電流傳感器設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種用于感測測量電流的電流傳感器設(shè)備，包括具有磁場敏感元件的半導(dǎo)體芯片。電流傳感器設(shè)備還包括在其中嵌入所述半導(dǎo)體芯片的包封物。被配置用于承載所述測量電流的導(dǎo)體與所述磁場敏感元件電絕緣。重分布結(jié)構(gòu)包括第一金屬層，所述第一金屬層具有形成所述導(dǎo)體的一部分的第一構(gòu)造部分。
【專利說明】電流傳感器設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在本文中所描述的實(shí)施例總體涉及電流感測技術(shù)，并且更具體地涉及磁電流傳感器設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]磁電流傳感器檢測由電流產(chǎn)生的磁場。磁電流傳感器設(shè)備可以包括導(dǎo)體和半導(dǎo)體芯片，該半導(dǎo)體芯片被配置用于感測由流經(jīng)該導(dǎo)體的電流產(chǎn)生的磁場。封裝也涉及在半導(dǎo)體芯片與導(dǎo)體之間提供電隔離。以較低的代價(jià)提供在靈敏度、高擊穿電壓、壽命等方面的高性能的設(shè)備是希望的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)用于感測測量電流的電流傳感器設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，電流傳感器設(shè)備包括:半導(dǎo)體芯片，包括磁場敏感元件；包封物，在其中嵌入半導(dǎo)體芯片；以及導(dǎo)體，被配置用于承載測量電流，該導(dǎo)體與磁場敏感元件電絕緣。電流傳感器設(shè)備還包括重分布結(jié)構(gòu)，該重分布結(jié)構(gòu)包括第一金屬層。第一金屬層包括第一構(gòu)造部分，該第一構(gòu)造部分形成導(dǎo)體的一部分。
[0004]根據(jù)用于感測測量電流的電流傳感器設(shè)備的另一實(shí)施例，電流傳感器設(shè)備包括半導(dǎo)體芯片，該半導(dǎo)體芯片具有第一主表面，該第一主表面包含磁場敏感元件和重分布結(jié)構(gòu)，該重分布結(jié)構(gòu)在半導(dǎo)體芯片的第一主表面之上延伸。重分布結(jié)構(gòu)包括第一金屬層和有機(jī)絕緣層，該第一金屬層被配置用于形成用于承載測量電流的導(dǎo)體，該有機(jī)絕緣層在半導(dǎo)體芯片的第一主表面與導(dǎo)體之間延伸。
[0005]根據(jù)制造用于測量流經(jīng)導(dǎo)體的電流的電流傳感器設(shè)備的方法的一個(gè)實(shí)施例，該方法包括:將至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片放置在臨時(shí)載體上，每個(gè)半導(dǎo)體芯片包括磁場敏感元件；利用包封材料覆蓋該至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片，以形成包封物；從包封物去除臨時(shí)載體；在將主表面從臨時(shí)載體釋放之后，在該至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片的主表面之上施加有機(jī)絕緣層；在有機(jī)絕緣層之上施加第一金屬層；對第一金屬層進(jìn)行構(gòu)造以包括第一構(gòu)造部分，每個(gè)第一構(gòu)造部分形成電流傳感器設(shè)備的導(dǎo)體的一部分；以及分割該至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片。
[0006]通過閱讀以下具體描述以及通過查看附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到附加的特征和優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]附圖被包括以提供對實(shí)施例的進(jìn)一步理解，并且附圖被并入在本說明書中并且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖圖示了實(shí)施例并且與說明書一起用于解釋實(shí)施例的原理。其他實(shí)施例以及實(shí)施例的許多預(yù)期優(yōu)點(diǎn)將易于理解，因?yàn)橥ㄟ^參考以下具體描述它們將變得更好理解。附圖中的元件未必相對于彼此按比例繪制。相同附圖標(biāo)記表示對應(yīng)的相似部件。
[0008]圖1示意性地圖示了示例性電流傳感器設(shè)備的截面圖。
[0009]圖2以半透明表示法示意性地圖示了圖1的電流傳感器設(shè)備的頂視圖。
[0010]圖3示意性地圖示了示例性電流傳感器設(shè)備的截面圖，該電流傳感器設(shè)備設(shè)置有被集成在(電)重分布結(jié)構(gòu)中的增強(qiáng)的電流導(dǎo)體。
[0011]圖4示意性地圖示了示例性電流傳感器設(shè)備的截面圖，該電流傳感器設(shè)備設(shè)置有被集成在(電)重分布結(jié)構(gòu)中的暴露的電流導(dǎo)體。
[0012]圖5示意性地圖示了包括電部件的示例性電流傳感器設(shè)備的截面圖。
[0013]圖6示意性地圖示了包括多金屬層(電)重分布結(jié)構(gòu)的示例性電流傳感器設(shè)備的截面圖。
[0014]圖7以半透明表示法示意性地圖示了包括電部件的電流傳感器設(shè)備的頂視圖。
[0015]圖8以半透明表示法示意性地圖示了包括電流導(dǎo)體的電流傳感器設(shè)備的頂視圖，該電流導(dǎo)體被布置在半導(dǎo)體芯片的輪廓內(nèi)。
[0016]圖9八至圖91(示意性地圖示了制造電流傳感器設(shè)備的方法的示例性工藝的截面圖。
[0017]圖10示意性地圖示了被配置為開關(guān)的示例性電流傳感器設(shè)備的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]在以下具體描述中，對附圖進(jìn)行了參考，附圖形成其一部分，并且在附圖中借由圖示而示出其中可以實(shí)踐本發(fā)明的特定實(shí)施例。在這點(diǎn)上，參考所描述的附圖的取向來使用方向性術(shù)語，諸如“上”、“下”、“頂”、“底”、“左”、“右”等。因?yàn)閷?shí)施例的部件可以定位于多個(gè)不同取向上，所以方向性術(shù)語用于說明性目的，并且絕不以任何方式進(jìn)行限制。應(yīng)當(dāng)理解，可以利用其它實(shí)施例，并且可以在不背離本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行結(jié)構(gòu)的或邏輯的改變。因此，以下具體描述并不以限制性意義進(jìn)行考慮，并且本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
