[发明专利]双侧冷却集成功率装置封装和模块及其制造方法

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2007年7月27日申请的第11/829,793号美国专利申请案的优先权。

技术领域

本发明大体上涉及半导体装置的封装，且更特定来说，涉及双侧冷却集成功率装置模块及其制造方法。

背景技术

具有短引线的用于半导体的小封装对于形成紧凑的电子电路来说是合意的。然而，此类小封装在从电子电路中所使用的经封装功率装置耗散热量的方面产生问题。在许多情况下，仅引线的热量耗散能力不足以提供功率装置的可靠操作。在过去，已将散热片附接到此类装置以帮助耗散热量。

形成紧凑电路的另一因素是在常规封装中需用于线接合的空间量。因此，将需要提供一种用于功率装置的封装，其有效地耗散热量，同时最小化电路板上用于所述封装的区域量。

在此类电路中发现作为同步降压转换器的具有共同高电流输入或输出端子的两个功率装置的布置。同步降压转换器通常用作用于手机、便携式计算机、数码相机、路由器或其它便携式电子装置的电源。同步降压转换器将DC电压电平移位以便将功率提供给可编程栅格阵列集成电路、微处理器、数字信号处理集成电路和其它电路，同时稳定电池输出、过滤噪声并减少波动。这些装置还用于在广泛范围的数据通信、电信、负载点和计算应用中提供高电流多相功率。

图1展示典型的同步降压转换器10的框图。所述转换器具有由脉宽调制(PWM)IC 16驱动的高侧FET 12和低侧FET 14。Q1和Q2装置12、14可被配置成离散装置，其需要最佳布局以减少由印刷电路板(PCB)上的高侧FET 12的源极到低侧FET 14的漏极的连接引起的寄生电阻18和电感20。

发明人为久石(Joshi)等人的2005年12月29日公开的第2005/0285238A1号美国专利申请公开案揭示一种集成晶体管模块，其包含界定低侧焊盘和高侧焊盘的引线框架结构。低侧晶体管安装在低侧焊盘上，其中其漏极电连接到低侧焊盘。高侧晶体管安装在高侧焊盘上，其中其源极电连接到高侧焊盘。引线框架结构的台阶部分电连接低侧焊盘和高侧焊盘，且因此还连接低侧晶体管的漏极与高侧晶体管的源极。

虽然后者公开的专利公开案的集成晶体管模块对于既定的应用是有用的，但模块占地面积却不是业界中常见的占地面积。

因此，需要一种改进的集成功率装置模块，其可用于例如同步降压转换器电路等电路中，所述电路提供对这些问题的解决方案。

发明内容

根据本发明，提供对这些问题的解决方案。

根据本发明的特征，提供一种集成功率装置模块，其包括：

引线框架结构，其具有第一和第二分隔垫以及位于所述第一与第二垫之间的一个或一个以上共同源极-漏极引线；

第一和第二晶体管，其分别以倒装芯片形式附接到所述第一和第二垫，其中所述第二晶体管的源极电连接到所述一个或一个以上共同源极-漏极引线；以及

第一线夹，其附接到所述第一晶体管的漏极且电连接到所述一个或一个以上共同源极-漏极引线。

根据本发明的另一特征，提供一种集成功率装置模块，其包括：

引线框架结构，其具有第一和第二分隔垫、位于所述第一与第二垫之间的一个或一个以上共同源极-漏极引线以及位于所述第二垫的外侧上的一个或一个以上漏极引线；

第一和第二晶体管，其分别以倒装芯片形式附接到所述第一和第二垫，其中所述第二晶体管的源极电连接到所述一个或一个以上共同源极-漏极引线；

第一线夹，其附接到所述第一晶体管的漏极且电连接到所述一个或一个以上共同源极-漏极引线；

第二线夹，其附接到所述第二晶体管的漏极且电连接到位于所述第二垫的外侧上的所述一个或一个以上漏极引线；以及

模制材料，其包封所述引线框架结构、所述晶体管和所述线夹以形成所述模块。

根据本发明的再一特征，提供一种制造集成功率装置模块的方法，其包括：

提供引线框架结构，其具有第一和第二分隔垫、位于所述垫之间的一个或一个以上共同源极-漏极引线以及位于所述第二垫的外侧上的一个或一个以上漏极引线；

分别将第一和第二晶体管以倒装芯片形式附接到所述第一和第二垫，其中所述第二晶体管的源极电连接到所述一个或一个以上共同源极-漏极引线；

将第一线夹附接到所述第一晶体管的漏极，且将所述第一线夹电连接到所述一个或一个以上共同源极-漏极引线；