具有夹互连的半导体管芯封装制造技术

一种半导体管芯封装。该半导体管芯封装包括引线框架结构，其包括含管芯附着垫的第一引线结构、第二引线结构、和第三引线结构。它还包括半导体管芯，该半导体管芯包括第一表面和第二表面。半导体管芯位于引线框架结构的管芯附着垫上。第一表面接近管芯附着垫。该半导体管芯封装还包括夹结构，该夹结构包括第一互连结构和第二互连结构，第一互连结构包括平面部和突起部，该突起部包括外表面和限定该外表面的侧面。该突起部自第一互连结构的平面部延伸。半导体管芯的第二表面接近夹结构，以及模制材料覆盖至少该半导体管芯和至少该突起部的侧面的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有夹互连的半导体管芯封装相关申请的交叉引用不适用
技术介绍
功率半导体管芯封装是已知的且被用在计算机等之中。一类功率半导体管芯封装是PQFN(功率方形扁平无引线)型封装。这类封装是有引线的，但是它们并不延伸越过封装半导体管芯的模制材料的侧面。附图说明图14中示出了示例性半导体管芯封装。图14示出半导体管芯108，该半导体管芯108被夹在漏极夹101与管芯附着垫103之间，管芯附着垫103连接至该半导体管芯中的源极区。漏极夹101使用焊料118被耦合至漏极引线177。尽管图14中所示的半导体管芯封装是有效的，但仍然可以作出改进。首先，功率半导体管芯封装产生大量的热量。将期望改进半导体管芯封装从而它们能散去更多热量。 其次，图14中所示的半导体管芯封装的底部具有暴露的源极垫结构。这类结构与MLP(微引线框架封装)和S08型半导体管芯封装是不兼容的。第三，与漏极引线177的夹连接是很难的，因为它需要被弯曲并与漏极夹101的下端接合(downset)部分对准。略微复杂的结构也使得半导体管芯封装的制造更为昂贵。第四，与源极管芯附着垫相关联的有限的空间量会限制该半导体管芯封装中所使用的管芯的大小。将期望提供能解决这些及其他问题的半导体管芯封装。本专利技术的各实施例能单独地或共同地解决以上问题和其它问题。概述本专利技术的实施例包括半导体管芯封装、以及用于制造半导体管芯封装的方法。本专利技术的一个实施例涉及半导体管芯封装。该半导体管芯封装包括引线框架结构，该引线框架结构包括第一引线结构(例如，漏极引线结构)、第二引线结构(例如，源极引线结构)和第三引线结构(例如，栅极引线结构)，其中第一引线结构包括管芯附着垫。 该半导体管芯封装还包括半导体管芯，该半导体管芯包括第一表面和第二表面。该半导体管芯位于引线框架结构的管芯附着垫上，并且第二表面接近管芯附着垫。该半导体管芯封装还包括夹结构(例如，双规格夹结构)，该夹结构包括第一互连结构和第二互连结构，以及一突起部包括外表面和限定该外表面的侧面，其中该突起部自第一互连结构延伸。半导体管芯的第一表面接近夹结构，以及模制材料覆盖至少该半导体管芯和至少该突起部的侧面的至少一部分。本专利技术的另一实施例涉及用于制作半导体管芯封装的方法。该方法包括a)获得引线框架结构阵列，每个引线框架结构包括含管芯附着垫的第一引线结构、第二引线结构和第三引线结构；b)将多个半导体管芯附着到该引线框架结构阵列中的诸引线框架结构的管芯附着垫；C)将夹结构阵列附着到这多个半导体管芯中的诸半导体管芯，其中每个夹结构包括第一互连结构和第二互连结构，该第一互连结构包括平面部和突起部，该突起部包括外表面和限定所述外表面的侧面，该突起部自第一互连结构的平面部延伸；以及d)在夹结构、半导体管芯和引线框架结构的至少一部分周围塑造模制材料。每个夹结构的外表面通过该模制材料被暴露。本专利技术的其他实施例针对电组件和系统。本专利技术的这些和其它实施例将在以下参照附图和详细描述更详细地进行描述。附图简述在附图中，相同的附图标记指示相同的元件，且可能不重复对一些元件的描述。图1示出根据本专利技术一实施例的半导体管芯封装的三维顶部透视图。图2示出图1中所示的半导体管芯封装的三维底部透视图。图3示出根据本专利技术一实施例的半导体管芯封装的三维顶部剖视图。图4示出图3中所示的半导体管芯封装的三维底部剖视图。图5示出根据本专利技术一实施例的半导体管芯封装的侧截面图、以及电路基板。图6示出了具有用于夹定位的折叠片的框架设计。图7示出了 16单元双规格夹。图8示出根据本专利技术一实施例的没有上覆的模制材料的半导体管芯封装的分解图。图9示出根据本专利技术一实施例的没有上覆的模制材料的半导体管芯封装的三维透视图。