[0019]應(yīng)當(dāng)理解，在本文中所描述的各個(gè)示例性實(shí)施例的特征可以彼此結(jié)合，除非另外特別指明。此外，如在本說明書中所采用的那樣，術(shù)語“鍵合”、“施加”、“附接”、“連接”、“耦合”、“電連接/電耦合”、“覆蓋”或其派生詞并不意在意味著元件或?qū)颖仨氈苯咏佑|在一起；中介元件或?qū)涌梢苑謩e設(shè)置在“鍵合”、“施加”、“附接”、“連接”、“耦合”、“電連接/電耦合”的元件之間或“被覆蓋”與覆蓋的元件或?qū)又g。然而，根據(jù)本公開，上述術(shù)語也可以可選地具有元件或?qū)又苯咏佑|在一起的特定含義，即沒有中介元件或?qū)臃謩e設(shè)置在“鍵合”、“施加”、“附接”、“連接”、“耦合”、“電連接/電耦合”的元件或?qū)又g或“被覆蓋”與覆蓋的元件或?qū)又g。
[0020]在下文中描述的電流傳感器設(shè)備包含一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體芯片，該半導(dǎo)體芯片包括至少一個(gè)磁場敏感元件。半導(dǎo)體芯片可以通過各種技術(shù)進(jìn)行制造，并且可以例如包括集成的電學(xué)電路、光電電路或邏輯電路，1213(微機(jī)電系統(tǒng))、開關(guān)、天線和/或無源部件。
[0021]半導(dǎo)體芯片可以具有電極(或接觸元件或接觸焊盤)，其允許與相關(guān)外部接觸元件和/或嵌入式電路的內(nèi)部元件(諸如磁場敏感元件)形成電接觸。電極可以被布置在半導(dǎo)體芯片的一個(gè)主表面上，例如在磁場敏感元件位于其處的主表面上，或者例如如果使用通孔(例如1^:硅通孔)則在相對主表面處。半導(dǎo)體芯片可以以倒裝芯片取向進(jìn)行安裝，其中磁場敏感元件位于其處的主表面面向電重分布結(jié)構(gòu)。如在本文中所涉及的電重分布結(jié)構(gòu)在本領(lǐng)域中也被稱為RDL(重分布層)。
[0022]在本文中所描述的電流傳感器設(shè)備包含電導(dǎo)體。電導(dǎo)體形成了在電流傳感器底部延伸的電重分布結(jié)構(gòu)的一部分。也就是說，電重分布結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)金屬層可以被配置為包括第一構(gòu)造部分，第一構(gòu)造部分形成電導(dǎo)體的一部分。電重分布結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)金屬層或者例如另一金屬層還可以包括第二構(gòu)造部分，第二構(gòu)造部分包括電互連以將半導(dǎo)體芯片的輸入/輸出或電源電極耦合至電流傳感器設(shè)備的外部端子。
[0023]電重分布結(jié)構(gòu)還可以包括在半導(dǎo)體芯片與電重分布結(jié)構(gòu)的金屬層之間延伸的有機(jī)絕緣層。有機(jī)絕緣層可以提供等于或大于5kV/mm、20kV/mm、50kV/mm、100kV/mm或250kV/mm的豎直介電強(qiáng)度(在有機(jī)絕緣層的厚度方向上測得)。
[0024]在本文中所描述的電流傳感器設(shè)備可以包括包封物，半導(dǎo)體芯片被嵌入在該包封物中。包封物可以包括或者可以是模制塑料部分，尤其是整體模制塑料部分。借由示例，包封物例如可以包括或者由以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)制成:填充的或未填充的模制材料、填充的或未填充的熱塑材料、或者填充的或未填充的熱固材料。可以采用各種技術(shù)來形成模制塑料部分，例如包括壓縮模制、注射模制、粉料模制或液體模制。
[0025]在其它實(shí)施例中，包封物包括層壓板或由層壓板形成。層壓板例如可以包括例如環(huán)氧樹脂、PU(聚氨酯)或聚四氟乙烯或者基于它們制成，并且可以包括增強(qiáng)裝置，諸如聚芳基酰胺纖維、玻璃纖維或碳纖維。更具體而言，包封物例如可以包括或由以下項(xiàng)制成:填充的或未填充的層壓板、纖維增強(qiáng)的層壓板、纖維增強(qiáng)的聚合物層壓板和具有填充物顆粒的纖維增強(qiáng)的聚合物層壓板。
[0026]包封物可以具有定義電流傳感器設(shè)備的外圍的壁，即包封物可以至少部分地(例如頂壁和/或側(cè)壁)定義電流傳感器設(shè)備的外形。
[0027]圖1圖示了示例性電流傳感器設(shè)備100。電流傳感器設(shè)備100包括半導(dǎo)體芯片10，半導(dǎo)體芯片10包括至少一個(gè)磁場敏感元件11。電流傳感器設(shè)備100還包括重分布結(jié)構(gòu)20。重分布結(jié)構(gòu)20包括第一金屬層21并且可以包括在半導(dǎo)體芯片10與重分布結(jié)構(gòu)20的第一金屬層21之間延伸的有機(jī)絕緣層22。半導(dǎo)體芯片10的第一(底部)主表面1a可以面向重分布結(jié)構(gòu)20，并且可以例如與重分布結(jié)構(gòu)20直接接觸。
[0028]第一金屬層21被構(gòu)造為至少部分地形成導(dǎo)體以承載測量電流。更具體而言，第一金屬層21包括第一構(gòu)造部分21a,第一構(gòu)造部分21a形成導(dǎo)體的一部分。第一金屬層21的第一構(gòu)造部分21a可以定義導(dǎo)體的輪廓(覆蓋區(qū))。有可能的是導(dǎo)體由第一金屬層21的第一構(gòu)造部分21a排他地形成，即與其相同。磁場敏感元件11被配置用于感測由流經(jīng)導(dǎo)體21a的電流產(chǎn)生的磁場。
[0029]第一金屬層21還可以被配置為包括形成電互連的至少一個(gè)第二構(gòu)造部分21。電互連可以被配置用于將半導(dǎo)體芯片10的傳感器芯片電極12電耦合至電流傳感器設(shè)備100的外部端子。借由示例，如在后續(xù)附圖中所示，電流傳感器設(shè)備100的外部端子例如可以是焊球，焊球被附接至第一金屬層21的第二構(gòu)造部分21b的暴露區(qū)域21bl。焊球也可以被附接至21a的暴露區(qū)域。
[0030]可以通過諸如濺射和/或電鍍之類的沉積方法來施加第一金屬層21。第一構(gòu)造部分21a的厚度Tc例如可以與第一金屬層21的厚度相同，例如與第二構(gòu)造部分21b的厚度相同。在其它實(shí)施例中，如在下文中將更詳細(xì)闡釋地那樣，第一構(gòu)造部分21a可以是第一金屬層21的增強(qiáng)部分，該增強(qiáng)部分的厚度大于在第一構(gòu)造部分216外的第一金屬層的厚度。借由示例，丁。可以等于或大于5 4 II1、10 4 II1、20 4 II1、30 4 III或50 4 III。借由示例可以等于或小于 80 1-1 111、40 4 II1、30 4 II1、25 4 II1、20 4 III 或 10 9 III。
