使用具有中心盘的引线框形成引线半导体封装的方法

技术领域

本申请涉及半导体器件，并且特别地涉及形成半导体封装的方法和对应的半导体封装。

背景技术

系统集成是半导体工业的主要发展目标。在功率器件应用中，需要在单个半导体封装中集成多个不同的器件。例如，用于功率应用的集成半导体封装可以包括多个功率器件管芯以及一个或更多个逻辑管芯。这种布置需要单个半导体封装中的多个隔离的管芯盘(pad)。这会带来许多设计挑战。例如，在引线框封装技术中，引线框可能不具有足够的机械稳定性来容纳安装在其上的多个管芯盘和/或半导体管芯。此外，多管芯封装需要大量的电连接，这可能难以或不可以在期望的小封装(package footprint)内实现。此外，在功率应用中，规定不同电势的导体之间的最小距离的间隔要求(例如漏电和间距要求)对最小可实现的封装尺寸施加了限制。

因此，需要改进的集成功率半导体器件封装和对应的制造方法。

发明内容

公开了一种形成半导体封装的方法。根据实施方式，该方法包括：提供具有中心金属板和从中心金属板延伸的多个引线的引线框，中心金属板包括上表面，上表面被构造成包括从中心金属板的凹陷区域升高的第一台面；将半导体管芯安装在中心金属板的上表面上，使得半导体管芯的下表面至少部分地被布置在第一台面上；在半导体管芯的端子与引线之间形成电互连；在中心金属板上形成电绝缘模制料的封装体，使得半导体管芯被封装体封装，并且使得引线从封装体的边缘侧突出；以及从中心金属板的后表面开始对中心金属板进行减薄，以便在封装体的下表面处隔离第一台面。

单独地或组合地，中心金属板包括具有基本均匀厚度的基部，其中，第一台面从基部向上突出，并且其中，对中心金属板进行减薄包括去除基部。

单独地或组合地，在对中心金属板进行减薄之前或期间，基部的后表面在封装体的下表面处暴露，并且其中，去除基部包括对包括中心金属板和封装体的下表面的半导体封装的后侧进行处理，直到基部被完全去除。

单独地或组合地，对半导体封装的后侧进行处理包括使半导体的后侧平坦化，以便同时从封装体和基部去除材料，并且其中，在平坦化之后，封装体的下表面与第一台面的暴露后表面共面。

单独地或组合地，对半导体封装的后侧进行处理包括在基部的暴露后表面处进行蚀刻，直到基部被去除。

单独地或组合地，中心金属板的上表面被构造成包括第二台面，该第二台面从中心金属板的凹陷区域升高并且与第一台面横向间隔开，并且其中，对中心金属板进行减薄在封装体的下表面处将第一台面与第二台面彼此隔离。

单独地或组合地，第一台面被配置为管芯盘，并且其中，半导体管芯被安装在第一台面上，使得半导体管芯的下表面完全被布置在第一台面上。

单独地或组合地，第二台面被配置为管芯盘，其中，该方法还包括将第二半导体管芯安装在中心金属板的上表面上，使得第二半导体管芯的下表面至少部分地被布置在第二台面上。

单独地或组合地，第二台面被配置为导电轨道，并且其中，在半导体管芯的端子与引线框之间形成电互连包括通过电互连元件将半导体管芯的端子之一电连接至第二台面。

单独地或组合地，引线框还包括通过系杆(tie bar)连接至中心金属板的外围结构，其中，中心金属板的上表面被构造成包括从中心金属板的凹陷区域升高的系杆附接台面，其中，系杆连接至系杆附接台面，其中，从后表面开始对中心金属板进行减薄将第一台面与系杆附接台面隔离。

