[發明專利]可逆多占地面積封裝和制造方法

無效

• 申請號: 200680032056.9
• 申請日: 2006-08-30
• 公開（公告）號: CN101263596A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 喬納森·A·諾奎爾
• 申請（專利權）人: 飛兆半導體公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孟銳

相關申請案的交叉參考

本申請案主張2005年8月30日申請的第11/215,485號美國專利申請案的優先權日期的權益。

技術領域

本發明涉及一種使用共同元件封裝具有不同占地面積的封裝和其制造方法。

背景技術

在可將半導體裝置安裝并用于例如手機、便攜式計算機、個人數字助理等電子產品或系統中之前必須對半導體裝置進行封裝。任何封裝必須適應其所保持的裝置的大小和操作，并考慮影響被封裝裝置的生存性和耐久性的若干因素。這些因素包括封裝成本以及其機械和電特性。

用于封裝裝置的最有效方法之一是將裝置包封在例如塑料樹脂等絕緣材料中。所述方法廣泛用于封裝大多數商業半導體裝置。盡管對于一些軍事和宇宙空間環境來說陶瓷封裝是優選的，但到目前為止塑料封裝是針對半導體商業和工業使用的所選擇方法。大多數塑料包封是通過使用轉移模制工藝來實行的。其允許制造商同時包封數百個裝置。在典型模制工藝中，將多個半導體電路小片附接到引線框的電路小片附接墊。引線框可在相對側軌之間保持四到六個或更多電路小片。系桿從側軌延伸到電路小片附接墊。引線圍繞電路小片附接墊。對于功率半導體裝置來說，電路小片頂部具有附接到引線框的源極和柵極突起。引線的若干部分延伸到封裝外部。一些封裝具有延伸穿過印刷電路板中的孔的顯眼的引線。其它封裝具有較小暴露的引線，且一些封裝稱為“無引線”，因為它們僅僅暴露引線的下表面，所述引線的上表面線接合到裝置。

許多半導體裝置(尤其是功率裝置)產生熱量。除非將熱量從封裝移除，否則可能會破壞裝置的操作，且在極度熱量的情況下，裝置可能會損壞。為了從裝置移除熱量，其他人已經提出了一種或一種以上用于將散熱片(通常稱為夾片)附接到被封裝裝置以便移除熱量的設置。

將半導體裝置封裝在各種不同封裝中。每一封裝可能具有其自身的占地面積。通常，一種類型的封裝的占地面積不同于其它類型的封裝。舉例來說，平臺柵格陣列封裝的占地面積不同于球柵格陣列，且其兩者均不同于模制無引線封裝(MLP)。所述封裝類型中的每一者可適于接納經獨特塑造以適應所述封裝類型的芯片。通常，在包封之前將散熱片夾片附接到裝置，且所述散熱片夾片必須附加有能夠經受熔融包封樹脂的高溫的耐熱材料。在包封之前附接夾片向已經較為復雜的工藝添加了其它步驟。通常在金屬沖床中放置散熱片夾片，所述金屬沖床向夾片中強加彎曲或其它配置。彎曲機在夾片中強加不良應力。在包封和其它高溫處理期間，夾片中的內部應力可能會致使夾片與裝置分離。

在第6,870,254號美國專利中展示具有銅夾片的倒裝芯片的一個普遍實例。其中，被封裝的半導體裝置包括具有源極和柵極連接的引線框以及在頂側上包括焊料突起的突起電路小片，所述突起電路小片附接到引線框使得所述焊料突起接觸所述源極和柵極連接。銅夾片附接到突起電路小片的背側，使得銅夾片接觸突起電路小片的漏極區和導軌。通過將突起電路小片倒裝到引線框上來制造所述裝置。其具有v形凹槽，且銅夾片在一端處彎曲以配合到引線框的v形凹槽中。所述工藝涉及使處于突起電路小片上的焊料突起和放置在銅夾片與突起電路小片背側之間的焊膏回流。因此，單獨形成夾片和突起，所述制造過程需要兩個回流操作，且只有一個占地面積與所揭示的裝置相關聯。同樣參見第6,777,800號美國專利，其也需要兩個回流操作和一彎曲夾片。所述兩個專利均以引用的方式并入。

另一種附接有夾片的封裝參見第2003/0075786號美國公開案。所述參考展示具有暴露的底側和頂側的有引線模制封裝。漏極夾片具有附接到半導體裝置的漏極的波狀或彎曲邊緣。其也需要兩個回流操作，且僅具有一個占地面積。其揭示內容也以引用的方式并入。

同樣參見第6,867,481號美國專利。這是具有夾片的倒裝芯片裝置的實例。其揭示了單個占地面積，且夾片彎曲進而提供增加內阻的較長電路徑。

其他制造商使用彎曲夾片且在包封之前附接所述夾片。參見圖12作為此類裝置的實例。電路小片202具有用于將電路小片焊接到引線框201的焊膏203。源極橋接器204將電路小片頂部的源極區連接到源極引線。橋接器204用焊膏206焊接到引線。在焊接之后，將組裝件包封在模制化合物207中。

發明內容