图10示出了组装单元阵列的透视图。图11示出16单元模制面板的顶视图。图12示出16单元模制面板的底视图。图13示出垂直功率MOSFET的侧截面图。图14示出常规半导体管芯封装的侧截面图。在附图中示出示例性尺寸。本专利技术各实施例不限于这些示例性尺寸。详细描述本专利技术的一个实施例涉及半导体管芯封装。该半导体管芯封装包括引线框架结构，其包括含管芯附着垫的第一引线结构、第二引线结构、和第三引线结构。它还包括半导体管芯，该半导体管芯包括第一表面和第二表面。第二表面接近管芯附着垫。该半导体管芯封装还包括夹结构，该夹结构包括第一互连结构和第二互连结构，它们可具有位于相同平面内的部分。第一互连结构包括平面部和突起部，该突起部包括外表面和限定该外表面的侧面。该突起部自第一互连结构的平面部延伸。半导体管芯的第一表面接近夹结构，以及模制材料覆盖至少该半导体管芯和至少该突起部的侧面的至少一部分。根据本专利技术的实施例的半导体管芯封装可以是PQFN(功率方形扁平无引线)型封装。图1示出根据本专利技术的实施例的半导体管芯封装100的顶部透视图。半导体管芯封装100包括模制材料11，模制材料11包括外表面，其中包括顶面11 (a)、以及与顶面 11(a)基本垂直的侧面11(b)、11 (C)。模制材料11包围并至少覆盖突起部12的侧面。突起部12是第一互连结构(例如，源极互连结构)的部分，并且从第一互连结构的平面部分延伸。如果该半导体管芯封装是功率MOSFET管芯封装，则第一互连结构可以物理和电气地耦合至该半导体管芯封装100 内的半导体管芯(未示出)中的源极区。突起部12包含外表面12(a)，外表面12 (a)通过5模制材料11的顶端外表面11(a)被暴露并且与其基本共面。突起部12的外表面12(a)可以由被模制材料11所覆盖的边来定义。外表面11(a)可以是模制材料11的第一表面，并且模制材料可以在半导体管芯封装100的对立面具有第二表面(未示出)。突起部12的暴露的外表面12 (a)提供了用于从半导体管芯封装100中的半导体管芯散去热量的非常高效的路径。突起部12的物理构造允许模制材料可以被固定到突起部12。半导体管芯封装100还包括数个输入和输出弓丨线。在图1中，多个源极弓丨线15和栅极引线14的端表面通过模制材料11的侧面11(b)暴露并与其基本共面。源极引线15 可以是引线框架结构的部分，并且可以为半导体管芯中的源极区提供源极端子。多个连杆13的端表面通过模制材料的另一侧面11 (c)被暴露并与其基本共面。连杆13被用于在制造过程中将半导体管芯封装100中的引线框架结构与引线框架结构阵列中的其他引线框架结构相连。图2示出图1中所示的半导体管芯封装实施例的底部透视图。半导体管芯封装100中的模制材料11包括底部外表面11(d)，该底部外表面 11(d)暴露漏极引线结构22的漏极垫27的底部外表面27(a)并与其基本共面。漏极引线 21从漏极垫27延伸出，并且终止于模制材料11的侧面。连杆25还从漏极垫27延伸出，并与漏极引线21垂直。源极引线15和栅极引线14在半导体管芯封装100的与漏极引线21 相对的一侧。在图1所示的半导体管芯封装100中，有四根漏极引线21、三根源极引线15和一根栅极引线14。在其他半导体管芯封装实施例中可以有更多或更少的漏极、源极、和栅极引线。图3示出了图1中所示的半导体管芯封装100的顶部透视图，其中模制材料11的部分被去除以使得能够看见半导体管芯封装100的内部组件。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种半导体管芯封装，包括：引线框架结构，其包括含管芯附着垫的第一引线结构、第二引线结构、和第三引线结构；半导体管芯，其包括第一表面和第二表面，所述半导体管芯位于所述管芯附着垫上，其中所述第二表面接近所述管芯附着垫；夹结构，其包括第一互连结构和第二互连结构，所述第一互连结构包括平面部和突起部，所述突起部包括外表面和限定所述外表面的侧面，所述突起部自所述第一互连结构的所述平面部延伸，其中所述半导体管芯的所述第一表面接近所述夹结构；以及覆盖至少所述半导体管芯和至少所述突起部的所述侧面的至少一部分的模制材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·马德瑞德，
申请(专利权)人：费查尔德半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：US