单独地或组合地，该方法还包括形成电互连，其包括在形成封装体之前在半导体管芯的端子与引线之间提供电互连元件。

单独地或组合地，该方法还包括在形成封装体之前在半导体管芯的端子与外围结构之间提供电互连元件。

根据另一实施方式，该方法包括：提供包括中心金属板和从金属板的外边缘侧延伸的多个引线的引线框，中心金属板包括上表面，上表面被构造成包括多个引线延伸部，多个引线延伸部从中心金属板的凹陷区域升高并且被引导至引线；将半导体管芯安装在中心金属板的上表面上；将半导体管芯的端子电连接至引线延伸部；在中心金属板上形成电绝缘模制料的封装体，该封装体对半导体管芯进行封装并且暴露引线的外端；以及从中心金属板的与上表面相对的后表面开始对中心金属板进行减薄，以便在封装体的下表面处将引线延伸部彼此隔离。

单独地或组合地，该方法还包括在对中心金属板进行减薄之后，在封装体的下表面处提供覆盖引线延伸部的电绝缘材料层。

单独地或组合地，半导体管芯被安装在多个引线延伸部上，并且其中，电连接半导体管芯的端子包括以倒装芯片的方式安装半导体管芯，使得半导体管芯的端子面向引线延伸部并且与引线延伸部电连接。

单独地或组合地，中心金属板被构造成包括从中心金属板的凹陷区域升高的第一台面，其中，半导体管芯被安装在第一台面上，并且其中，将半导体管芯的端子电连接至引线延伸部包括在半导体管芯的端子与引线延伸部之间提供电互连元件。

单独地或组合地，引线框由用于形成多个半导体封装的引线框条带提供，其中，中心金属板是用于形成半导体封装中的每一个半导体封装的连续结构的一部分，其中，形成封装体包括在连续结构上形成封装材料的模制工艺，并且其中，方法还包括切割具有封装材料的连续结构以使半导体封装单个化。

单独地或组合地，形成封装体包括在中心金属板上形成封装材料的模制工艺，使得封装体的封装材料围绕中心金属板。

单独地或组合地，上表面被构造成包括从中心金属板的凹陷区域升高的互连轨道，其中，方法还包括：将第二半导体管芯安装在中心金属板的上表面上；将半导体管芯的端子之一电连接至互连轨道；将第二半导体管芯的端子电连接至互连轨道。

单独地或组合地，中心金属板被构造成包括各自从中心金属板的凹陷区域升高的第一台面和第二台面，其中，半导体管芯被安装在第一台面上，其中，第二半导体管芯被安装在第二台面上，其中，将半导体管芯的端子之一电连接至互连轨道包括在半导体管芯的端子之一与互连轨道之间提供第一电互连元件，并且其中，将第二半导体管芯的端子电连接至互连轨道包括在第二半导体管芯的端子与互连轨道之间提供第二电互连元件。

附图说明

附图的元素不一定相对于彼此按比例绘制。相似的附图标记表示对应的类似部件。可以将所示出的各种实施方式的特征进行结合，除非它们互相排斥。在附图中描绘了实施方式，并且在以下的描述中对实施方式进行了详细描述。

图1A至图1K示出了根据实施方式的从形成半导体封装的方法中选出的方法步骤。

图2A至图2F示出了根据实施方式的从形成半导体封装的方法中选出的方法步骤。

图3A至图3E示出了根据实施方式的从形成半导体封装的方法中选出的方法步骤。

具体实施方式

本文描述了形成半导体封装的方法的各种实施方式和对应的半导体封装。根据该方法，提供了包括中心金属板和多个封装引线的引线框。中心金属板的上表面被构造成包括从中心金属板的相邻凹陷区域升高的台面(mesa)。例如，中心金属板可以通过半蚀刻技术来构造，其中，台面对应于未蚀刻区域，以及限定台面的凹部对应于半蚀刻区域。可以以各种不同的方式使用台面。例如，台面可以被配置为容纳一个或更多个半导体管芯在其上的安装的管芯盘结构。单独地或组合地，台面可以被配置为用于提供半导体管芯与封装引线之间和/或两个半导体管芯之间的电连接的导电迹线。在任一情况下，中心金属板用作在组装期间容纳半导体管芯和相关联的电互连元件的临时载体结构。由于半导体管芯和相关联的电互连元件各自安装在单个刚性金属结构上，因此可以在单个封装中提供大量的半导体元件。此外，提供导电轨道可以减轻与其他电互连元件(例如接合线、夹子、带子等)的拥塞。一旦形成封装体，可以从中心金属板的后侧对其进行减薄，直到每个台面彼此分离并且在封装体中形成电隔离的岛。以这种方式，可以以小封装获得具有多个不同类型的器件的集成半导体封装。

