[發(fā)明專利]功率半導體裝置及使用該裝置的電路模塊

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610129066.6
• 申請日: 2006-09-08
• 公開（公告）號: CN101140917A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 陳盈源;游承諭
• 申請（專利權(quán)）人: 臺達電子工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L25/00;H05K1/18
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陳晨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種功率半導體裝置及使用該裝置的電路模塊，尤指一種具有高電流與低熱阻(high?current?and?low?thermal?resistance)特性的功率半導體裝置及使用該裝置的電路模塊。

背景技術(shù)

功率半導體裝置，例如功率場效應晶體管(Power?FET)或功率二極管(Power?diode)等，已廣泛地應用在各種電源電路中，以提供例如開關(guān)等功能。然而，為適應各種電源電路高功率與高效能的要求，功率半導體裝置也逐漸向容許較高電流流經(jīng)內(nèi)部電極以及具有低熱阻等特性的方向發(fā)展。

請參閱圖1，其為公知功率場效應晶體管與電路板連接的側(cè)截面示意圖。如圖所示，公知功率場效應晶體管1以表面黏著技術(shù)(SMT)黏著于電路板2上，且功率場效應晶體管1包含半導體芯片封裝體11以及框體12，其中該半導體芯片封裝體11由半導體芯片(未標注)以及封裝物質(zhì)構(gòu)成，而該半導體芯片具有柵極(Gate)13、源極(Source)14以及漏極(Drain)15。柵極13及源極14設置于半導體芯片封裝體11的底面，且可通過黏著層3分別與電路板2上對應的接觸部21連接，以使柵極13及源極14與電路板2形成信號與電性連接。漏極15與框體12中的導接腳16連接，且可通過導接腳16向外延伸并利用黏著層3與電路板2上對應的接觸部21連接，如此便可使漏極15與電路板2形成電性連接。另外，半導體芯片封裝體11與框體12可利用黏著材料17將兩者固定在一起。

由于傳統(tǒng)的功率場效應晶體管1通過表面黏著技術(shù)將柵極13、源極14以及漏極15與電路板2連接，同樣使半導體芯片封裝體11貼附在電路板2上，然而當功率場效應晶體管1運作時，半導體芯片封裝體11中的半導體芯片將會產(chǎn)生熱量，而半導體芯片所產(chǎn)生的熱量可通過例如傳導的方式朝各方向傳遞，但由于電路板2為熱的不良導體，且電路板2的表面上可能設置有其它耐溫較低的電子元件(未標注)，因此當半導體芯片所產(chǎn)生的熱向電路板2方向傳導時，將使熱量累積于電路板2與半導體芯片封裝體11之間，致使溫度升高而影響散熱，更甚者將會造成電路板2上耐溫較低的電子元件損壞或是影響其運作效能。

另外，由于柵極13及源極14由半導體芯片封裝體11的底面直接與電路板2連接，因此功率場效應晶體管1的導通電流必須經(jīng)由已形成于電路板2上的導電線路(conductive?trace)來傳輸，但是由于電路板2上的導電線路通過銅箔形成，雖然銅箔為電的良導體但是由于其截面積較小，因而無法傳輸較大的導通電流。另外，由于功率場效應晶體管1的漏極15與導接腳16連接，由于導接腳16的截面積較小，因此同樣無法傳輸較大的導通電流。由此可知，傳統(tǒng)的功率場效應晶體管1因封裝結(jié)構(gòu)設計不良而無法達到具高電流與低熱阻等特性的要求。

因此，如何發(fā)展一種可改善上述公知技術(shù)缺陷，且能具有良好散熱功效以及可傳輸較大導通電流的功率半導體裝置及使用該功率半導體裝置的電路模塊，實為目前迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種功率半導體裝置，該功率半導體裝置容許較高的電流流經(jīng)內(nèi)部電極且具有低熱阻等特性，從而解決傳統(tǒng)功率半導體裝置因封裝結(jié)構(gòu)設計不良所產(chǎn)生的缺點。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種功率半導體裝置以及使用該功率半導體裝置的電路模塊，該電路模塊利用第一總線及第二總線來連接多個功率半導體裝置，使電流經(jīng)由第一總線與第二總線來傳輸較大導通電流并通過第一總線與第二總線來進行散熱，從而解決公知功率半導體裝置因貼附于電路板上所造成的散熱效果不佳以及無法傳輸較大導通電流等缺點。

為達上述目的，本發(fā)明的一較廣義實施例為提供一種功率半導體裝置，其包括：半導體芯片，具有第一電極以及第二電極，其中第一電極設置在半導體芯片的第一表面，第二電極設置在半導體芯片的第一表面或與第一表面相對的第二表面上；第一導電片，具有第一接觸部與第二接觸部，其中第二接觸部與半導體芯片的第一電極連接；第二導電片，具有第一接觸部與第二接觸部，其中第二接觸部與半導體芯片的第二電極連接；以及封裝物質(zhì)，用于封裝半導體芯片、部分第一導電片以及部分第二導電片，并使第一導電片的第一接觸部以及第二導電片的第一接觸部暴露，從而使功率半導體裝置得由第一導電片的第一接觸部以及第二導電片的第一接觸部供一電流流通。