[0031]電流傳感器設(shè)備100還可以包括在其中嵌入半導(dǎo)體芯片10的包封物30。包封物30例如可以由模制材料或?qū)訅喊逯瞥伞０馕?0可以部分地或完全地覆蓋半導(dǎo)體芯片10的側(cè)壁，并且可以部分地或完全地覆蓋半導(dǎo)體芯片10的第二(頂部)主表面10比第二(頂部)主表面106與半導(dǎo)體芯片10的第一(底部)主表面103相對布置。第一主表面103可以保持未由包封物30覆蓋。
[0032]磁場敏感兀件11可以位于半導(dǎo)體芯片10的第一主表面10&上。此外，至少一個(gè)芯片電極12可以位于半導(dǎo)體芯片10的第一主表面103上。芯片電極12例如可以是半導(dǎo)體芯片10的輸入/輸出(1/0)電極或電源電極。
[0033]包封物30可以具有面向重分布結(jié)構(gòu)20的第一主表面303以及與第一主表面303相對的第二主表面30)3。包封物30的第一主表面303和半導(dǎo)體芯片10的第一主表面10&可以形成公共平面表面。平面可以意味著拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(1:01)01087)低于100 4 111,尤其低于15 4 III。重分布結(jié)構(gòu)20并且更具體而言例如其有機(jī)絕緣層22可以被施加至這一公共平面表面。也就是說，有機(jī)絕緣層22例如可以覆蓋半導(dǎo)體芯片10的第一主表面103以及包封物30的第一主表面303。包封物30的第一主表面303與半導(dǎo)體芯片10的第一主表面10&可以彼此齊平。有機(jī)絕緣層22例如可以與包封物30的第一主表面303和/或半導(dǎo)體芯片10的第一王表面10&直接接觸。
[0034]包封物30由其制成的包封材料可以是硬質(zhì)塑料或熱固材料。包封材料例如可以是模制材料。其例如可以基于環(huán)氧樹脂材料。其例如可以包含由玻璃(31(?)或其它電絕緣礦物填充材料(如八1203、八1隊(duì)31吣和丨或無機(jī)或有機(jī)填充材料的小顆粒構(gòu)成的填充材料。包封材料可以基于聚合物材料。例如通過固化包封材料，來形成包封物30。包封物30向半導(dǎo)體芯片10提供穩(wěn)定性、剛性以及保護(hù)免于環(huán)境沖擊(化學(xué)的、機(jī)械的、輻射等可以采用各種技術(shù)來利用包封材料覆蓋半導(dǎo)體芯片10。包封材料(模制材料)例如可以通過壓縮模制、注射模制、?；Ｖ?1101(11118)、粉料模制或液體模制等來施加。
[0035]此外，包封物30可以是層壓板。在該情況下，包封材料由粘合箔提供，該粘合箔被層壓于半導(dǎo)體芯片10之上以形成包封物30。粘合箔可以包括由例如環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯或聚酰亞胺中的一個(gè)或多個(gè)制成的包封材料?？梢杂糜谡澈喜牟牧系奶囟ㄊ纠荿^(聚醚醚酮)、(聚苯砜)、？％ (聚砜)、？21 (聚醚酰亞胺)、？八I (聚酰胺亞胺)和IX？(液晶聚合物粘合箔可以利用玻璃纖維、碳纖維、納米管等來增強(qiáng)。粘合箔可以包括無機(jī)和/或有機(jī)填充顆粒。
[0036]有機(jī)絕緣層22例如可以由光可構(gòu)造抗蝕劑或非光可構(gòu)造材料制成。更具體而言，有機(jī)絕緣層22的材料例如可以由以下項(xiàng)形成或包含以下項(xiàng):聚酰亞胺、硅樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、丙烯腈? 丁二烯 ? 苯乙烯(八83)、聚苯并惡唑、苯并環(huán)丁烯(8(?)、聚降冰片烯、酚醛樹脂、環(huán)烯聚合物(共聚物〉、芳香烴、聚對二甲苯、聚對苯撐苯并雙惡唑$83)、有機(jī)修飾陶瓷(01011006:^6)以及其它適當(dāng)?shù)牟牧?。有機(jī)絕緣層22的材料例如可以完全由上述材料中的一項(xiàng)或多項(xiàng)制成，或者可以由這些材料中的一項(xiàng)或多項(xiàng)與其它材料的組合制成。有機(jī)絕緣層22可以包含填充顆?；蛘呖梢匀缢龅哪菢颖辉鰪?qiáng)以用于包封材料。
[0037]有機(jī)絕緣層22可以設(shè)置有通過有機(jī)絕緣層22延伸的一個(gè)或多個(gè)貫通連接23。貫通連接23可以將芯片電極12電連接至第一金屬層21的第二構(gòu)造部分21b。如在下文中更詳細(xì)闡釋的那樣，可以提供類似于圖1中所示的貫通連接的貫通連接以將在包封物30中容納的附加電部件電連接至重分布結(jié)構(gòu)20的第一金屬層21 (或連接至另一金屬層)。借由示例，有機(jī)絕緣層22例如可以是光敏電介質(zhì)(諸如聚酰亞胺、聚苯并惡唑、BCB、環(huán)氧樹脂或基于環(huán)氧樹脂的諸如SU8的光刻膠)。在該情況下，有機(jī)絕緣層22可以通過光刻來進(jìn)行構(gòu)造。
[0038]有機(jī)絕緣層22替代地可以為非光敏材料。在該情況下，有機(jī)絕緣層22例如可以通過激光燒蝕或其它材料去除技術(shù)來進(jìn)行構(gòu)造。
[0039]有機(jī)絕緣層22可以用于(與例如聚合物層24結(jié)合，在下文中將更詳細(xì)地描述聚合物層24)在具有磁場敏感元件11的半導(dǎo)體芯片10與承載測量電流的導(dǎo)體(其包括或?qū)?yīng)于第一金屬層21的第一構(gòu)造部分21a)以及例如第二構(gòu)造部分21b之間提供電流隔離。因此，有機(jī)絕緣層22的厚度可以限定電流傳感器設(shè)備100的豎直爬電距離⑶2。⑶2可以等于或大于5 μ m、10 μ m、20 μ m、30 μ m或40 μ m。另一方面，0)2可以等于或小于70 μ m、60μπι、50μπι、40μπι、30μπ^Ρ20μπι。由有機(jī)絕緣層22提供的電流隔離(擊穿電壓)可以隨著增加的CD2而增加，并且取決于有機(jī)絕緣層22的材料的介電強(qiáng)度。
[0040]重分布結(jié)構(gòu)20還可以包括在第一金屬層21的背離半導(dǎo)體芯片10的一側(cè)被施加于第一金屬層21之上的第一聚合物層24。第一聚合物層24可以用作焊接停止層，以便限定用于焊球附接的開口。第一聚合物層24中的第一開口 24a暴露了第一金屬層21的第二構(gòu)造部分21b的區(qū)域21bl。此外，第一聚合物層24中的多個(gè)開口可以暴露導(dǎo)體的區(qū)域，例如第一金屬層21的第一構(gòu)造部分21a的、被包括在導(dǎo)體中的區(qū)域。第一聚合物層24中的開口 24a、24b可以限定可以在其處施加電流傳感器設(shè)備100的外部端子(例如焊球)的位置。