参照图1A，形成半导体封装的方法包括提供引线框100。引线框100可以是金属结构，例如包括铜、铝、镍及其合金或组合的结构。引线框100包括中心金属板102和从中心金属板102延伸的多个引线104。中心金属板102具有闭合的几何形状(例如，如图所示的矩形)，并且引线104是从中心金属板102的外边缘侧延伸的长形结构。引线104和/或中心金属板102可以连接至引线框100的外围结构或结构(未示出)，并且因此可以形成具有多个封装侧的引线框条带的一部分。

中心金属板102的上表面106被构造成包括多个台面108。台面108是中心金属板102的上表面106中的从中心金属板102的凹陷区域110升高的突起。为此，台面108可以各自包括从凹陷区域110向上延伸的外侧壁以及在这些外侧壁之间延伸的基本上平坦的上表面。台面108的外侧壁可以与凹陷区域110中的中心金属板102的上表面106以及/或者与台面108的上表面形成基本上垂直的角度。可替选地，台面108的外侧壁可以以斜角布置并且/或者与凹陷区域110中的中心金属板102的上表面106和/或与台面108的上表面形成逐渐的过渡。

根据实施方式，中心金属板102包括具有基本均匀厚度的基部112。也就是说，在凹陷区域110中的中心金属板102的上表面106与和中心金属板102相对的中心金属板102的后表面114(例如，如图1E所示)之间测量时，位于台面108下方的中心金属板102的下部具有基本均匀的厚度。因此，台面108可以对应于中心金属板102的较厚部分，这些较厚部分从中心金属板102的较薄基部112部分向上突出。

根据实施方式，中心金属板102的结构化上表面106通过半蚀刻技术形成。根据该技术，提供了包括例如铜、铝、镍及其合金或组合的基本上均匀厚度的金属片。随后，以期望的图案选择性地对均匀厚度的金属片进行蚀刻，其中，蚀刻执行到金属片深度的大约一半。在这种情况下，台面108可以对应于未蚀刻区域即掩模区域，并且凹陷区域110可以对应于半蚀刻区域。如果需要，可以通过多个蚀刻步骤获得具有不同高度的台面108。此外，可以通过执行包括(例如)蚀刻、研磨、冲压、压印等的任何一个或更多个金属处理技术来产生包括中心金属板102和引线104的特征的引线框100的结构特征。

根据实施方式，中心金属板102的上表面106被构造成使得一些台面108被配置为管芯盘台面。这些管芯盘台面被定尺寸成容纳一个或更多个半导体管芯116在其上的安装，其中，安装表面对应于台面108的上表面105。例如，如图所示，中心金属板102的上表面106被构造成使得三个台面108被配置为管芯盘台面，管芯盘台面中的每一个容纳半导体管芯116在其上的安装。

根据实施方式，中心金属板102的上表面106被构造成使得一些台面108被配置为导电轨道。导电轨道用于形成半导体管芯116与引线104之间和/或两个半导体管芯116之间的电互连的至少一部分。这些电互连可以是完整的连接，或者可以是包括其他互连元件(例如夹子、导线、带子等)的电连接的一部分。一些台面108可以被配置为从中心金属板102的凹陷区域110升高的引线延伸部118。引线延伸部118是引线框100中的导电轨道，其在一个或更多个半导体管芯116与引线104之间形成互连。引线延伸部118被引导至引线104，这意味着引线延伸部118延伸到中心金属板102的边缘侧并且与引线相交，因此与其形成连续连接。另外，导电轨道包括从中心金属板102的凹陷区域110升高的互连轨道120。互连轨道120在两个或更多个半导体管芯116之间和/或在一个或更多个半导体管芯116与引线104之间形成电互连。与引线延伸部118不同，互连轨道120在中心金属板102的边缘侧处不直接与引线104邻接，并且因此在中心金属板102的边界内形成内部隔离结构。

