[發明專利]半導體管芯封裝件及其制造方法

有效

• 申請號: 201410583922.X
• 申請日: 2010-01-20
• 公開（公告）號: CN104485321B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: A·V·C·杰瑞扎;P·A·卡羅;E·V·R·克魯茲
• 申請（專利權）人: 費查爾德半導體有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L21/60
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司11270
• 代理人: 浦彩華,姚開麗

本申請是申請日為2010年1月20日、申請號為201080007032.4(國際申請號為PCT/US2010/021462)、名稱為“半導體管芯封裝件及其制造方法”的發明專利申請的分案申請。

關聯申請的交叉引用

不適用

背景技術

半導體管芯封裝件是半導體業內公知的，但可以改進。例如，諸如無線電話等電子設備正變得越來越小。要求制造出更小的半導體管芯封裝件，以使它們能包含在這些電子設備中。然而，更小的封裝件經常要求更小的半導體管芯。這可能影響性能并增大接觸電阻。也要求改善傳統半導體管芯封裝件的散熱性能。包含例如功率晶體管的半導體管芯封裝件產生大量熱量。也要求向這些半導體管芯封裝件的最終使用者提供健全的互連選擇。

一些半導體管芯封裝件具有預模制夾具結構。該預模制夾具結構可包括模制材料和夾具結構。諸如此類的預模制夾具結構可使用第一焊料材料附連于半導體管芯，而半導體管芯可使用第二焊料材料附連于引線框結構。當第一和第二焊料材料在半導體管芯封裝件的制造過程中回流時，它們可能相對于彼此移位。這可能如圖8(a)所示地不合需地使預模制夾具結構60相對于引線框結構和/或半導體管芯62轉動。另外，如圖8(b)所示，在用于形成具有預模制夾具結構的半導體管芯封裝件的現有技術方法中，當將焊料施加于小柵極焊盤上時，焊膏的體積也是難以控制的，由此造成柵極焊料溢出至半導體管芯的角落處。圖8(b)示出溢出半導體管芯62邊緣的焊料80。焊料80接觸預模制夾具結構60中的柵極夾具結構60(g)的一部分。如圖8(b)所示，示出引線框結構61并且引線框結構61支承半導體管芯62。

本發明的諸實施例單獨或全體地解決了這些和其它問題。

發明內容

本發明的實施例針對半導體管芯封裝件及其制造方法。

本發明的一個實施例針對一半導體管芯封裝件，該半導體管芯封裝件包括：預模制夾具結構組件，該預模制夾具結構組件具有夾具結構、附連于夾具結構的半導體管芯以及覆蓋夾具結構和半導體管芯的至少一部分的第一模制材料。該半導體管芯封裝件還包括具有管芯附連焊盤的引線框結構，其中引線框結構附連于預模制夾具結構組件。

本發明的另一實施例針對一種方法，包括：獲得引線框結構；并使預模制夾具結構組件附連至引線框結構，該預模制夾具結構組件包括夾具結構、附連于夾具結構的半導體管芯以及覆蓋夾具結構和半導體管芯的至少一部分的第一模制材料。

本發明的另一實施例針對一種半導體管芯封裝件，包括：包含引線框結構表面的引線框結構；附連于引線框結構的半導體管芯，其中半導體管芯包括含有輸入區的第一表面以及含有輸出區的第二表面；覆蓋半導體管芯和引線框結構的至少一部分的模制材料，其中模制材料露出半導體管芯的第二表面并還露出引線框結構表面；金屬外殼結構，其包括主部和從主部伸出的第一腳以及從主部伸出并與第一腳相對的第二腳，其中金屬外殼在半導體管芯的第二表面處電氣和機械地耦合于輸出區；以及導電粘合劑，該導電粘合劑耦合金屬外殼結構的主部和半導體管芯的第二表面。

本發明的另一實施例針對一種方法，包括：將半導體管芯附連于引線框結構，該引線框結構包括引線框結構表面，其中半導體管芯包括具有輸入區的第一表面以及具有輸出區的第二表面；將模制材料模制在半導體管芯和引線框結構的至少一部分周圍，其中模制材料露出半導體管芯的第二表面并還露出引線框結構表面；并將金屬外殼結構附連于半導體管芯，該金屬外殼結構包括主部和從主部伸出的第一腳以及從主部伸出并與第一腳相對的第二腳，其中第二表面處的輸出區電氣和機械地耦合于金屬外殼結構。

本發明的其它實施例針對能容納根據本發明諸實施例的半導體管芯封裝件的電氣組件和系統。

本發明的這些和其它實施例參照附圖在說明書中有詳細描述。在附圖中，相同的附圖標記可表示相同的要素并且不再對一些要素作重復說明。另外，在附圖中，一些要素可能不按照比例繪出。

附圖說明

圖1示出根據本發明一個實施例的半導體管芯封裝件的橫截面側視圖。

圖2示出根據本發明一實施例的預模制夾具結構組件的橫截面側視圖。

圖3示出根據本發明另一實施例的半導體管芯封裝件的橫截面側視圖。

圖4示出根據本發明另一實施例的預模制夾具結構組件的橫截面側視圖。

圖5示出根據本發明另一實施例的半導體管芯封裝件的橫截面側視圖。

圖6示出根據本發明另一實施例的預模制夾具結構組件的橫截面側視圖。