[发明专利]具有热沉的半导体封装

说明书

本发明涉及“具有热沉的半导体封装”。根据一方面，一种半导体封装包括具有第一表面和与第一表面相对的第二表面的衬底，耦接到衬底的第二表面的半导体管芯，以及包封半导体管芯和衬底的大部分的模塑件，其中第一表面的至少一部分通过模塑件暴露，使得衬底被配置成充当热沉。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求享有2019年2月27日提交的美国临时专利申请号62/811,147的权益，以及2019年7月9日提交的美国非临时专利申请号16/506,405的权益，后者要求享有美国临时专利申请号62/811,147的优先权，每个申请的内容全文以引用方式并入本文中。

技术领域

本说明书涉及具有热沉的半导体封装。

背景技术

常规半导体封装可使用相对长的线材在封装中的各种器件之间连接。这些常规半导体封装可具有较高电阻和电感损耗的问题，并且在这些线材中产生的热量可相对较高。

发明内容

根据一方面，一种半导体封装包括具有第一表面和与第一表面相对的第二表面的衬底，耦接到衬底的第二表面的半导体管芯，以及包封半导体管芯和衬底的大部分的模塑件，其中第一表面的至少一部分通过模塑件暴露，使得衬底被配置成充当热沉。

根据一些方面，该半导体封装包括以下特征中的一个或多个(或它们的任何组合)。该半导体封装可包括金属迹线，该金属迹线耦接到衬底的第一表面，金属迹线的至少一部分通过模塑件暴露。衬底可包括在第一表面和第二表面之间延伸的通孔。半导体封装可包括耦接到衬底的第二表面的第一引线框架部分，以及耦接到衬底的第二表面的第二引线框架部分，其中半导体管芯设置在第一引线框架部分和第二引线框架部分之间。在一些示例中，半导体管芯为第一半导体管芯，并且半导体封装还包括耦接到衬底的第二表面的第二半导体管芯和耦接到衬底的第二表面的第三半导体管芯。半导体封装可包括耦接到衬底的第二表面的第一金属迹线和耦接到第一金属迹线的第二金属迹线，其中半导体管芯耦接到第二金属迹线。半导体封装可包括耦接到衬底的无源器件和耦接到衬底的第二表面的金属迹线，其中无源器件耦接到金属迹线。半导体封装可包括耦接到衬底的引线框架部分和耦接到引线框架部分的无源器件。

根据一方面，一种半导体封装包括具有第一表面和与第一表面相对的第二表面的衬底，耦接到衬底的引线框架部分，耦接到衬底的第一表面的第一金属迹线，耦接到衬底的第二表面的至少一个第二金属迹线，以及包封半导体管芯和衬底的大部分的模塑件，其中第一金属迹线的至少一部分通过模塑件暴露，使得衬底被配置成充当热沉。

根据一些方面，该半导体封装可以包括以上/以下特征中的一个或多个(或它们的任何组合)。衬底包括将引线框架部分连接到第一金属迹线的通孔。至少一个第二金属迹线可包括两个堆叠金属迹线。半导体封装可包括电容器，该电容器耦接到引线框架部分或衬底。半导体管芯可为第一半导体管芯，该半导体封装还包括耦接到至少一个第二金属迹线的第二半导体管芯和耦接到至少一个第二金属迹线的第三半导体管芯。第一半导体管芯可以是低侧半导体管芯，第二半导体管芯可以是高侧半导体管芯，并且第三半导体管芯可以是驱动器集成电路(IC)管芯。

根据一方面，一种半导体封装包括衬底，衬底具有第一表面和与第一表面相对的第二表面，且衬底具有在第一表面与第二表面之间延伸的通孔。该半导体封装包括耦接到衬底的第二表面的引线框架部分，耦接到衬底的第一表面的金属迹线，其中通孔将金属迹线连接到引线框架部分，耦接到衬底的第二表面的高侧半导体管芯，耦接到衬底的第二表面的低侧半导体管芯，以及包封半导体管芯和衬底的大部分的模塑件，其中金属迹线的至少一部分通过模塑件暴露，使得衬底被配置成充当热沉。