在提供引线框100之后，可以将一个或更多个半导体管芯116安装在中心金属板102的上表面106上，使得半导体管芯116的下表面至少部分地被布置在台面108之一上。如图所示，半导体管芯116安装在被配置为管芯盘台面的台面108的每一个上。在这种情况下，每个半导体管芯116的下表面完全被布置在台面108之一上，这意味着半导体管芯116的任何部分都不会悬伸超过其上安装有半导体管芯116的台面108的边缘。一般来说，半导体管芯116可以是任何类型的器件，例如离散晶体管、逻辑器件、无源器件等。在一个特定示例中，两个半导体管芯116各自被配置为离散功率晶体管，例如MOSGET、IGBT等，并且第三半导体管芯是被配置成控制其他两个器件的切换操作的逻辑管芯。例如，这种布置可以用于形成集成半桥电路。可以在半导体管芯116的后表面与其上安装有半导体管芯116的台面的上表面106之间提供粘合剂，例如焊料、烧结物、胶水或胶带。在垂直器件构造的情况下，该粘合剂还可以在半导体管芯116的后表面端子与其上安装有半导体管芯116的台面的上表面106之间形成导电连接。

参照图1C，形成半导体管芯116与引线框100之间的电互连。如图所示，通过提供电互连元件122来实现电互连，电互连元件122连接在半导体管芯116的上表面端子与被配置为导电轨道(即引线延伸部118和互连迹线120)的台面108之间。如图所示，电互连元件122被配置为接合线。更一般地，电互连元件122可以是任何类型的导电互连结构，例如金属夹、带子等。此外，电互连元件122可以具有不同的数量、尺寸、材料组成等，以满足设计要求例如电流承载能力。

参照图1D至图1E，封装体124形成在引线框100上。图1D示出了所形成的封装的上表面，以及图1E示出了半导体封装的后表面。一般而言，封装体124可以包括适用于半导体封装的多种电绝缘材料。这些材料的示例包括模制料、环氧树脂、热固性塑料、聚合物、树脂、纤维和玻璃编织纤维材料等。可以通过诸如注射成型、传递成型、压缩成型等的模制工艺来形成封装体124。封装体124形成为使得引线104中的每一个从封装体124的外边缘侧突出。因此，实现了所谓的引线封装。一般来说，本文所描述的概念适用于各种引线封装类型，例如表面安装封装、四引线封装等。

如图1E所示，封装体124形成为使得中心金属板102的与中心金属板102的上表面106相对的后表面114在半导体封装的后侧处从封装材料暴露。这可以通过用于形成封装体124的模具工具腔的几何构造来实现，或者通过在形成封装体124之后通过研磨、蚀刻等去除封装材料来实现。

参照图1F至图1G，在包括封装体124的下表面和中心金属板102的暴露后表面114的半导体封装的后侧处执行后侧处理126。后侧处理126对中心金属板102进行减薄，直到中心金属板102的基部112被完全去除。一般而言，后侧处理126可以包括从中心金属板102去除材料的任何一个或更多个处理步骤。这些技术的示例包括以下中的任一种或其组合：化学蚀刻、机械研磨、铣削或激光加工。根据实施方式，后侧处理126包括使半导体封装的后侧平坦化，以便同时从封装体124和基部112去除材料，其中，在平坦化之后，封装体124的下表面与彼此隔离的台面108的暴露后表面共面。例如，可以使用机械平面化技术来同时从引线框100去除封装材料和金属。可替选地，在其他类型的减薄技术(例如蚀刻或激光加工)的情况下，可以将中心金属板102减薄到台面108的后表面彼此隔离并且从周围封装材料凹进去。

