[发明专利]用于组装顶部与底部暴露的封装半导体的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种封装半导体装置和一种制造所述封装半导体装置的方法。

背景技术

封装的功率半导体装置通常需要高效地传导热量使其离开半导体装置的封装。已知使封装半导体模制有散热片或压板以耗散半导体装置所产生的热量。然而，准确地放置现有技术压板而不使所述压板倾斜在这些封装的制造中可能是一个问题。

与制造模制封装半导体相关联的另一个问题是维持装置的均匀的最终封装厚度。举例来说，在一些现有技术装置中，具有顶部暴露的漏极压板的装置的堆叠高度取决于压板与晶片(die)接合框之间的焊接连接件的高度。与网板印刷焊接工艺相比，焊料量不能一致地分配以维持装置之间的厚度均匀性。

与制造模制封装半导体装置相关联的又一个问题是在模制工艺期间控制机械应力。举例来说，在具有顶部暴露的漏极压板的装置中，垂直的压缩应力将集中在漏极压板上，且进一步沿着垂直轴而转移到焊接连接件，并沿着半导体晶片向下转移。模制时所形成的应力可能导致装置的结构和功能性能两者方面的问题。因此，需要一种使对半导体晶片的压缩应力减到最小的装置。

发明内容

本发明在其一种形式中包括一种封装半导体装置的方法，所述方法包含：提供第一引线框，其具有电隔离的第一和第二引线；将具有可软焊的连接件的半导体装置附接到所述第一引线框；将第二引线框放置在所述半导体装置和所述第一引线框上，所述第二引线框具有延伸腿，所述延伸腿位于所述第二引线框的相对侧上，且从所述第二引线框的顶部朝所述第一引线框向下延伸，并在与所述第二引线框的顶部平行的两个凸缘中终止，使得所述凸缘的底部与所述第一引线框的底部共面。所述方法包含：将所述第二引线框的顶部的下侧焊接到晶片；在所述第一和第二引线框以及所述晶片上以包封材料模制，同时使第二引线框的顶部、凸缘的底部以及第一引线框的底部保持暴露。

本发明在其一种形式还包括一种封装半导体装置，其具有：具有电隔离的第一和第二引线的第一引线框；具有可软焊的连接件的半导体装置，其附接到所述第一引线框；以及第二引线框，其焊接到所述半导体装置且位于所述半导体装置和所述第一引线框上，所述第二引线框具有延伸腿，所述延伸腿位于所述第二引线框的相对侧上，且从所述第二引线框的顶部朝所述第一引线框向下延伸，并在与所述第二引线框的顶部平行的两个凸缘中终止，使得所述凸缘的底部与所述第一引线框的底部共面。

本发明的优势在于上框架具有顶部暴露的漏极压板以便将热量从装置移除，且包含将漏极引线运载到与源极和栅极引线相同的平面的腿延伸件。

附图说明

通过结合附图参考本发明各个实施例的以下描述内容，将明白且更好地理解本发明的上述和其它特征和优势以及实现所述特征和优势的方式，在附图中：

图1A、图1B、图1C、图1D、图1E和图1F是以根据本发明的用于形成封装半导体装置的制造方法中的一系列步骤组装的组件的沿图4中的线1A-F到1A-F截得的横截面图；

图2是根据本发明的双件式引线框组合件的俯视等距视图；

图3是图1F中所示的封装半导体的俯视等距视图；

图4是图1F中所示的封装半导体装置的仰视图；以及

图5是图1C中所示的装置中的一者的修改的横截面图。

将了解，出于清楚的目的且在被视为适当之处，已在图中重复参考标号以指示对应特征。而且，图式中的各个物体的相对大小在某些情况下已失真以更清楚地展示本发明。

具体实施方式

参看图1A到图1F，展示与根据本发明的产生封装半导体装置的方法相关联的一系列制造步骤。在一个实施例中，底部引线框10与带12层压，如在图1A中所展示。尽管图1A到图1F中只展示单个个别装置条，但制造工艺可以条的形式或以矩阵的形式制造所述装置。下引线框10可构造为一层经滚轧或电沉积和电镀的铜或类似导电材料。下引线框10包含电隔离的源极引线14和栅极引线16。

如在图1B中所展示，具有焊球触点的倒装芯片晶片20(其可以是功率MOSFET)安装在下引线框10上，且经回焊以分别在源极引线14和闸极引线16之间形成焊接连接件22和24。可使用凸块下金属(under bump metal，UMB)或使用铜接线柱来形成焊接触点。