[发明专利]功率器件和封装该功率器件的方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及功率半导体器件的封装，并且更具体地，涉及组装方形扁平无引脚(QFN)功率半导体封装的方法。

背景技术

诸如开关电路和功率MOSFET器件的高压高功率半导体器件被用于各种电子设备。通常，这些电路必须能够处理高电流和高功率消耗。

封装功率半导体管芯的一种方法是将管芯安装在厚引线框上，将管芯以大尺寸丝线(wire)电连接到引线框的引线，并且以模塑料(molding compound)封装管芯和引线框组件。因此，厚引线框必须能够容纳大尺寸丝线。某些这种封装使用焊接铜夹，但是需要特殊键合工具处理这些铜夹。

大尺寸丝线、铜夹和厚引线框还相对昂贵，增加了整个封装成本。因此，能够以更便宜但是仍能提供改进的热性能的材料封装功率器件是有利的。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供了一种封装集成电路的方法。该方法包括提供双规引线框的第一引线框。第一引线框包括厚管芯焊盘。将载带附接到厚管芯焊盘的第一侧，并且将半导体管芯附接到厚管芯焊盘的第二侧。提供双规引线框的第二引线框，第二引线框包括多个薄引线指。引线指的一端附接到功率半导体管芯的有源面，并且引线指被电连接到半导体管芯的键合焊盘。然后将模塑料分配或传递到双规引线框的顶面和管芯上，从而模塑料覆盖半导体管芯和引线指。

在另一个实施例中，本发明是一种根据上述方法封装的功率器件。

附图说明

作为例子示出了本发明，并且本发明不受附图的限制，其中类似的参考号指示类似的元件。出于简化和清楚起见示出了附图中的元件，并且不必是按比例绘制的。例如，为了清楚起见，层和区域的厚度可被夸大。

图1是根据本发明一个实施例的封装功率半导体器件的放大的横截面图；

图2是被完全组装之前图1的封装功率半导体器件的放大俯视图；

图3A是示出了双规引线框的第一引线框的侧视横截面图；

图3B是将载带和半导体管芯附接到第一引线框的步骤的视图；

图3C是将双规引线框的第二引线框附接到半导体管芯的步骤的视图；

图3D示出了将第二引线框的某些引线指电连接到功率半导体管芯的键合焊盘的步骤的视图；

图3E是垂直于图3D的视图，并且示出了将第二引线框的某些引线指电连接到第二管芯的键合焊盘，并且还将功率管芯的管芯键合焊盘连接到第二管芯的相应管芯键合焊盘；

图3F示出了将模塑料分配到图3E的双规引线框组件的顶面上的步骤；

图3G示出了通过切单处理彼此分离之后的单个封装半导体器件；

图4A是一个侧视横截面图，示出了具有多个管芯焊盘的功率引线框，以及附接到管芯焊盘的功率半导体管芯；

图4B示出了切单功率引线框以便形成单个功率引线框的步骤；

图4C示出了在每个半导体管芯的顶面上分配粘合剂的步骤；

图4D示出了将输入-输出引线框附接并且电连接到功率半导体管芯的步骤；

图4E示出了以键合丝线将输入-输出引线框的引线指以及功率半导体管芯的焊盘电连接到另一个管芯(未示出)的键合焊盘的步骤；

图4F示出了在图4E的功率引线框组件的顶面上分配模塑料的步骤；和

图4G示出了以切单处理彼此分离之后的单个封装半导体器件。

具体实施方式

此处公开了本发明的详细说明实施例。然而，出于描述本发明的示例实施例的目的，此处详细公开的特定结构和功能细节仅是代表性的。本发明可被具体化为许多替换形式，并且不应被认为仅局限于此处阐述的实施例。另外，此处使用的术语仅是出于描述特定实施例的目的，并且不旨在是对本发明的示例实施例的限制。

现在参考图1，示出了根据本发明的实施例的封装功率半导体器件10的横截面图。器件10包括具有管芯焊盘14的第一功率引线框12。功率引线框12可由金属或金属合金形成。在某些示例实施例中，功率引线框12可由铜、铜合金、铁、铝、铝合金、钢或其它适合材料形成。

功率半导体管芯16被附接到功率引线框12。功率半导体管芯16可以包括控制电路、功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅极双极晶体管(IGBT)和结型栅极场效应晶体管(JFET)以及已知产生热和相对大电流的其它类型的电路。如本领域已知的，功率半导体管芯16可被使用管芯附接粘合剂或焊料附接到功率框12的管芯焊盘14。