参照图1H，示出了在完成基部112的减薄之后的半导体封装的后侧。可以看出，减薄工艺完全去除了基部112，使得仅保留台面108。作为结果，中心金属板102的台面108中的每一个在封装体124的下表面处彼此隔离。也就是说，台面108通过封装材料彼此电隔离。因此，被配置为管芯盘台面的台面108中的每一个被转换成在其上容纳半导体管芯116的电隔离的管芯盘结构。被配置为引线延伸部118的台面108中的每一个被转换成电隔离的连接路径，该电隔离的连接路径完成半导体管芯116的端子与不同的引线104之间的电连接。被配置为互连轨道120的台面108中的每一个被转换成在封装体124内提供互连的电隔离的连接路径。

参照图1I，在如上所述对中心金属板102进行减薄之后，可以在半导体封装的后侧处提供电绝缘材料层128。电绝缘材料层128可以用于保护台面108的暴露金属表面并且将台面108的暴露金属表面电隔离。例如，电绝缘材料层128可以用于覆盖被配置为引线延伸部118的台面108和被配置为互连轨道120的台面108的后表面，以防止到这些结构的不期望的电接触。一般而言，电绝缘材料层128可以包括适用于半导体封装应用的任何电绝缘材料。根据一个特定实施方式，电绝缘材料层128包括阻焊材料，例如漆、环氧树脂、液态光成像阻焊膜、干膜光成像阻焊膜等。

如图1J所示，电绝缘材料层128可以形成为包括至少一个开口130，该开口130暴露半导体封装的后表面处的台面108中的至少一个。例如，被配置为管芯盘的台面108之一可以通过开口130暴露，以便在半导体封装的后表面处实现电源连接，例如源连接。

参照图1K，可以在半导体封装的后侧提供第二电绝缘材料层130。例如，如参照图1F至图1G所描述，第二电绝缘材料层130可以设置在电绝缘材料层128上，或者可以替代该层而设置，以便直接被布置在半导体封装的后侧和暴露的台面108上。第二电绝缘材料层130可以是具有高热导率结合低电导率的高级电绝缘材料。例如，第二电绝缘材料层128可以包括TIM(热界面材料)或热脂。这允许半导体封装安装在外部冷却设备(例如散热器)上，在半导体封装与冷却设备之间具有有效的热耦合和电隔离。

参照图2A和图2B，示出了根据另一实施方式的形成半导体封装的方法。在这种情况下，中心金属板102的上表面106被构造成包括如下台面108，台面108被配置为导电轨道即引线延伸部118或互连轨道120，并且这些导电轨道被引导至到管芯附接区132。在管芯附接区132中，被配置为引线延伸部118或互连轨道120的台面108的内端端接直接安装点并且为半导体管芯116提供直接安装点。与图1的实施方式不同，可以省略被配置为管芯盘台面的台面108中的一些或全部，因为管芯附接区132可以取代对管芯盘台面的需要。

在提供引线框100之后，将半导体管芯116以倒装芯片的方式安装在半导体封装上。倒装芯片安装是指如下技术：其中，将包括半导体管芯的端子的半导体管芯116的主表面安装成直接面向芯片载体，并且使用导电媒介(例如焊料球)实现到端子的电连接。因此，可以在导电轨道上的适当位置处提供多个焊料球、柱状凸块等，并且可以通过这些特征将半导体管芯116安装并固定至引线框100。半导体管芯116可以安装在形成引线延伸部118的台面108上，或者安装在形成互连轨道120的台面108上，或者安装在两者上。与图1的实施方式不同，每个半导体管芯116安装在多个台面108之一上，并且仅部分地被布置在每个台面上，这意味着每个半导体管芯116横向延伸到台面108之外。此外，可以省略电互连元件122例如接合线。

参照图2C至图2D，示出了半导体封装的后表面。图2C示出在执行后侧处理126以去除中心金属板102的基部112之前的半导体封装的后表面，以及图2D示出在执行后侧处理126以去除中心金属板102的基部112之后的半导体封装的后表面。如在图2C中可以看到，在该实施方式中，封装体124形成为使得封装材料围绕中心金属板102的外边缘侧。这可以通过模制工艺来获得，其中，使用单独的模制室来针对每个半导体封装形成封装体124，即，仅将中心金属板102之一被布置在模腔中。

