施中一样。即，在图4d的视图中，图4b所示的模块400的位于模塑
料406内部的元件被遮挡(不可见)。
63.图5是示意性地示出了用于将部分预模塑的信号引脚耦合到接触表面(诸如半导体器件模块的衬底的表面)的方法的图，如在本文描述的示例性实施方式中。出于讨论的目的，描述了部分预模塑的信号引脚100的实施方式的附接，尽管图5的方法可用于其它部分预模塑的信号引脚的实施方式，例如用于部分预模塑的信号引脚200。
64.在图5的示例中，使用调平工具500，其中，调平工具500包括支撑结构502，在附接期间，引脚的远端部分104可以例如通过表面摩擦被固定在支撑结构502中。支撑结构502能够可动地设置在壳体504内，壳体504包括弹簧506，弹簧506通过压缩和拉伸控制支撑结构502的向上移动和向下移动，并因此控制部分预模塑的信号引脚100在支撑结构502内的向上移动和向下移动。当被固定在调平工具500的支撑结构502中时，部分预模塑的信号引脚100的近端部分102的支脚102c可以被定位在其要耦合到的表面(诸如金属层)上。在对部分预模塑的信号引脚100进行定位之前，可以将焊料施加到金属层和/或支脚102c的下表面。
65.在这种方法中，调平工具500的弹簧506与部分预模塑的信号引脚100的近端部分102的弹簧部分102a和弹簧部分102b配合，可以建立(确定等)部分预模塑的信号引脚100的期望的竖直定位。此外，近端部分102的机械止动部分102d可以防止弹簧部分102a和弹簧部分102b的过度压缩。在建立期望的竖直位置之后，可以执行焊料回流操作，以将近端部分102的支脚102c固定地耦合到接触表面(例如，衬底的图案化金属层的一部分)。在焊料回流操作之后，可以移除调平工具500，其中，部分预模塑的信号引脚100固定地耦合到其期望的接触表面。
66.图6a至图6c是示出了示例性的半导体器件组件600的各种视图的图。半导体器件组件600包括散热设备610，散热设备610可以是散热器、冷却套等。具体地，图6a示出了半导体器件组件600的俯视图，图6b示出了朝向图6a的视图中的半导体器件组件600的底部边缘观察的半导体器件组件600的侧视图，图6c示出了朝向图6a的视图中的半导体器件组件600的右侧边缘观察的半导体器件组件600的侧视图。
67.如图6a和图6b所示，半导体器件组件600还包括设置在散热设备610的表面上的三个半导体器件模块300a、300b和300c。在该示例中，模块300a、300b和300c可以是图3a至图3f的模块300的实施方式。例如，在一些实施方式中，模块300a、300b和300c的衬底可以与散热设备610耦合，作为用于制造(组装)模块的过程的第一操作。在一些实施方式中，其他模块可以被包括在半导体器件组件600中，例如模块400的实施方式。在图6a至图6c的示例中，在用于组装模块的其它工艺操作(例如对半导体芯片进行附接、对导电夹进行附接、形成引线键合部、对部分预模塑的信号引脚进行附接和/或传递模塑)之前，可以将模块300a、300b和300c中的每一个的相应衬底(通过焊接、烧结等)附接(耦合、固定)到散热设备610。这种方法可以有助于克服与将完全组装的模块附接到散热设备有关的问题，例如粘合剂层不一致、粘合剂空隙以及相关的热应力和机械应力的破坏。在图6c的侧视图中，模块300a和300b被设置在模块300c的后方。因此，图6c中仅可见模块300c。
68.图7a至图7c是示出了另一示例性的半导体器件组件700的各种视图的图。半导体器件组件700包括散热设备710，散热设备710可以是散热器、冷却套等。具体地，与图6a至图6c的半导体器件组件600一样，图7a示出了半导体器件组件700的俯视图，图7b示出了朝向图7a的视图中的半导体器件组件700的底部边缘观察的半导体器件组件700的侧视图，图7c
示出了朝向图7a的视图中的半导体器件组件700的右侧边缘观察的半导体器件组件700的侧视图。
