[發(fā)明專利]具有窗口陣列的頂部暴露式夾片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910175998.8
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN101685810A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石磊;趙良;劉凱
• 申請（專利權(quán)）人: 萬國半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號: H01L23/492
• 分類號: H01L23/492;H01L21/50;H01L21/60
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 張靜潔;王敏杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體芯片封裝，特別涉及一種在芯片封裝中使用源極夾片，從而在兼具降低擴散電阻與增強熱耗散的方式下提供電性接觸。?

在半導(dǎo)體組件封裝上，金屬夾片經(jīng)常是用于在半導(dǎo)體芯片與嵌設(shè)該芯片的框架之間提供電性連接。大部分的電流夾片是非暴露式夾片。某些夾片為了有較佳的熱耗散采取暴露設(shè)計，但是有限制。舉例來說，美國專利號6624522公開一種金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)柵極組件晶片，其源極側(cè)覆蓋一鈍化層，如光敏液態(tài)環(huán)氧樹脂、氮化硅層或相似者。晶片是由自旋或者屏蔽涂布或者其它方式沉積液態(tài)環(huán)氧樹脂于晶片表面上。隨后進行干燥并且對已涂布的晶片依照一般顯影技術(shù)進行圖案化，并在鈍化層上形成開口，以產(chǎn)生若干個分隔開且暴露出下方源極金屬的表面區(qū)域，以及用以暴露出位于晶片上的芯片的下方柵極電極的相似開口。鈍化層是不僅是鈍態(tài)層并且更是電鍍抵抗層(假如有需要的話)，也作為焊錫掩膜，標(biāo)示并形成焊錫的區(qū)域。?

隨后進行晶片切割或者以其它方式裁切為獨立芯片。獨立芯片隨后向下放置于源極側(cè)，并且一U字型或者杯狀部分鍍金的夾片是利用導(dǎo)電膠或者焊錫連接至芯片的可焊錫的漏極側(cè)，或者鍵合漏極夾片至芯片的底部漏極電極。漏極夾片的管腳的底部是與芯片的源極側(cè)表面(其是接觸處凸出物的頂面)共平面。隨后，在模鑄承載盤內(nèi)芯片的外表面進行模鑄。模鑄后，對組件進行測試、激光標(biāo)記然后切割為獨立組件。然而，此組件與標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)線框架管腳并不兼容。?

美國專利號6777800公開一種包含有直立功率MOSFET的半導(dǎo)體芯片封裝，其底表面設(shè)置有一柵極區(qū)域與一源極區(qū)域，頂表面設(shè)置有一漏極區(qū)域。柵極引線電性連接至柵極區(qū)域，源極引線電性連接至源極區(qū)域。漏極夾片電性連接至漏極區(qū)域。一非傳導(dǎo)模鑄材料將此半導(dǎo)體芯片封圍(encapsulation)，?其中該漏極夾片的表面是暴露于此非傳導(dǎo)模鑄材料外。然而，這樣的半導(dǎo)體芯片封裝需要倒裝制程(flip-chip?process)。?

美國專利公開號20080087992公開一種具有橋式板狀內(nèi)部互連結(jié)構(gòu)(bridged?plate?interconnection)的半導(dǎo)體封裝。這個封裝結(jié)構(gòu)利用一橋式源極板狀內(nèi)部互連結(jié)構(gòu)，其具有一橋式部、設(shè)于橋式部兩側(cè)的山谷部、設(shè)置在山谷部和橋式部兩側(cè)的平面部，以及倚賴于平面部之一的連接部。橋式部是設(shè)置在高于山谷部分的平面上，平面部分所在的平面是位于橋式部份所在平面與山谷部份所在平面的中間。在封圍過程中，鍵合材料流經(jīng)橋式部份的下方并且提供機械強度給該橋式源級板狀內(nèi)部互連結(jié)構(gòu)。橋式部份的頂端可能暴露于模鑄復(fù)合物外，然而暴露的區(qū)域是少的，僅允許少量熱耗散路徑。?

美國專利申請案號12/130663(Attorney?Docket?No.ANO-014/US)公開一種頂面暴露的橋式夾片，其包含有兩個或以上個分隔開的導(dǎo)電指狀結(jié)構(gòu)(electrically?conductive?fingers)，其由一個或更多個電性傳導(dǎo)橋來彼此電性連接。至少一指狀結(jié)構(gòu)的第一末端是用以與引線框架電性接觸。半導(dǎo)體組件封裝包含有沿著半導(dǎo)體組件與引線框架的夾片。此半導(dǎo)體組件可分別在頂表面與底表面具有第一與半導(dǎo)體區(qū)域。夾片可電性連接至橋式處的半導(dǎo)體區(qū)域頂面，并電性連接至位于至少一指狀結(jié)構(gòu)的第一末端上的引線框架。然而，這個夾片具有少量的暴露區(qū)域，其僅允許少量的熱耗散途徑。?

因此開發(fā)具有有效熱耗散以及與半導(dǎo)體組件低電阻連接的半導(dǎo)體組件封裝是令人渴求的。并且，開發(fā)與一般標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體管腳兼容的封裝結(jié)構(gòu)是需要的。進一步，使半導(dǎo)體組件封裝結(jié)構(gòu)具有堅固耐用的應(yīng)力釋放結(jié)構(gòu)與能彈性化的使用不同尺寸的半導(dǎo)體組件也是讓人向往的。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在提供一種具有窗口陣列的頂部暴露式夾片，其具有有效的熱耗散途徑且能與一般標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體管腳兼容。?

本發(fā)明的另一目的在提供一種具有窗口陣列的頂部暴露式夾片，其使半導(dǎo)體組件封裝結(jié)構(gòu)具有堅固耐用的應(yīng)力釋放結(jié)構(gòu)與能彈性化的使用不同尺寸的半導(dǎo)體組件。?

本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體組件封裝的夾片，其包含有一具有窗口陣列的金?屬薄板；至少一導(dǎo)電指狀結(jié)構(gòu)，每一個導(dǎo)電指狀結(jié)構(gòu)具有第一末端與第二末端，其中在窗口之一處，第一末端電性連接至金屬薄板；其中每一導(dǎo)電指狀結(jié)構(gòu)在第二末端處是用以提供電性連接至半導(dǎo)體組件的上半導(dǎo)體區(qū)域或者引線框架。?

以下由具體實施例詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點及其所達成的功效。?

附圖說明