[發明專利]表面安裝半導體器件及其制造方法

在審

• 申請號: 202010084999.8
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111554651A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 高曉婷;拉馬林甘·韋格尼斯沃瑞;洪·梅爾文
• 申請（專利權）人: 安世有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L21/48;H01L21/60
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張娜;李榮勝

本公開涉及一種半導體器件及其制造方法，所述半導體器件包括：半導體管芯，其中所述半導體管芯包括其上布置有第一接觸端子的第一主表面和其上布置有第二接觸端子的相對的第二主表面；具有相對的第一主表面和第二主表面的第一引線框架，其中第一主表面固定地附接到所述半導體管芯的所述第一接觸端子；具有相對的第一主表面和第二主表面的第二引線框架，其中第一主表面固定地附接到所述半導體管芯的所述第二接觸端子；以及其中第一引線框架包括從其第一主表面延伸到與第二引線框架的第二主表面基本共面的平面的一體形成的外部接觸部分。

技術領域

本公開涉及表面安裝半導體器件以及制造表面安裝半導體器件的方法。特別地，本公開涉及無引線表面安裝半導體器件及相關聯的制造方法。

背景技術

半導體器件能夠直接安裝或放置在諸如印刷電路板(PCB)的載體的表面上。這樣的半導體器件是已知的表面安裝器件(SMD)。使用SMD允許提高通過使用自動貼裝技術生產形成在PCB上的完整電子電路的速度，從而減少了PCB安裝的電子電路的制造時間。

SMD可以各種封裝形式(例如無引線雙平面無引線(DFN)、四扁平無引線(QFN)封裝等)排列。QFN和DFN封裝由于占位面積小和封裝高度小而通常用于分立器件。例如，在這種無引線封裝形式包含功率半導體管芯的情況下，半導體管芯的散熱是防止管芯過熱的重要設計考慮。諸如瞬態電壓抑制(TVS)保護器件的器件用于保護集成電路(IC)免受電過載。在使用中，這些器件連接在外部輸入端和IC的輸入端之間，并且可以操作以將不想要的電流排到地面或其他軌道(rail)，以使任何內部提供的IC保護不過載以及損壞。

由保護器件內的電流引起的熱量會限制器件的穩健性。保護器件內的溫度取決于諸如耗散功率、器件的熱容量和器件的熱阻的因素。

可以使用所謂的Dual Cool^TM器件封裝形式，該形式通過暴露在器件封裝頂側和底側的散熱器來向半導體管芯提供底側和頂側冷卻。

然而，存在許多設計和制造挑戰以實現熱量暴露。最值得注意的是精確控制將半導體管芯附著到各個散熱器的粘合粘結。如果沿粘結長度的粘結厚度(稱為粘結層厚度)有任何變化，這將導致散熱器相對于其上安裝有散熱器的半導體管芯傾斜。在半導體管芯的模制期間，傾斜的散熱器會導致模制化合物溢料，這至少部分覆蓋散熱器的本應暴露的部分。這樣可以減少管芯的散熱。

發明內容

各種示例實施例涉及諸如上述和/或其他問題的問題，這些問題從下面的公開中可以明顯看出，其涉及改進組裝工藝以實現具有頂側和底側暴露的散熱器的半導體器件。

在特定示例實施例中，本公開的方面涉及半導體器件，該半導體器件包括附接到半導體管芯的相應的頂側和底側上的接觸端子的頂側和底側暴露的散熱器。

根據實施例，提供了一種半導體器件，包括：半導體管芯，其中所述半導體管芯包括其上布置有第一接觸端子的第一主表面和其上布置有第二接觸端子的相對的第二主表面；具有相對的第一主表面和第二主表面的第一引線框架，其中第一主表面固定地附接到所述半導體管芯的所述第一接觸端子；具有相對的第一主表面和第二主表面的第二引線框架，其中第一主表面固定地附接到所述半導體管芯的所述第二接觸端子；以及其中第一引線框架包括從其第一主表面延伸到與第二引線框架的第二主表面基本共面的平面的一體形成的外部接觸部分。

根據另一個實施例，提供了一種制造半導體器件的方法。該方法包括：提供半導體管芯，其中所述半導體管芯包括其上布置有第一接觸端子的第一主表面和其上布置有第二接觸端子的相對的第二主表面；提供具有相對的第一主表面和第二相對主表面的第一引線框架，其中第一主表面固定地附接到半導體管芯的第一接觸端子；提供具有相對的第一主表面和第二主表面的第二引線框架，其中第一主表面固定地附接到半導體管芯的第二接觸端子；其中，第一引線框架包括從其第一主表面延伸到與第二引線框架的第二主表面基本共面的平面的一體形成的外部接觸部分。