[發明專利]引線框架、半導體封裝及其制造方法

有效

• 申請號: 200580046905.1
• 申請日: 2005-01-20
• 公開（公告）號: CN101103460A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: R·M·西納加;N·坎蘇拉特蒂;M·雅茲德
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L23/31
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;魏軍

技術領域

本發明涉及半導體封裝，引線框架的提供以及包括所述引線框架的半導體封裝。本發明還涉及無引線半導體封裝以及用于制造引線框架和半導體封裝的方法。

背景技術

已知現有的基于引線框架的有引線和無引線封裝受到各種技術問題的影響。典型半導體封裝的各種元件，例如半導體芯片、引線框架和鑄模化合物之間的熱膨脹系數的差異，在半導體封裝內導致了撓曲和內部應力。其可能導致在不同材料之間的界面處形成裂縫和剝離。其又可能導致封裝失效。

封裝自身內存在的大量界面加劇了熱膨脹系數差異的問題。例如，在半導體芯片和鑄模化合物之間、半導體芯片與膠粘劑或管芯附著材料之間以及膠粘劑與引線框架之間都存在界面。

此外，已知的基于引線框架的封裝的熱散逸效率不夠，尤其是對引線封裝而言，因為由半導體芯片生成的熱要經過長路徑才能散逸。另一個已知的缺點是由封裝的長導電通路導致的所謂的天線效應。所述電通路包括從半導體芯片到引線框架的引線的接觸焊盤的接合線的長度以及從內部接觸焊盤到安裝所述封裝的板的引線長度。天線效應是RF應用裝置的特殊問題。

人們已經提出了多種方案來解決這些問題。為了降低熱膨脹系數的失配，要仔細選擇封裝采用的材料。盡管這一方案可以降低失配，但是并不能完全消除失配。所采用的材料的成本也傾向于更高，這一點不利地提高了封裝成本。

可以通過提供管芯槳或管芯焊盤暴露于封裝的外表面內的封裝來改善封裝的熱散逸。或者，如US?6,723,585中所公開的，避免了管芯焊盤的使用。可以通過控制半導體芯片和引線框架引線之間的接合線的長度來解決天線效應的問題。但是，線接合工藝的性質給接合線的最小長度以及接合線的環的高度帶來了限制。因此，限制了這一方案可能帶來的改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種避免現有技術方案的缺點的引線框架。

本發明的另一目的在于提供組裝簡單方便并且避免了上述缺點的基于引線框架的半導體封裝。

本發明的另一目的在于提供所述引線框架的制造方法和組裝所述半導體封裝。

這些目的是通過獨立權利要求的主題實現的。其他的優點源自于從屬權利要求的主題。

本發明提供一種用于半導體封裝的引線框架，所述引線框架包括芯片位置以及多個引線指(leadfinger)或引線。每一引線指具有內部部分和外部部分，并且該引線框架的每一引線指優選基本相同。

優選地，芯片位置大致位于引線框架的橫向中心，引線指的外部部分橫向包圍所述芯片位置。引線指的內部部分突出到芯片位置之內。

每一引線指還包括位于內邊緣中的切口。所述切口在所述引線指的幅面(breadth)上伸展。所述切口提供了內部部分的厚度小于外部部分的厚度的引線指。

在該多個引線指內設置切口提供了容納半導體芯片的芯片凹進。所述芯片凹進具有基底和側壁。所述切口的側壁提供了所述芯片凹進的側壁。所述切口的側壁的高度大于將要在所述芯片凹進內安裝的半導體芯片的厚度。所述引線指的外部部分的厚度大于所述半導體芯片的厚度。

選擇所述引線指的空間布置以及所述切口的尺寸，以提供沿橫向大于所述芯片位置的芯片凹進。因此，能夠將所述半導體芯片容納到所述芯片凹進內。

所述引線指的外部部分橫向包圍所述芯片位置。所述引線指的內部部分突出到所述芯片位置的區域之內，并至少部分地提供了芯片凹進的基底。

因此，根據本發明的引線框架的厚度大于半導體芯片的厚度。這樣有利地降低了封裝的總高度，因為半導體芯片被容納在引線框架的厚度之內。

此外，引線框架的內部部分延伸到芯片位置之內，并且當在芯片凹進內安裝芯片之后，所述內部部分位于該芯片的有源表面之上。這樣有利地降低了半導體芯片與引線框架的引線之間的距離，這能夠降低天線效應。

優選地，引線指的數量和橫向布置對應于將要在引線框架上安裝的半導體芯片的芯片接觸焊盤的數量和橫向布置。優選為每一芯片接觸焊盤設置一個引線指。引線框架優選不包括管芯焊盤。這樣進一步降低了最終的半導體封裝的厚度，并改善了封裝的熱散逸特性。

優選地，所述多個引線指具有L形縱向截面。所述引線指的內部部分的厚度小于外部部分。所述芯片凹進的側壁和基底優選基本上互相垂直。在該上下文中“基本上”用于包括從理想直角的小變化。這提供了其中能夠可靠地安裝半導體芯片的芯片凹進，因為從芯片到引線指的內部部分的距離是相對均勻的。