[0041]借由示例，電流傳感器設(shè)備100的總長度L(如在其相對的側(cè)壁之間測得的)可以等于或小于或大于8mm、5mm、4mm或3mm。電流傳感器設(shè)備100的總寬度W(如在與長度L垂直的方向上測得的，參見圖2)可以等于或小于或大于8mm、5mm、4mm或3mm。
[0042]水平爬電距離⑶I可以由第一構(gòu)造部分21a處的外部端子與第二構(gòu)造部分21b處的外部端子之間的最小距離定義，也就是例如由低壓側(cè)開口 24a與高壓側(cè)開口 24b之間的最小距離限定。CDl提供用于在電流傳感器設(shè)備100的低壓側(cè)與高壓側(cè)之間的電流(galvanic)分離的電壓等級(jí)或與其有關(guān)。取決于所需的最小擊穿電壓，水平爬電距離CDl可以被指定為等于或大于對應(yīng)于電壓等級(jí)的I mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm或8mm。
[0043]電重分布結(jié)構(gòu)20并且尤其是有機(jī)絕緣層22、第一金屬層21以及例如第一聚合物層24可以在包封物30的第一主表面30a的整個(gè)區(qū)域之上延伸，或者可以在第一主表面30a的至少超過90 %、80 %、70 %、60 %的區(qū)域之上延伸。此外，這些層中的每個(gè)層的厚度例如可以是恒定的。
[0044]跨爬電距離⑶3的另一水平擊穿電壓可以由在第一構(gòu)造部分21a與第二構(gòu)造部分21b之間的最小距離給出，并且例如可以與豎直擊穿電壓在相同范圍內(nèi)。更具體而言，豎直擊穿電壓(如由CD2確定)可以在跨CD3的水平擊穿電壓的1/3與3倍之間的范圍內(nèi)。有機(jī)絕緣層22的跨CD2的豎直擊穿電壓可以等于或大于10V、100V、200V、400V、600V、lkV、2.5^,4.或10”?？梢蕴峁┯袡C(jī)絕緣層22以在設(shè)備100的壽命期間確保電流傳感器設(shè)備100的這樣指定的豎直擊穿電壓。如已經(jīng)提及，水平爬電距離0)1可以對應(yīng)于所分配的電壓等級(jí)。
[0045]要確保的指定擊穿電壓可以取決于電流傳感器設(shè)備100將用于其中的應(yīng)用。借由示例，電流傳感器設(shè)備100可以被配置用于測量…或IX:電流。電流傳感器設(shè)備100可以被配置用于用作故障感測設(shè)備、電流控制設(shè)備、單向或雙向電流感測或測量設(shè)備、電池監(jiān)控設(shè)備等。借由示例，電流感測設(shè)備100可以用于例如1107、2207或4107電源網(wǎng)絡(luò)和/或逆變器電路中的這些任務(wù)中的一個(gè)或多個(gè)任務(wù)。電流傳感器設(shè)備100可以例如用來監(jiān)控各種應(yīng)用中(例如混合動(dòng)力車輛中，其通常使用在4007和6007之間的范圍內(nèi)的電壓)的電池充電狀況或電池充電/放電循環(huán)。
[0046]圖2以半透明表示法示意性地圖示了電流傳感器設(shè)備100的頂視圖。導(dǎo)體(包括第一金屬層21的第一構(gòu)造部分21幻可以具有在電流流動(dòng)方向(即寬度I的方向)上的收縮部201。要被感測的電流流經(jīng)導(dǎo)體并且通過收縮部201。收縮部201可以置于在磁場敏感元件11下方的垂直投影中。
[0047]芯片電極12可以置于距至少一個(gè)磁場敏感元件11特定距離處。借由示例，芯片電極12可以在磁場敏感元件11周圍約0.3至0.8臟而設(shè)置于排除區(qū)域￠02)外部(其可以近似與收縮部201的中心對準(zhǔn))。
[0048]如在圖2中明顯的那樣，多個(gè)導(dǎo)體路徑202可以被布置用于將芯片電極12連接至電流傳感器設(shè)備100的低壓側(cè)外部端子(未示出)，低壓側(cè)外部端子可以位于第一聚合物層24的開口 2?中。外部端子/開口 2?例如可以被布置為按列靠近包封物30的邊緣延伸。導(dǎo)體路徑202可以由第一金屬層21的多個(gè)第二構(gòu)造部分2化形成。如果使用了多個(gè)重分布結(jié)構(gòu)20(例如參見圖6)，則其也可以由另一金屬層的構(gòu)造部分形成。
[0049]借由示例，導(dǎo)體路徑202可以以I形進(jìn)行布線，以避開電流傳感器設(shè)備100的中心區(qū)域。如在下文中將更詳細(xì)地討論的那樣，這一中心區(qū)域可以用于將被集成在電流傳感器設(shè)備100中的附加部件。此外，導(dǎo)體路徑202也可以連接至這樣的附加部件。
[0050]此外，如在圖2中可見的那樣，多個(gè)開口 24“例如超過10個(gè))可以設(shè)置在第一聚合物層24中，以提供在電流傳感器100的高壓側(cè)的外部端子陣列。第一聚合物層24中的多個(gè)開口 24“例如超過10個(gè))可以被布置為按一個(gè)或多個(gè)列沿著導(dǎo)體延伸并且跨導(dǎo)體分布。順便提一句，考慮到電流密度、低歐姆電阻和/或磁場形成并且也根據(jù)收縮部201的形狀，用于外部端子的第一聚合物層24中的開口 2仙可以在位置和形狀上不規(guī)則布置。
[0051]圖3圖示了示例性電流傳感器設(shè)備300的截面圖。除了導(dǎo)體為第一金屬層21的增強(qiáng)部分之外，電流傳感器設(shè)備300可以與電流傳感器設(shè)備100相同。也就是說，第一構(gòu)造部分2匕的厚度1(3可以大于第二構(gòu)造部分2化(其可以形成導(dǎo)體路徑202，導(dǎo)體路徑202例如將芯片電極12連接至設(shè)備的低壓側(cè))的厚度。第一構(gòu)造部分2匕的增強(qiáng)例如可以通過電鍍獲得。第一聚合物層24的開口 2仙暴露了增強(qiáng)的第一構(gòu)造部分2匕的對應(yīng)區(qū)域，以便將外部端子(例如焊球)連接至電流傳感器設(shè)備300的導(dǎo)體。
[0052]設(shè)置有被包含在電重分布結(jié)構(gòu)20中的增強(qiáng)的電流導(dǎo)體的電流傳感器設(shè)備300允許借由減小的歐姆電阻/損耗來感測或測量高于可以在沒有電流導(dǎo)體增強(qiáng)的情況下被感測或測量的電流的電流，而不影響第二構(gòu)造部分216的特征尺寸。
[0053]圖4圖示了示例性電流傳感器設(shè)備400。除了增強(qiáng)的電流導(dǎo)體的下表面21al被完全暴露之外，電流傳感器設(shè)備400可以與電流傳感器設(shè)備300相同。那樣，例如可以通過將增強(qiáng)的電流導(dǎo)體的下表面21al耦合到印刷電路板(未示出)來獲得最優(yōu)熱量排除，印刷電路板例如可以通過包括熱通路來進(jìn)行熱優(yōu)化。第一聚合物層24還可以用作在電流傳感器設(shè)備400的低壓側(cè)的焊接停止層。在另一實(shí)施例中，增強(qiáng)的電流導(dǎo)體的下表面21al可以例如通過焊接或超聲焊等直接連接至夾具(未示出)。可以制備夾具以允許電源輸入/輸出布線的簡單插入。
