[實用新型]半導體封裝單元

有效

• 申請號: 201320774374.X
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN203746820U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 袁長安;范供齊;呂光軍;張國旗
• 申請（專利權）人: 北京半導體照明科技促進中心
• 主分類號: H01L23/04
• 分類號: H01L23/04
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

技術領域

本實用新型涉及一種半導體封裝單元，屬于半導體封裝技術領域。?

背景技術

在現有使用的半導體封裝單元中，人們不斷追求封裝的半導體芯片具有更高工作頻率。而氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）等為代表的寬禁帶半導體材料，由于其具有功率密度大（是砷化鎵、磷化銦等第二代半導體材料的10～30倍）、擊穿電壓高、電子飽和漂移速度高、體積小、質量輕等優點；并且兼具優良的電學和光學特性以及良好的化學穩定性。因此，被人們用來替代原有的砷化鎵和磷化銦等為代表的第二代半導體材料，并被廣泛地應用在高溫、高壓、高頻等惡劣的環境中（如雷達、無線通信的基站以及衛星通信等）。?

在實際使用中，由于使用的需要半導體封裝構件的體積在不斷減小。而傳統的半導體封裝單元是采用實體注塑封裝的結構，當半導體封裝單元的體積不斷減小時，用于封裝半導體芯片的封裝體的厚度也在不斷減小。而寬禁帶半導體材料制成的芯片在使用時又具有高頻率、大功率、大電流等工作特性。因此采用傳統的半導體封裝單元對寬禁帶半導體材料制成的芯片進行封裝時，會由于芯片的工作電流過大而存在電擊穿或漏電的問題，降低了半導體封裝構件的可靠性，同時也給器件的使用造成了安全隱患。?

實用新型內容

針對上述現有技術中的不足，本實用新型的目的在于提供一種半導體封裝單元，其可有效防止電擊穿和漏電的發生。?

本實用新型提供的一種半導體封裝單元，包括：?

半導體芯片，?

安裝所述半導體芯片的基板，?

以及封裝在所述基板上的封裝構件；?

其中，所述封裝構件將所述半導體芯片固定在所述基板上，并且所述封裝構件的內部與所述半導體芯片的外表面之間形成有腔體。?

可選的，所述封裝構件包括，?

封裝在所述基板上的封裝體，?

以及設置在所述封裝體沿垂向的上表面處的蓋板；?

其中，所述封裝體將所述半導體芯片固定在所述基板上，所述蓋板、所述封裝體和所述半導體芯片的外表面相互配合形成所述腔體。?

可選的，所述半導體芯片與所述蓋板之間設置有至少一個支撐構件，所述支撐構件的一端抵靠在所述半導體芯片沿垂向的上表面處，所述支撐構件的另一端抵靠在所述蓋板沿垂向的下表面處。?

可選的，所述支撐構件沿垂向延伸。?

可選的，所述半導體芯片與所述基板粘接固定，并且所述半導體芯片通過引線與引腳電連接。?

可選的，所述引腳呈階梯型結構，所述引腳的一端封裝在所述封裝體內并通過所述引線與所述半導體芯片電連接，所述引腳的另一端延伸至所述封裝體的外側。?

可選的，所述引腳呈U型結構，所述引腳沿彎折部延伸的一端封裝在所述封裝體內并通過所述引線與所述半導體芯片電連接，所述引腳沿彎折部延伸的另一端延伸至所述封裝體的外側。?

可選的，所述引腳呈柱狀結構，所述引腳的一端封裝在所述封裝體內并通過所述引線與所述半導體芯片電連接，所述引腳的另一端沿垂向向下延伸至所述封裝體的外側。?

可選的，所述半導體芯片與所述基板焊接固定。?

可選的，所述基板沿垂向的下表面處均布有多個焊球。?

與現有技術相比，本實用新型提供的半導體封裝單元，其在封裝構件內部與半導體芯片的外表面之間形成有腔體，利用腔體增強半導體芯片與封裝構件之間的電絕緣性能，從而可有效防止電擊穿和漏電的發生，提高半導體封裝構件的可靠性和安全性。?

同時，由于腔體的存在，使得半導體芯片不直接與封裝構件接觸，從而可有效地降低由于封裝構件內部熱應力而對半導體封裝單元的可靠性造成的影響。?

在進一步的技術方案中，封裝構件包括封裝體和蓋板，其中封裝體用于將半導體芯片固定在基板上，然后通過蓋板、封裝體和半導體芯片的外表面相互配合形成腔體；封裝構件采用分體結構制成，便于生產安裝。?

在進一步的技術方案中，半導體芯片與蓋板之間設置有至少一個支撐構件，通過支撐構件可有效地對蓋板起到支撐作用，從而防止蓋板發生形變甚至塌陷，從而保證了半導體封裝單元自身結構的穩定性，進一步提高了半導體封裝構件的可靠性。?

在進一步的技術方案中，支撐構件沿垂向延伸，更加便于生產安裝。?

在進一步的技術方案中，半導體芯片與基板粘接，并通過引線與引腳電連接，從而實現半導體芯片的正裝。?

在進一步的技術方案中，半導體芯片與基板焊接固定，從而實現半導體芯片的倒裝，其相較于半導體芯片的正裝可省去引線和引腳的設置，結構更加簡單，更加便于安裝。?