如在图2D中可以看到，在去除中心金属板102的基部112之后，形成引线延伸部118和互连轨道120的台面108中的每一个台面通过封装体124的封装材料彼此电隔离。在执行该步骤之后，可以通过电绝缘材料层128(例如阻焊材料和/或热界面材料)以与前述类似的方式覆盖暴露的台面108。

参照图2E至图2F，描绘用于形成半导体封装的替选技术。如图2E所示，半导体封装形成为使得中心金属板102的基部112的两个边缘侧延伸到封装体124的边缘侧。与图2C至图2D中所示的实施方式不同，在该实施方式中，引线框100由用于形成多个半导体封装的引线框条带提供，并且中心金属板102是用于形成半导体封装中的每一个半导体封装的连续结构的一部分。连续结构被图案化为多个封装位置，其中，每个封装位置包括具有如前所述的台面108的结构化上表面106。可以通过在连续结构上形成封装材料的模制工艺来形成封装体124，因此使用一个模腔形成用于多个封装位置的封装体124。在模制工艺之后，可以例如通过锯切、激光加工等来切割具有封装材料的连续结构，以将半导体封装单个化为所描绘的器件。随后，执行后侧处理126以去除中心金属板102的基部112，因此产生图2F所示的布置。参照图2E至图2F描述的技术允许批量处理，这可以导致潜在的成本节约和/或生产量提高。

参照图3A，示出了根据另一实施方式的形成半导体封装的方法。在这种情况下，引线框100包括围绕中心金属板102的外围结构134。外围结构134通过一个或更多个系杆136连接至中心金属板102。以这种方式，外围结构134和系杆136在放置半导体管芯116和提供电互连元件122期间机械地支承板102。外围结构134和引线104可以各自与外部外围结构(未示出)连接，该外部外围结构在组装期间机械地支承这些特征并且允许在各种处理工具之间处理组装。外围结构134被布置在中心金属板102与面向中心金属板102的引线104的内端之间。外围结构134可以包括多个部分和/或中断，而不是如图所示的连续闭合结构。单独地或组合地，出于设计考虑例如结构稳定性，系杆136的数量以及外围结构134与系杆136之间的连接点可以适应特定的引线框100构造。

中心金属板102的上表面106被构造成包括多个系杆附接台面138。系杆附接台面138是指中心金属板102的上表面106中的如下台面108，该台面108被布置在中心金属板102的外边缘处并且连接至系杆136。系杆附接台面138可以通过形成如下台面108的相同工艺产生，该台面108被配置为管芯盘或导电轨道，如先前所描述。然而，系杆附接台面138并未电连接至半导体管芯116的任何端子，而是替代地充当用于临时支承中心金属板102的物理支承结构。

如图3A所示，中心金属板102被构造成包括多个台面108，多个台面108各自被配置为管芯盘台面，管芯盘台面中的每一个包括安装在其上的半导体管芯116。根据实施方式，半导体管芯116之一被配置为逻辑管芯，并且剩余的四个半导体管芯116被配置为垂直功率晶体管，例如MOSFET、IGBT等。在这种情况下，垂直功率晶体管管芯可以被布置为功率转换器电路例如半桥电路或全桥电路，并且逻辑管芯可以是被配置成控制每个晶体管管芯的切换操作的驱动器管芯。

参照图3B，在形成封装体124之前，在半导体管芯116的端子与引线104的内端之间形成电互连元件122(在这种情况下为接合线)。与参照图1至图2描述的实施方式不同，在这种情况下，可以省略被配置为导电轨道的台面108，因为电互连元件122提供到引线104的直接电连接。可替选地，可以将参照图1至图2所述的被配置为导电轨道(即，引线延伸部118或互连轨道120)的台面108结合到半导体封装中。

参照图3C至图3D，封装体124形成在中心金属板102上，以便对半导体管芯116中的每一个和相关联的电连接进行封装。在封装完成并且封装材料硬化之后，可以执行引线修整工艺以便使引线104中的每一个与外部外围结构分离。