[0054]圖5圖示了示例性電流傳感器設(shè)備500?？紤]到半導(dǎo)體芯片10、電重分布結(jié)構(gòu)20和包封物30，電流傳感器設(shè)備500可以被設(shè)計(jì)成類似于電流傳感器設(shè)備100，并且參考在本文中的描述以便避免重復(fù)。此外，電流傳感器設(shè)備500可以包括至少一個(gè)另一電部件501。電部件501可以包括有源半導(dǎo)體器件、二極管、開關(guān)或任何無源器件。
[0055]電部件501可以電耦合至電重分布結(jié)構(gòu)20。更具體而言，電部件501可以電連接至第一金屬層21的第二構(gòu)造部分21b。此外，電部件501可以例如經(jīng)由第一金屬層21的第三構(gòu)造部分21c而電耦合至半導(dǎo)體芯片10的芯片電極12。
[0056]電部件501可以是封裝模塊。借由示例，電部件可以是IPD(集成的無源器件)、SiP (系統(tǒng)級(jí)封裝)、控制器、微處理器、無線通信芯片(尤其是近場通信(NFC)芯片)等。
[0057]IPD使用半導(dǎo)體襯底(諸如硅等)，并且在襯底中實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)無源部件(阻抗、電阻器、電容器)。借由示例，例如可以出于無線通信目的而通過iro技術(shù)來實(shí)現(xiàn)阻抗匹配電路、諧波濾波器、耦合器等。
[0058]SiP包含被封閉在單個(gè)模塊(封裝)中的多個(gè)集成電路。SiP可以執(zhí)行電子系統(tǒng)的大部分或所有功能，例如評(píng)估功能、監(jiān)控功能、測量功能、控制功能和近場通信功能。借由示例，SiP例如可以用作電部件501以實(shí)現(xiàn)“智能”電流傳感器設(shè)備500，其允許評(píng)估測定量(電流)以及例如基于評(píng)估結(jié)果來控制外部設(shè)備，或者例如通過無線傳輸或尤其是NFC傳輸而將評(píng)估結(jié)果傳達(dá)至外部設(shè)備(例如NFC接收器、藍(lán)牙接收器、WLAN(無線局域網(wǎng))接收器坐^
寸/ ο
[0059]此外，電部件501可以耦合至在電部件501外但是在電流傳感器設(shè)備500內(nèi)的無源器件(電阻器、阻抗、電容器)。借由示例，第一金屬層21的第二構(gòu)造部分21b可以被成形以在電重分布結(jié)構(gòu)20中形成這樣的無源器件。借由示例，第二構(gòu)造部分21b可以被成形為線圈以形成電感器或天線。天線例如可以用于傳輸無線通信信號(hào)(例如NFC射頻信號(hào))和/或可以用作器件內(nèi)電感性電源，以接收由外部電源輻射的電磁輻射功率。那樣，借由示例，電流傳感器設(shè)備500的I/O外部端子可以省略和/或電流傳感器設(shè)備500的外部電源端子可以省略。具體而言，電部件501的數(shù)據(jù)傳送和/或能量傳送可以是無接觸式的。
[0060]例如，在“智能熔斷”領(lǐng)域中，電部件501可以是功率開關(guān)、固態(tài)繼電器等。例如在這一情況下-但是也例如在其它情況下-電部件501的電源線可以連接至第一金屬層21的第一構(gòu)造部分21a。借由示例，電部件501可以被配置用于開關(guān)第一構(gòu)造部分21a(導(dǎo)體)中的電流。此外，電部件501可以被配置為與第二構(gòu)造部分電流地分離。也就是說，這樣的電部件501 (例如功率開關(guān)晶體管)的控制連接(諸如柵極電極)可以被設(shè)計(jì)為根據(jù)請求的電壓等級(jí)例如通過無接觸耦合(諸如無芯耦合等)來執(zhí)行電流分離標(biāo)準(zhǔn)(參見圖10)。
[0061]與半導(dǎo)體芯片10被嵌入在包封物30中相同，電部件501例如可以被嵌入在包封物30中。具體而言，電部件501的下表面和包封物30的第一主表面303可以形成公共平面表面。
[0062]圖6圖示了示例性電流傳感器設(shè)備600，考慮到半導(dǎo)體芯片10、有機(jī)絕緣層22、第一金屬層21、第一聚合物層24、包封物30以及例如電部件501 (在圖6中未示出)，電流傳感器設(shè)備600可以與如上所述的電流傳感器設(shè)備100、500相同。然而，圖6中所示的重分布結(jié)構(gòu)20進(jìn)一步包括第二金屬層625以及第二聚合物層626。第二金屬層625可以被施加在第一聚合物層24的下表面上，并且第二聚合物層626可以被施加在第二金屬層625的下表面上。
[0063]第二聚合物層626可以被設(shè)計(jì)為與圖1至圖5中所示的第一聚合物層24相似或相同，即可以形成電流傳感器設(shè)備600的焊接停止層。第二金屬層625可以具有在電流傳感器設(shè)備500的低壓側(cè)的第二構(gòu)造部分625)3，第二構(gòu)造部分625)3類似于第二構(gòu)造部分216而用來提供用于外部端子的暴露區(qū)域。第二金屬層625還可以包括第一構(gòu)造部分6253，第一構(gòu)造部分6253可以被沉積在第一金屬層21的第一構(gòu)造部分213上。因此，用于承載測量電流的導(dǎo)體由被包括在重分布結(jié)構(gòu)20中的相鄰金屬層21、625的兩個(gè)構(gòu)造部分2匕、6253的堆疊有效地形成。在這點(diǎn)上，第一聚合物層24可以具有一個(gè)或多個(gè)開口 2仙以在沉積第二金屬層625之前暴露第一金屬層21的第一構(gòu)造部分21&的下表面。
[0064]如借由圖6中的示例所示，復(fù)合重分布結(jié)構(gòu)20可以由常規(guī)重分布結(jié)構(gòu)制造工藝來制造，例如通過以交替順序生成聚合物層和金屬層、通過在聚合物層中產(chǎn)生開口以及通過對金屬層進(jìn)行構(gòu)造。被實(shí)現(xiàn)在電重分布結(jié)構(gòu)20中的導(dǎo)體的增強(qiáng)可以通過經(jīng)由貫通連接來連接相鄰的金屬層來容易地獲得。在復(fù)合重分布結(jié)構(gòu)中，用于如上所述的控制電極無芯變壓器可以以簡單方式來實(shí)現(xiàn)。
[0065]通過將一個(gè)在另一個(gè)之上地堆疊金屬層的多個(gè)構(gòu)造部分來增加導(dǎo)體的截面積的這一原理可以被擴(kuò)展至包含多于兩個(gè)金屬層的重分布結(jié)構(gòu)20。當(dāng)前，具有多個(gè)金屬層的重分布結(jié)構(gòu)20例如可以用來并入增加數(shù)目的無源部件，例如電感器、天線、電容器、無芯變壓器等，如果需要。
