专利名称：具有叠层封装预成型垂直结构的功率芯片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及微电子学制造领域，尤其是一种具有叠成封装的预成型垂直连接 结构的功率芯片。
背景技术：
随着微电子技术的发展，单一芯片的封装逐步向多芯片叠层封装发展。在功率芯 片的情形中，通过叠层封装，可以同时实现比单芯片封装工艺获得的功率更高并且改善安 装面积的使用效率。所谓“层叠”在半导体工业中是指垂直地堆放至少两个芯片。对于存储器件，通过 叠层芯片或封装，可以同时实现具有比通过半导体集成工艺可获得的更大的存储容量的产 品并且改善安装面积的使用效率。叠层封装的制造方法有两种，一是其中单独的半导体芯片被层叠并且层叠的半导 体芯片被封装；二是其中单独封装的半导体芯片相互层叠。在叠层封装中，通过金属布线或 贯穿硅通路而形成电连接。但是，通常的功率芯片叠层封装结构，如金属氧化物半导体场效应晶体管、二极管 和三极管，由于封装的制造工艺使得源极与漏极(或门极)往往并不在封装结构的同一侧。 为此，为了保证管脚在同一侧，往往需要重新引线连接，这使得该封装结构很难被直接应 用，导致了使用不便以及使用成本高等问题。
实用新型内容为克服现有技术存在的源极、漏极和门极不在封装结构的同一侧，很难被直接应 用，成本高的缺点，本实用新型提供了一种源极、漏极和门极在封装结构的同一侧，可以直 接应用，成本低廉的具有叠层封装预成型垂直结构的功率芯片。具有叠层封装预成型垂直结构的功率芯片，包括第一芯片、第二芯片，所述的第一 芯片位于第二芯片之上，所述的第一芯片和第二芯片之间设有通过导体与两芯片连接的漏 极金属，所述的第二芯片通过导电胶与一作为第二源极的、底部规则的引线框架连接，所述 的第一芯片的上表面焊接有第一源极；其特征在于所述的引线框架的侧边设有向外引出的第二源极管脚，所述的第二 源极管脚与一漏极管脚通过环氧模塑料塑封形成一个整体，所述的整体向上弯折、并与所 述的引线框架垂直；所述的漏极管脚的中部设有一外露与所述的环氧模塑料的暴露面，所 述的暴露面通过导电胶与所述的漏极金属连接。进一步，所述的引线框架的侧边向外引出两个第二源极管脚，两个第二源极管脚 之间设置所述的漏极管脚，三个管脚通过环氧模塑料塑封为所述的整体。或者，所述的引线框架上设有绝缘线，所述的绝缘线将所述的引线框架分隔为门 极和所述的第二源极，所述的门极向外引出门极管脚，所述的第二源极向外引出所述的第 二源极管脚，所述的门极管脚和第二源极管脚之间设置漏极管脚，三个管脚通过环氧模塑料塑封为所述的整体。或者，所述的第一芯片的上表面焊接有第一门极，所述的第一芯片和第二芯片之 间设有门极金属，所述的漏极金属与门极金属之间有间隙；所述的第一芯片通过多个导电 柱与所述的漏极金属连接、通过一个绝缘立柱与所述的门极金属连接，所述的第二芯片通 过多个导电柱与所述的漏极金属连接、通过一个导电柱与所述的门极金属连接；所述的引 线框架的四个侧边均向外引出两个第二源极管脚，其中一个侧边引出的两个第二源极管脚 之间设置门极管脚，三个管脚通过环氧模塑料塑封为弯折向上的第一整体，所述的门极管 脚中部设有外露于环氧模塑料的外露面，所述的外露面通过导电胶与门极管脚连接；其余 三个侧面引出的两个第二源极管脚之间放置所述的漏极管脚。进一步，所述的暴露面的宽度大于所述的漏极管脚的宽度。进一步，所述的外露面的宽度大于所述的门极管脚的宽度。本实用新型的技术构思是将第二源极管脚和漏极管脚或门极管脚通过环氧模塑 料塑封为一个整体，将此整体向上弯折直至与引线框架垂直，保证了三个管脚位于同一侧， 从而使得经叠层封装的功率芯片可被直接应用，使用成本大大下降。使暴露面或外露面的宽度大于管脚宽度，使得有足够的空间来调整引线位置。本实用新型具有源极、漏极和门极在封装结构的同一侧，可以直接应用，成本低廉 的优点。
[0017]图1为第一-种实施方式的示意图[0018]图2为图1中的引线框架的展开图[0019]图3为第一-芯片的俯视图[0020]图4为第二芯片的俯视图[0021]图5为第二种实施方式的引线框架的示意图[0022]图6为第三[种实施方式的第一芯片和第二芯片层叠的示意图[0023]图6a为图6的A-A向剖视图[0024]图6b为图6的B-B向剖视图[0025]图7为第三种实施方式的引线框架的示意图[0026]图8为使用第三种制作方法制成的功率芯片的示意图[0027]图8a为图8的C-C向示意图[0028]图8b为图8的D-D向示意图
具体实施方式