69.与半导体器件组件600一样，在该示例中，半导体器件组件700还包括三个功能独立的半桥式电路。然而，与半导体器件组件600相比，半导体器件组件700包括单个传递模塑主体720，而不是三个单独的传递模塑主体。在一些实施方式中，单个传递模塑主体720可以包括彼此相邻地附接到散热设备710的三个衬底组件，例如图3的衬底组件310的三个实例。例如，三个衬底组件可以彼此直接相邻(例如，沿着相应的边缘接触)，或者可以以在衬底之间具有相应空间(例如大约1毫米)的方式彼此相邻，以考虑衬底尺寸变化和制造公差。在其他示例性实施方式中，可以使用单个衬底，其中，每个单独的半桥式电路形成在单个衬底上。与半导体器件组件600一样，在一些实施方式中，被包括在单个传递模塑主体720中的一个或多个衬底可以与散热设备710耦合，作为用于制造(组装)单个传递模塑主体720的过程的第一操作。在对一个或多个衬底进行附接之后，可以执行用于制造三个半桥式电路的其他工艺操作，诸如对半导体芯片进行附接、对导电夹进行附接、形成引线键合部、对部分预模塑的信号引脚进行附接和/或对单个传递模塑主体720进行传递模塑。这种方法可以有助于克服与将完全组装的模块附接到散热设备有关的问题，例如粘合剂层不一致、粘合剂空隙以及相关的热应力和机械应力的破坏。
70.图8是示出了用于使用本文描述的技术制造半导体器件组件(例如用于制造半导体器件组件600和/或半导体器件组件700)的示例性方法800的流程图。方法800包括，在框810中，将一个或多个衬底附接到散热设备。框810中的操作可以包括焊接、烧结等。在框820中，该方法包括将半导体芯片附接到一个或多个衬底，该半导体芯片例如是包括功率晶体管的半导体芯片，该功率晶体管用于实施一个或多个半桥式电路的高侧开关和低侧开关。框820中的半导体芯片的附接可以包括焊接、使用导电粘合剂等。在框830中，方法800包括将导电夹附接(焊接等)到半导体芯片和一个或多个衬底(例如图3a的衬底组件310中的一个或多个衬底)。在框840中，该方法包括在半导体芯片与一个或多个衬底(例如衬底组件310中的一个或多个衬底)之间形成引线键合部。在框850中，方法800包括例如使用图5的方法对部分预模塑的信号引脚进行附接。
71.在框860中，方法800包括对电源舌片进行附接。在模块300的实施方式(或被包括在单个传递模塑主体中的类似实施方式)中，对电源舌片进行附接可以包括将电源舌片附接(焊接等)到被包括在一个或多个衬底上的相应的柱，其中，可以在方法800的先前阶段将这些柱附接到一个或多个衬底。在模块400的实施方式(或被包括在单个传递模塑主体中的类似实施方式)中，对电源舌片进行附接可以包括使用直接引线附接将电源舌片的相应的连接引线附接到一个或多个衬底。在框870中，方法800包括执行传递模塑工艺以形成单个传递模塑主体(如在半导体器件组件700中)或多个传递模塑主体(如在半导体器件组件600中)。
72.应当理解，在前面的描述中，当诸如层、区域或衬底的元件被称为在另一元件上、连接到另一元件、电连接到另一元件、耦合到另一元件或电耦合到另一元件时，该元件可以直接在另一元件上、连接到另一元件或耦合到另一元件，或者可以存在一个或多个中间元件。相反，当一个元件被称为直接在另一个元件或层上、直接连接到另一个元件或层、或者直接耦合到另一个元件或层时，不存在中间的元件或层。尽管在整个详细描述中可以不使
用术语“直接位于其上”、“直接连接到”或“直接耦合到”，但是示出为直接位于其、直接连接或直接耦合的元件可以被称为直接位于其上、直接连接或直接耦合的元件。本技术的权利要求可以被修改以列举说明书中描述的或附图中示出的示例性关系。
73.如在本说明书中所使用的，单数形式可以包括复数形式，除非根据上下文明确指示特定情况。空间相对术语(例如，上、上方、上面、下、下方、下面、下部、顶部、底部等)除了附图中描绘的取向之外，还旨在涵盖使用或操作中的设备的不同取向。在一些实施方式中，相对术语“上方”和“下方”可以分别包括竖直上方和竖直下方。在一些实施方式中，术语“相邻”可以包括侧向相邻或水平相邻。
74.一些实施方式可以使用各种半导体处理和/或封装技术来实现。一些实施方式可以使用与半导体衬底相关联的各种类型的半导体器件处理技术来实现，半导体衬底包括但不限于，例如硅(si)、碳化硅(sic)、砷化镓(gaas)、氮化镓(gan)等。
