[發明專利]具有多層裸片組塊的半導體封裝

有效

• 申請號: 201410432996.3
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104425429B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 吳國財
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L25/07;H01L21/50;H01L21/60
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華,張寧

技術領域

本發明涉及半導體封裝，更具體而言涉及包括多個半導體裸片的半導體封裝。

背景技術

許多類型半導體封裝包括多個半導體裸片(芯片)。例如在多裸片SO型封裝中，每個裸片附接至不同的裸片焊墊(paddle)，使得封裝中包括的裸片焊墊的數目等于封裝中裸片的數目。每個裸片焊墊占據了特定面積并且SO封裝具有最大尺寸，這限制了封裝中可以包括的裸片的數目和尺寸。其他類型多裸片封裝覆蓋了半橋電路。半橋電路是使得在任一方向上跨負載施加電壓的電子電路。半橋電路通常包括在不同半導體裸片中實現的高側晶體管和低側晶體管。高側晶體管裸片的源極端子連接至低側晶體管的漏極元件以形成半橋電路的輸出。傳統的半橋封裝將高側晶體管裸片的源極端子通過金屬夾片或額外的接合引線而連接至低側晶體管裸片的漏極端子，這在每個情形下增大了封裝尺寸和成本。該連接也具有一些不可忽略的電阻，從而增大了半橋電路的功率損耗。傳統的半橋封裝也通常對于封裝中包括的每個晶體管裸片采用不同的裸片焊墊，從而進一步增大了封裝的尺寸和成本。

發明內容

根據半導體封裝的一個實施例，封裝包括組塊，具有第一側，與第一側相對的第二側，以及從第二側朝向第一側延伸的凹陷區域，使得組塊在凹陷區域中具有較薄部分并且在凹陷區域之外具有較厚部分。半導體封裝進一步包括每一個具有相對的第一側和第二側的第一半導體裸片和第二半導體裸片。第一半導體裸片布置在組塊的凹陷區域中，并且在第一半導體裸片的第一側處附接至組塊的較薄部分。第二半導體裸片在第二半導體裸片的第一側處附接至第一半導體裸片的第二側。

根據制造半導體封裝的方法的一個實施例，該方法包括：在組塊中形成凹陷區域，使得組塊在凹陷區域中具有較薄部分并且在凹陷區域之外具有較厚部分；將具有相對的第一側和第二側的第一半導體裸片布置在組塊的凹陷區域中，使得第一半導體裸片的第一側面向組塊的較薄部分；將第一半導體裸片的第一側附接至組塊；將具有相對的第一側和第二側的第二半導體裸片布置在第一半導體裸片上，使得第二半導體裸片的第一側面向第一半導體裸片的第二側；以及將第二半導體裸片的第一側附接至第一半導體裸片的第二側。

根據引線框架的一個實施例，引線框架包括裸片焊墊，具有第一側，與第一側相對的第二側，以及從第二側朝向第一側延伸的凹陷區域，使得裸片焊墊在凹陷區域中具有較薄部分并且在凹陷區域之外具有較厚部分。引線框架進一步包括相互間隔開的多個導電引線以及裸片焊墊。引線之一具有凹陷區域以使得引線在引線的凹陷區域中具有較薄部分并且在引線的凹陷區域之外具有較厚部分。

一旦審閱了以下詳細說明書并且一旦查看了附圖，本領域技術人員將認識到額外的特征和優點。

附圖說明

附圖的元件并非必需按照相對比例繪制。相同的附圖標記表示對應的相同部件。各種所示實施例的特征可以組合，除非它們相互排斥。實施例示出在附圖中，并且在以下說明書中詳述。

圖1A和圖1B示出了在制造的不同階段期間具有多層裸片組塊的半導體封裝的一個實施例的截面圖。

圖2示出了具有多層裸片組塊的半導體封裝的另一實施例的截面圖。

圖3示出了具有多層裸片組塊的半導體封裝的又一實施例的截面圖。

圖4A至圖4M示出了在制造的不同階段期間具有多層裸片組塊的半導體封裝的另一實施例的截面圖。

圖5示出了包括在圖4的半導體封裝中的半橋電路的示意圖。

具體實施方式

在此所述的實施例提供了一種半導體封裝，包括諸如金屬組塊、陶瓷組塊或引線框架的裸片焊墊之類的組塊，該組塊具有凹陷區域，在封裝中包括的半導體裸片被布置在凹陷區域中。組塊在凹陷區域中具有較薄部分并且在凹陷區域之外具有較厚部分。組塊可以用作散熱器和/或提供去往布置在凹陷區域中半導體裸片的外部電連接的點。該裸片在裸片的一側附接至組塊的較薄部分。在封裝中包括的另一裸片導電地附接至布置在組塊的凹陷區域中的裸片的另一側。在此所述的封裝通過對于每個裸片堆疊設置消除了至少一個裸片焊墊而減小了尺寸，并且在堆疊的裸片之間提供了直接電連接。此外，堆疊裸片設置并未增大總體封裝厚度，因為堆疊設置中裸片的一個布置在組塊的凹陷區域中，并且凹陷區域的深度可以選擇以完全容納該裸片的厚度。在此所述的封裝可以包括任何數目半導體裸片，在封裝中包括裸片的數目取決于其中采用了裸片的電路的類型。