实施例一参照图1-4具有叠层封装预成型垂直结构的功率芯片，包括第一芯片2、第二芯片4，所述的 第一芯片2位于第二芯片4之上，所述的第一芯片2和第二芯片4之间设有通过导体与两 芯片2、4连接的漏极金属3，所述的第二芯片4通过导电胶5与一作为第二源极的、底部规 则的引线框架6连接，所述的第一芯片2的上表面焊接有第一源极1 ；[0032]所述的引线框架6的侧边设有向外引出的第二源极管脚61，所述的第二源极管脚 61与一漏极管脚31通过环氧模塑料塑封形成一个整体，所述的整体向上弯折、并与所述 的引线框架6垂直；所述的漏极管脚31的中部设有一外露与所述的环氧模塑料的暴露面 311，所述的暴露面通311过导电胶5与所述的漏极金属3连接。所述的引线框架6的侧边向外引出两个第二源极管脚61，两个第二源极管脚61之 间设置所述的漏极管脚31，三个管脚通过环氧模塑料塑封为所述的整体。所述的暴露面311的宽度大于所述的漏极管脚31的宽度。实施例二参照附图5本实施例与实施例一的区别在于所述的引线框架6上设有绝缘线10，所述的绝 缘线10将所述的引线框架分隔为门极9和所述的第二源极，所述的门极9向外引出门极管 脚91，所述的第二源极向外引出所述的第二源极管脚61，所述的门极管脚91和第二源极管 脚61之间设置漏极管脚3 1，三个管脚通过环氧模塑料塑封为所述的整体。其余相同。实施例3参照图6_8b本实施例与实施例一的区别之处在于所述的第一芯片2的上表面焊接有第一门 极92，所述的第一芯片2和第二芯片4之间设有门极金属93，所述的漏极金属3与门极金 属31之间有间隙；所述的第一芯片2通过多个导电柱21与所述的漏极金属连接、通过一个 绝缘立柱22与所述的门极金属93连接，所述的第二芯片4通过多个导电柱21与所述的漏 极金属3连接、通过一个导电柱21与所述的门极金属93连接；所述的引线框架6的四个侧 边均向外引出两个第二源极管脚61，其中一个侧边引出的两个第二源极管脚61之间设置 门极管脚921，三个管脚通过环氧模塑料塑封为弯折向上的第一整体，所述的门极管脚921 中部设有外露于环氧模塑料的外露面922，所述的外露面922通过导电胶与门极管脚921连 接；其余三个侧面引出的两个第二源极管脚61之间放置所述的漏极管脚31。所述的外露面922的宽度大于所述的门极管脚921的宽度。其余相同。本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新 型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及 于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
权利要求具有叠层封装预成型垂直结构的功率芯片，包括第一芯片、第二芯片，所述的第一芯片位于第二芯片之上，所述的第一芯片和第二芯片之间设有通过导体与两芯片连接的漏极金属，所述的第二芯片通过导电胶与一作为第二源极的、底部规则的引线框架连接，所述的第一芯片的上表面焊接有第一源极；其特征在于所述的引线框架的侧边设有向外引出的第二源极管脚，所述的第二源极管脚与一漏极管脚通过环氧模塑料塑封形成一个整体，所述的整体向上弯折、并与所述的引线框架垂直；所述的漏极管脚的中部设有一外露与所述的环氧模塑料的暴露面，所述的暴露面通过导电胶与所述的漏极金属连接。
2.如权利要求1所述的具有叠层封装预成型垂直结构的功率芯片，其特征在于所述 的引线框架的侧边向外引出两个第二源极管脚，两个第二源极管脚之间设置所述的漏极管 脚，三个管脚通过环氧模塑料塑封为所述的整体。
3.如权利要求1所述的具有叠层封装预成型垂直结构的功率芯片，其特征在于所述 的引线框架上设有绝缘线，所述的绝缘线将所述的引线框架分隔为门极和所述的第二源 极，所述的门极向外引出门极管脚，所述的第二源极向外引出所述的第二源极管脚，所述的 门极管脚和第二源极管脚之间设置漏极管脚，三个管脚通过环氧模塑料塑封为所述的整 体。
4.如权利要求1所述的具有叠层封装预成型垂直结构的功率芯片，其特征在于所述 的第一芯片的上表面焊接有第一门极，所述的第一芯片和第二芯片之间设有门极金属，所 述的漏极金属与门极金属之间有间隙；所述的第一芯片通过多个导电柱与所述的漏极金属 连接、通过一个绝缘立柱与所述的门极金属连接，所述的第二芯片通过多个导电柱与所述 的漏极金属连接、通过一个导电柱与所述的门极金属连接；所述的引线框架的四个侧边均 向外引出两个第二源极管脚，其中一个侧边引出的两个第二源极管脚之间设置门极管脚， 三个管脚通过环氧模塑料塑封为弯折向上的第一整体，所述的门极管脚中部设有外露于环 氧模塑料的外露面，所述的外露面通过导电胶与门极管脚连接；其余三个侧面引出的两个 第二源极管脚之间放置所述的漏极管脚。
5.如权利要求4所述的具有叠层封装预成型垂直结构的功率芯片，其特征在于所述 的外露面的宽度大于所述的门极管脚的宽度。
6.如权利要求1-5之一所述的具有叠层封装预成型垂直结构的功率芯片，其特征在 于所述的暴露面的宽度大于所述的漏极管脚的宽度。
专利摘要具有叠层封装预成型垂直结构的功率芯片，包括第一芯片、第二芯片，漏极金属，第二芯片与引线框架连接，第一芯片焊接第一源极；引线框架的侧边设有向外引出的第二源极管脚，第二源极管脚与一漏极管脚通过环氧模塑料塑封形成一个整体，整体向上弯折、并与引线框架垂直。本实用新型具有源极、漏极和门极在封装结构的同一侧，可以直接应用，成本低廉的优点。
文档编号H01L23/48GK201584411SQ200920202798
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者刘勇, 梁利华 申请人:浙江工业大学