[0066]圖7圖示了例如如圖5中所示的電流傳感器設(shè)備500的頂視圖。如從圖7所明顯的，電部件501可以位于由V形導(dǎo)體路徑202包圍的區(qū)域中。電部件501可以通過導(dǎo)體路徑502電耦合至外部端子(例如位于開口 2?處)，并且可以例如通過導(dǎo)體路徑503而電耦合至半導(dǎo)體芯片10的電極12。
[0067]如圖7中所示例性的那樣，電流傳感器設(shè)備500可以可選地設(shè)置有在設(shè)備的低壓側(cè)的第一虛設(shè)外部端子(例如焊球)52?和/或在高壓側(cè)的第二虛設(shè)外部端子524匕借由示例，第一虛設(shè)外部端子52?可以被布置為按列沿著包封物30的邊緣行進(jìn)。同樣地，第二虛設(shè)外部端子52仙可以被布置為按列沿著包封物30的相對邊緣行進(jìn)。借由示例，虛設(shè)外部端子524^52413可以布置在封裝的邊緣上。虛設(shè)外部端子524^52246可以不具有電功能。它們可以排他性地用作橫向布置在功能外部端子外的機(jī)械支持部分，功能外部端子例如位于開口 2如、2413處以減小在連接(例如焊接)至應(yīng)用板時(shí)作用于功能外部端子上的熱機(jī)械負(fù)荷。關(guān)于實(shí)施方式的其它方面，結(jié)合圖2的公開內(nèi)容應(yīng)用于圖7中所示的電流傳感器設(shè)備500，并且參考對應(yīng)的描述以避免重復(fù)。
[0068]圖8示意性地圖示了以半透明方式描繪的電流傳感器設(shè)備800的頂視圖。電流傳感器設(shè)備800可以類似于如上所述的電流傳感器設(shè)備100、300、400、500、600，并且參考本文中的對應(yīng)的公開內(nèi)容。然而，在圖8中，第一金屬層21的第一構(gòu)造部分21a并且因此導(dǎo)體并不在電流傳感器設(shè)備800的長度L方向上投影于半導(dǎo)體芯片10的輪廓10.1之上。再次，導(dǎo)體包括第一金屬層21的第一構(gòu)造部分21a、被并入在電重分布結(jié)構(gòu)20中并且可以根據(jù)如上所述的實(shí)施方式中的一種實(shí)施方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0069]在圖10中示意性地圖示了被配置為開關(guān)的示例性電流傳感器設(shè)備1000的電路圖。如圖所示，電部件501開關(guān)流經(jīng)導(dǎo)體(第一金屬層21的第一構(gòu)造部分21a至少形成導(dǎo)體的一部分)的電流。開關(guān)的控制連接1001(其被包括在電部件501中)可以與電流傳感器設(shè)備的高壓側(cè)電流地分離。電流傳感器設(shè)備1000的設(shè)計(jì)可以類似于電流傳感器設(shè)備100、300、400、500、600、800，然而，具有電部件501電連接至電流傳感器設(shè)備1000的高壓側(cè)而非低壓側(cè)的特性。與低壓側(cè)的電流分離可以通過無接觸技術(shù)來建立(例如光的、無接觸變壓器或NFC數(shù)據(jù)傳送)。
[0070]借由電流傳感器設(shè)備100、300、400、500、600、800、1000闡釋的實(shí)施方式和特征可以結(jié)合，除非另有相反指示。具體而言，在所有實(shí)施方式中，傳感器芯片10和/或電部件501可以部分地或完全地被嵌入在包封物30中。在所有實(shí)施方式中，有機(jī)絕緣層22可以例如在水平和/或豎直方向上提供高壓電流絕緣。在所有實(shí)施方式中，導(dǎo)體可以在生成重分布結(jié)構(gòu)20期間在人工晶片級(jí)(參見圖9A至9K)通過無電鍍、濺射和/或電鍍(半加成或減式)來生成。此外，在所有實(shí)施方式中，半導(dǎo)體芯片10的電極12可以連接至重分布結(jié)構(gòu)20以及例如重分布結(jié)構(gòu)20的用來至少部分地形成在高壓側(cè)的導(dǎo)體的相同金屬層。
[0071]簡而言之，標(biāo)準(zhǔn)封裝技術(shù)(嵌入技術(shù)和/或RDL技術(shù))可以用于電流傳感器封裝(包封物30、在傳感器設(shè)備的低壓側(cè)和高壓側(cè)的電互連)，并且同時(shí)用于形成承載測量電流的導(dǎo)體作為電重分布結(jié)構(gòu)20的一部分。
[0072]圖9A至圖9K示意性地圖示了用于制造電流傳感器設(shè)備(例如電流傳感器設(shè)備100)的示例性工藝的各個(gè)階段的截面圖。示例性工藝是eWLB (嵌入式晶片級(jí)球柵陣列)工藝。
[0073]首先，如圖9A中所示，提供臨時(shí)載體901。臨時(shí)載體901可以是由剛性材料(例如金屬、硅、玻璃或塑料)制成的板。臨時(shí)載體901可以具有平坦表面901a。借由示例，粘合帶(未示出)可以設(shè)置在平坦表面901a上。備選地，膠合材料或其它粘合或機(jī)械固定裝置(例如鉗位設(shè)備或真空生成器)可以與臨時(shí)載體901的平坦表面901a相關(guān)聯(lián)。
[0074]如圖9B中所示，半導(dǎo)體芯片10被放置在臨時(shí)載體901上。半導(dǎo)體芯片10通過粘合帶(未示出)或其它適當(dāng)?shù)脑O(shè)備被固定在表面901a上。半導(dǎo)體芯片10以間隔關(guān)系被放置在臨時(shí)載體901上。相鄰的半導(dǎo)體芯片10之間的距離可以在如本文中所描述的電流傳感器設(shè)備100的長度L的范圍內(nèi)。如果電部件501將被集成在如在本文中之前所描述的電流傳感器設(shè)備100中，則這些電部件501(圖9B中未示出)也緊鄰半導(dǎo)體芯片10被放置在臨時(shí)載體901上。半導(dǎo)體芯片10可以被放置在臨時(shí)載體901上,其中第一主表面1a面向臨時(shí)載體的表面901a。第一主表面1a典型地形成半導(dǎo)體芯片10的有源表面。
[0075]如圖9C中所示，形成包封物30的包封材料(例如層壓材料或模制材料)可以被施加至半導(dǎo)體芯片10以及臨時(shí)載體901。包封物30可以在其中嵌入半導(dǎo)體芯片10，除了半導(dǎo)體芯片10的第一主表面1a之外。如果通過模制來施加，則可以采用各種技術(shù)來利用包封材料覆蓋半導(dǎo)體芯片10。包封材料(在模制材料的情況下)例如可以通過壓縮模制、注射模制、粒化模制、粉料模制或液體模制等來施加。
[0076]施加包封材料的工藝(例如層壓或模制)可以伴隨施加熱、輻射和/或壓力。在固化之后，包封物30是剛性的，并且形成帶狀本體(有時(shí)被稱作“人工晶片”)。圖9八至圖91(僅顯示了這樣的帶狀本體的部分節(jié)段，也就是說在實(shí)踐中，通常遠(yuǎn)多于三個(gè)半導(dǎo)體芯片10被放置在臨時(shí)載體901上。帶狀本體的橫向尺寸以及嵌入的半導(dǎo)體芯片10的數(shù)目越大，該工藝將通常更加成本有效。