75.虽然已经如本文描述的那样示出了所述的实施方式的某些特征，但是对于本领域技术人员而言，现在将出现许多修改、替换、改变和等效物。因此，应当理解，所附的权利要求旨在覆盖落入实施方式范围内的所有此类修改和变化。应当理解，所附的权利要求仅以示例的方式呈现，而并非是限制性的，并且可以在形式和细节上进行各种改变。除了互斥的组合之外，本文描述的设备和/或方法的任何部分可以以任何组合来组合。本文描述的实施方式可以包括所描述的不同实施方式的功能、部件和/或特征的各种组合和/或子组合。

技术特征：
1.一种电子器件组件，包括：衬底，所述衬底被布置在一平面中，所述衬底具有第一侧部和第二侧部，所述第二侧部与所述第一侧部相对；多个半导体芯片，所述多个半导体芯片被设置在所述衬底的第一侧部上；至少一个信号引脚，所述至少一个信号引脚包括：近端部分，所述近端部分与所述衬底的第一侧部耦合；远端部分；以及中间部分，所述中间部分被设置在所述近端部分与所述远端部分之间，所述中间部分在模塑料中被预模塑，所述近端部分和所述远端部分不包括所述模塑料，并且所述至少一个信号引脚沿着与所述衬底的所述平面正交的纵向轴线布置。2.根据权利要求1所述的电子器件组件，其中，所述至少一个信号引脚的近端部分包括：弹簧部分，所述弹簧部分包括支脚，所述支脚具有与所述衬底耦合的第一表面、以及与所述第一表面相对的第二表面；以及机械止动部分，所述机械止动部分被配置成在所述弹簧部分被压缩期间接触所述支脚的第二表面，以限制所述弹簧部分的压缩。3.根据权利要求2所述的电子器件组件，其中，所述弹簧部分是第一弹簧部分，所述至少一个信号引脚的近端部分还包括第二弹簧部分，所述机械止动部分被设置在所述第一弹簧部分与所述第二弹簧部分之间，并且所述支脚被所述第一弹簧部分和所述第二弹簧部分共用。4.根据权利要求1所述的电子器件组件，其中，所述至少一个信号引脚包括分别与所述衬底的第一侧部耦合的多个信号引脚。5.根据权利要求1所述的电子器件组件，其中，所述模塑料是第一模塑料，所述电子器件组件还包括第二模塑料，所述第二模塑料对以下部件进行包封：所述多个半导体芯片；所述至少一个信号引脚的近端部分；所述衬底的至少一部分；以及所述第一模塑料的一部分，使得所述第一模塑料的表面与所述第二模塑料的表面共面。6.根据权利要求1所述的电子器件组件，其中，所述模塑料是第一模塑料，所述电子器件组件还包括：至少一个电源舌片，所述至少一个电源舌片与所述衬底的第一侧部耦合；以及第二模塑料，所述第二模塑料对以下部件进行包封：所述多个半导体芯片；所述至少一个信号引脚的近端部分；所述衬底的至少一部分；所述第一模塑料的一部分，使得所述第一模塑料的表面与所述第二模塑料的表面共面；以及
所述至少一个电源舌片的一部分。7.根据权利要求6所述的电子器件组件，其中，所述至少一个电源舌片的表面通过所述第二模塑料的表面暴露出来。8.根据权利要求7所述的电子器件组件，其中，所述至少一个电源舌片经由柱与所述衬底耦合。9.根据权利要求8所述的电子器件组件，其中，所述柱具有以下形状之一：柱状；l形；或阶梯形。10.根据权利要求6所述的电子器件组件，其中，所述第二模塑料的表面是所述第二模塑料的第一表面；所述至少一个电源舌片的所述一部分是第一部分；并且所述至少一个电源舌片的第二部分被设置在所述第二模塑料的外部，所述至少一个电源舌片的第二部分在所述第二模塑料的第二表面处延伸出所述第二模塑料，所述第二模塑料的第二表面与所述第二模塑料的第一表面不平行。11.根据权利要求1所述的电子器件组件，所述电子器件组件还包括与所述衬底的第二侧部耦合的散热设备。12.一种用于制造电子器件组件的方法，所述方法包括：将衬底的第一侧部与散热设备耦合，所述衬底被布置在一平面中；以及在将所述衬底与所述散热设备耦合之后：将多个半导体芯片与所述衬底的第二侧部耦合，所述第二侧部与所述第一侧部相对；将至少一个导电夹与所述衬底的第二侧部和所述多个半导体芯片中的至少一个半导体芯片耦合；以及将至少一个信号引脚与所述衬底的第二侧部耦合，所述至少一个信号引脚包括：近端部分，所述近端部分与所述衬底的第二侧部耦合；远端部分；以及中间部分，所述中间部分被设置在所述近端部分与所述远端部分之间，所述中间部分在模塑料中被预模塑，所述近端部分和所述远端部分不包括所述模塑料，并且所述至少一个信号引脚沿着与所述衬底的所述平面正交的纵向轴线布置。