参照图3E，示出了在执行后侧处理126以便对中心金属板102进行减薄直到中心金属板102的基部112被完全去除之后的半导体封装的后表面。如可以看到的，减薄工艺去除基部112，使得被配置为管芯盘台面的台面108中的每一个以与前述类似的方式彼此隔离。此外，中心金属板102从后表面开始的减薄使系杆附接台面138中的每一个与相邻的台面108之一分离。以这种方式，可以保持存在于封装体124内的外围结构134与半导体管芯116中的每一个断开连接。系杆附接台面138、系杆136和外围结构134因此形成封装的非电活性残余特征。在另一实施方式中，外围结构134可以用作电互连结构以形成两个或更多个半导体管芯116之间的电连接的一部分。在这种情况下，在形成封装体124之前，电互连元件122可以以与前述类似的方式连接在半导体管芯116的端子与外围结构之间。在这种情况下，附接台面138的分离可以用于仅断开不期望与外围结构136电连接的那些端子的连接。

本文所述的半导体封装可以包括具有各种不同构造的一个或更多个半导体管芯116。在被安装在引线框100上之前，可以例如通过锯切从半导体晶片(未示出)使这些半导体管芯116单个化。通常，半导体晶片以及由此得到的半导体管芯116可以由适于制造半导体器件的任何半导体材料制成。这样的材料的示例包括但不限于：元素半导体材料，例如硅(Si)或锗(Ge)；第IV族化合物半导体材料，例如碳化硅(SiC)或硅锗(SiGe)；二元、三元或四元III-V族半导体材料，例如氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)、磷化铟(InP)、磷化铟镓(InGaPa)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铝铟(AlInN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝镓铟(AlGaInN)或磷化砷化镓铟(InGaAsP)。

通常，设置在本文所述的半导体封装中的半导体管芯116可以被配置为任何有源或无源电子部件。这些器件的示例包括功率半导体器件，例如功率MISFET(金属绝缘体半导体场效应晶体管)、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(结栅场效应晶体管)、HEMT(高电子迁移率晶体管)、功率双极晶体管或功率二极管例如PIN二极管或肖特基二极管等。这些器件的其他示例包括逻辑器件例如微控制器，例如存储器电路、电平移位器等。半导体管芯116中的一个或更多个可以被配置为所谓的横向器件。在该构造中，半导体管芯116的端子被设置在单个主表面上，并且半导体管芯116被配置成在平行于半导体管芯116的主表面的方向上传导。可替选地，半导体管芯116中的一个或更多个可以被配置为所谓的垂直器件。在该构造中，半导体管芯116的端子被设置在相对面向的主表面和后表面上，并且半导体管芯116被配置成在垂直于半导体管芯116的主表面的方向上传导。

本文使用的术语“电连接”描述了电连接元件之间的永久低欧姆即低电阻连接，例如有关元件之间的导线连接。相比之下，术语“电耦接”预期其中在耦接的元件之间不一定存在低电阻连接和/或不一定存在永久连接的连接。例如，有源元件(例如晶体管)以及无源元件(例如电感器、电容器、二极管、电阻器等)可以将两个元件电耦接在一起。

为了便于描述，使用空间相对术语例如“下面”、“之下”、“下部”、“之上”、“上部”等来说明一个元件相对于第二元件的定位。除了与图中所描绘的方向不同的方向之外，这些术语旨在包含器件的不同方向。此外，诸如“第一”、“第二”等术语也用于描述各种元件、区域、部分等，并且也不旨在是限制性的。在整个说明书中相似的术语指代相似的元件。

如本文所使用的，术语“具有”、“含有”、“包括”、“包含”等是指示所陈述的元件或特征的存在的开放性术语，但是不排除附加的元件或特征。除非上下文另外明确指出，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在包括复数和单数。

应理解，除非另外特别说明，否则本文描述的各种实施方式的特征可以彼此组合。

尽管本文已经说明和描述了特定实施方式，但是本领域的技术人员将理解，可以在不脱离本发明的范围的情况下用各种替选和/或等效实现替代所示出并且描述的特定实施方式。本申请旨在涵盖本文所讨论的特定实施方式的任何适配或变型。因此，本发明旨在仅由其权利要求书及其等同物限制。