[0077]在圖90中，將包封物30從臨時(shí)載體901釋放。在這點(diǎn)上，粘合帶(未示出)可以具有熱釋放性質(zhì)的特征，其允許在熱處理期間去除熱載體901以及例如粘合帶。半導(dǎo)體芯片10的第一主表面103可以暴露于包封結(jié)構(gòu)30的第一主表面303處。半導(dǎo)體芯片10的第一主表面10&可以與包封物的第一主表面30?處于同一水平面。
[0078]如圖92所示，有機(jī)絕緣層22隨后可以被施加至這一公共平面表面。有機(jī)絕緣層22例如可以直接被施加在公共平面表面上。有機(jī)絕緣層22例如可以通過旋涂、層壓或其它適當(dāng)?shù)墓に囘M(jìn)行施加。有機(jī)絕緣層22可以完全覆蓋半導(dǎo)體芯片10的第一主表面103以及包封物30的第一主表面30已。
[0079]如圖9？所示，有機(jī)絕緣層22可以被構(gòu)造為形成用于如圖1中所示的貫通連接23的開口。對有機(jī)絕緣層進(jìn)行構(gòu)造可以通過掩模工藝(光刻)或者通過激光燒蝕來執(zhí)行，例如取決于有機(jī)絕緣層22的材料是否是光敏的。
[0080]如圖％中所示，第一金屬層21可以例如直接被施加在有機(jī)絕緣層22上?？梢匀鐖D％中所示對第一金屬層21進(jìn)行構(gòu)造。借由示例，可以使用濺射技術(shù)來在有機(jī)絕緣層22上沉積第一金屬層21。也有可能第一金屬層21可以通過電流沉積來形成。在這一‘清況下，由適當(dāng)?shù)牟牧?例如鋅、鈦、鉻、鈀等)制成的底部種子層(未示出)可以首先被沉積到有機(jī)絕緣層22的暴露表面上。隨后通過光刻技術(shù)掩蔽種子層。掩蔽的種子層的未被掩蔽部分隨后在金屬材料的電流沉積期間用作電極。那樣，可以將銅或其它金屬或金屬合金鍍制到未被掩蔽的部分中的種子層上并且被鍍制至希望的高度。如圖％中所示，因而可以獲得第一構(gòu)造部分213和第二構(gòu)造部分216。
[0081]如上所述，在形成構(gòu)造的第一金屬層21的這一工藝期間，有可能增強(qiáng)第一構(gòu)造部分2匕以具有大于第二構(gòu)造部分216的厚度的厚度。借由示例，這可以通過在達(dá)到第二構(gòu)造部分216的希望的厚度時(shí)掩蔽第二構(gòu)造部分211并且隨后通過在第一金屬層的未被掩蔽的區(qū)域處(例如在第一構(gòu)造部分213^)繼續(xù)電流沉積工藝來獲得。在本領(lǐng)域中眾所周知的是，電流沉積允許產(chǎn)生孤立的第一和第二構(gòu)造部分213、21比它們未被電連接(例如在已經(jīng)完成電流沉積工藝時(shí)，通過最終去除掩蔽的種子層區(qū)域)。
[0082]如圖9?所不，第一聚合物層24隨后可以被沉積在第一金屬層21的頂部上。第一聚合物層24例如可以由氣相或由溶液來沉積，或者可以被層壓到表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上。此外，薄膜技術(shù)方法或標(biāo)準(zhǔn)？￠:8(印刷電路板)工業(yè)工藝流程可以用于施加第一聚合物層24。第一聚合物層24可以被配置和構(gòu)造(考慮到其布局)為確保爬電距離0)1與指定的電壓等級(jí)一致。
[0083]圖91圖示了在將被制造的電流傳感器設(shè)備100的低壓側(cè)的第一聚合物層24中形成開口 2?和在高壓側(cè)的第一聚合物層24中形成開口 24匕第一聚合物層24中的這些開口 24a、24b可以通過光刻、激光燒蝕或其它技術(shù)來形成。
[0084]結(jié)合圖9G至圖91在上文中描述的工藝可以重復(fù)希望的次數(shù)，以產(chǎn)生多個(gè)金屬層和多個(gè)聚合物層的重分布結(jié)構(gòu)20。如上所述，多個(gè)金屬層可以用于建立增加的厚度的電流導(dǎo)體，參見圖6。
[0085]如圖9J所示，焊接沉積物(例如焊球)905隨后可以被放置到最頂層的構(gòu)造金屬層上。焊接沉積物905可以通過所謂的“球布置”來進(jìn)行施加，其中由焊料構(gòu)成的預(yù)成形球可以分別在由第一聚合物層24中的開口 24a、24b限定的位置處被施加至第一和第二構(gòu)造部分21a、21b。焊接沉積物905形成了電流傳感器設(shè)備100的外部端子，以將電流傳感器設(shè)備100電地或機(jī)械地安裝至外部電路裝置，諸如用戶的應(yīng)用板。如上所述，如果提供了無接觸外部信號(hào)傳輸和/或電源，則I/O端子和/或電源端子可以被省略。
[0086]如圖9K中所示，隨后例如通過沿著分離線C鋸切、切割、蝕刻或激光束切分來將電流傳感器設(shè)備100彼此分離。
[0087]雖然在本文中已經(jīng)圖示和描述了特定實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是各種備選和/或等效實(shí)施方式可以替換所示出和描述的特定實(shí)施例，而不背離本發(fā)明的范圍。本申請旨在覆蓋在本文中所討論的特定實(shí)施例的任何變型和變化。因此，本發(fā)明旨在僅由權(quán)利要求及其等效限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于感測測量電流的電流傳感器設(shè)備，包括: 半導(dǎo)體芯片，包括磁場敏感元件； 包封物，在其中嵌入所述半導(dǎo)體芯片； 導(dǎo)體，被配置用于承載所述測量電流，所述導(dǎo)體與所述磁場敏感元件電絕緣；以及 重分布結(jié)構(gòu)，包括第一金屬層，所述第一金屬層包括形成所述導(dǎo)體的一部分的第一構(gòu)造部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器設(shè)備，其中所述第一金屬層還包括: 形成電互連的第二構(gòu)造部分，所述電互連被配置用于將所述半導(dǎo)體芯片的輸入/輸出電極或電源電極電耦合至所述電流傳感器設(shè)備的外部端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器設(shè)備，其中所述重分布結(jié)構(gòu)還包括: 有機(jī)絕緣層，在所述半導(dǎo)體芯片與所述重分布結(jié)構(gòu)的所述第一金屬層之間延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器設(shè)備，其中: 所述半導(dǎo)體芯片具有第一主表面和第二主表面； 所述包封物具有第一主表面和第二主表面； 所述半導(dǎo)體芯片的所述第一主表面和所述包封物的所述第一主表面面向所述重分布結(jié)構(gòu)；以及 