13.根据权利要求12所述的方法，其中，将所述至少一个信号引脚与所述衬底的第二侧部耦合包括：将所述至少一个信号引脚的远端部分置于调平工具的空腔中；将所述近端部分的支脚定位在所述衬底的第二侧部上，使得被包括在所述调平工具中的弹簧、所述近端部分的弹簧部分以及所述近端部分的机械止动部分确定出所述至少一个信号引脚沿着所述纵向轴线的位置；以及将所述支脚的表面焊接到所述衬底的第二侧部。14.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括：在将所述多个半导体芯片与所述衬底的第二侧部耦合之后并且在将所述至少一个信
号引脚与所述衬底的第二侧部耦合之前，在所述衬底与所述多个半导体芯片中的相应半导体芯片之间形成多个引线键合部。15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述模塑料是第一模塑料，所述方法还包括：将至少一个电源舌片与所述衬底的第二侧部耦合；以及对所述电子器件组件进行传递模塑，以用第二模塑料对以下部件进行包封：所述多个半导体芯片；所述至少一个信号引脚的近端部分；所述衬底的至少一部分；所述第一模塑料的一部分，使得所述第一模塑料的表面与所述第二模塑料的表面共面；以及所述至少一个电源舌片的一部分。16.一种电子器件组件，包括：散热设备；衬底，所述衬底被布置在一平面中，所述衬底具有与所述散热设备耦合的第一侧部、以及与所述第一侧部相对的第二侧部；多个半导体芯片，所述多个半导体芯片被设置在所述衬底的第二侧部上；以及多个信号引脚，所述多个信号引脚中的每个信号引脚包括：近端部分，所述近端部分与所述衬底的第二侧部耦合；远端部分；以及中间部分，所述中间部分被设置在所述近端部分与所述远端部分之间，所述中间部分在模塑料中被预模塑，所述近端部分和所述远端部分不包括所述模塑料，所述多个信号引脚中的每个信号引脚沿着与所述衬底的所述平面正交的相应纵向轴线布置。17.根据权利要求16所述的电子器件组件，其中，所述模塑料是第一模塑料，所述电子器件组件还包括：至少一个电源舌片，所述至少一个电源舌片与所述衬底的第二侧部耦合；以及第二模塑料，所述第二模塑料对以下部件进行包封：所述多个半导体芯片；所述多个信号引脚的相应的近端部分；所述衬底的至少一部分；所述多个信号引脚的第一模塑料的相应部分，使得所述多个信号引脚的第一模塑料的相应表面与所述第二模塑料的表面共面；以及所述至少一个电源舌片的一部分。18.根据权利要求17所述的电子器件组件，其中，所述至少一个电源舌片的表面通过所述第二模塑料的表面暴露出来。19.根据权利要求18所述的电子器件组件，其中，所述至少一个电源舌片经由柱与所述衬底耦合。20.根据权利要求17所述的电子器件组件，其中，
所述第二模塑料的表面是所述第二模塑料的第一表面；所述至少一个电源舌片的所述一部分是第一部分；并且所述至少一个电源舌片的第二部分被设置在所述第二模塑料的外部，所述至少一个电源舌片的第二部分在所述第二模塑料的第二表面处延伸出所述第二模塑料，所述第二模塑料的第二表面与所述第二模塑料的第一表面不平行。

技术总结
本发明涉及电子器件组件和用于制造电子器件组件的方法。电子器件组件包括布置在平面中的衬底。衬底具有第一侧部和第二侧部，第二侧部与第一侧部相对。组件还包括至少一个信号引脚以及设置在衬底的第一侧部上的多个半导体芯片。至少一个信号引脚包括与衬底的第一侧部耦合的近端部分、远端部分、以及设置在近端部分与远端部分之间的中间部分。中间部分在模塑料中被预模塑，近端部分和远端部分不包括模塑料。至少一个信号引脚沿着与衬底的平面正交的纵向轴线布置。的纵向轴线布置。的纵向轴线布置。


技术研发人员：林承园 全五燮 姜东旭 高荣舜 金正大 云长舜 金志奂
受保护的技术使用者：半导体元件工业有限责任公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/10/19