所述半導(dǎo)體芯片的所述第一主表面和所述包封物的所述第一主表面形成公共平面表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器設(shè)備，其中所述第一構(gòu)造部分的厚度等于在所述第一構(gòu)造部分外的所述第一金屬層的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器設(shè)備，其中所述第一構(gòu)造部分是所述第一金屬層的增強(qiáng)部分，所述增強(qiáng)部分的厚度大于在所述第一構(gòu)造部分外的所述第一金屬層的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器設(shè)備，其中所述重分布結(jié)構(gòu)還包括第二金屬層和在所述第一金屬層和所述第二金屬層之間延伸的聚合物層，其中所述第二金屬層包括第三構(gòu)造部分，所述第三構(gòu)造部分連接至所述第一構(gòu)造部分并且形成所述導(dǎo)體的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器設(shè)備，還包括: 電部件，所述電部件電耦合至所述重分布結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電流傳感器設(shè)備，其中所述電部件是可操作用于控制所述第一金屬層的所述第一構(gòu)造部分中的電流的開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電流傳感器設(shè)備，其中所述第一金屬層還包括: 第二構(gòu)造部分，所述第二構(gòu)造部分形成電互連，所述電互連被配置用于將所述半導(dǎo)體芯片的輸入/輸出電極或電源電極電耦合至所述電流傳感器設(shè)備的外部端子，其中所述電部件與所述第二構(gòu)造部分電流地分離。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電流傳感器設(shè)備，其中所述電部件是無源器件，所述無源器件包括選自由電阻器、電容器、電感器和集成的無源器件(IPD)芯片構(gòu)成的組的一個(gè)或多個(gè)器件。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的芯片封裝，其中所述電部件是有源器件，所述有源器件包括選自由控制器、微處理器和用于無線通信的芯片構(gòu)成的組的一個(gè)或多個(gè)器件。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電流傳感器設(shè)備，其中所述電部件電耦合至所述重分布結(jié)構(gòu)的金屬層的被配置為電阻器、電容器、電感器或天線的構(gòu)造部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電流傳感器，其中所述電部件的數(shù)據(jù)傳送和/或能量傳送是無接觸的。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流傳感器，其中所述重分布結(jié)構(gòu)還包括: 有機(jī)絕緣層，在所述半導(dǎo)體芯片與所述重分布結(jié)構(gòu)的所述第一金屬層之間延伸，并且其中 所述有機(jī)絕緣層的豎直擊穿電壓在所述第一構(gòu)造部分與所述第二構(gòu)造部分之間的水平擊穿電壓的1/3至3倍的范圍內(nèi)。
16.一種用于感測測量電流的電流傳感器設(shè)備，包括: 半導(dǎo)體芯片，具有包含磁場敏感兀件的第一主表面；以及 重分布結(jié)構(gòu)，在所述半導(dǎo)體芯片的所述第一主表面之上延伸，所述重分布結(jié)構(gòu)包括第一金屬層和有機(jī)絕緣層，所述第一金屬層被配置為形成用于承載所述測量電流的導(dǎo)體，所述有機(jī)絕緣層在所述導(dǎo)體與所述半導(dǎo)體芯片的所述第一主表面之間延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電流傳感器設(shè)備，其中所述半導(dǎo)體芯片的所述第一主表面還包括至少一個(gè)芯片電極，并且其中所述至少一個(gè)芯片電極經(jīng)由由所述重分布結(jié)構(gòu)形成的電互連而被電耦合至所述電流傳感器設(shè)備的外部端子。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電流傳感器設(shè)備，其中所述電互連包括所述第一金屬層的第二構(gòu)造部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電流傳感器設(shè)備，還包括: 電部件，被配置用于開關(guān)所述第一構(gòu)造部分中的電流并且與所述第二構(gòu)造部分電流地分離。
20.一種制造用于測量流經(jīng)導(dǎo)體的電流的電流傳感器設(shè)備的方法，所述方法包括: 將至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片放置在臨時(shí)載體上，每個(gè)半導(dǎo)體芯片包括磁場敏感元件； 利用包封材料覆蓋所述至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片以形成包封物； 從所述包封物去除所述臨時(shí)載體； 在從所述臨時(shí)載體釋放主表面之后，在所述至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片的所述主表面之上施加有機(jī)絕緣層； 在所述有機(jī)絕緣層之上施加第一金屬層； 對所述第一金屬層進(jìn)行構(gòu)造以包括第一構(gòu)造部分，每個(gè)第一構(gòu)造部分形成所述電流傳感器設(shè)備的所述導(dǎo)體的一部分；以及 分割所述至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中利用包封材料覆蓋所述至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片包括:將箔層壓于所述至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片和所述臨時(shí)載體之上，或者通過模制施加所述包封材料。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK104459273SQ201410469937
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】G·貝爾, V·施特魯茨, H·托伊斯 申請人:英飛凌科技股份有限公司