专利名称：用于引脚模塑封装的倒装芯片的有窗孔或凹槽的引脚框架结构的制作方法
背景技术：
有许多种半导体管芯封装。在由R·优施(Rajeev Joshi)和C·-L·吴(Chung-LinWu)于2002年10月14日提交的，申请号为No.10/271654的，题目为“散热增强的薄倒装引脚铸模封装”(Thin，Thermally Enhanced Flip Chip In A Leaded MoldedPackage)的美国专利中揭示和描述可包括特殊引脚框架结构和特殊漏极夹结构的薄断面封装，所有这些合并在此作为参考。在该专利申请中，半导体管芯采用焊料安装在引脚框架结构上。漏极夹粘贴在管芯顶侧。管芯采用模塑材料密封。
虽然这种半导体封装十分有用，但仍可以进行改进。例如，涉及到的一个问题是焊接缝可靠性问题。在上述管芯封装的工艺中，半导体管芯是采用焊料安装在引脚框架结构上的。于是在引脚框架和半导体管芯间形成焊接缝。焊接缝间和管芯与引脚框架间的狭窄间隙需填填满模塑材料。用模塑材料填满这些狭窄间隙是困难的。如果间隙内未填满模塑材料，那么半导体管芯封装中会形成空隙。模塑材料可能是非均匀的，且会在焊接缝上产生导致其断裂的应力。涉及到的另一个问题是引脚框架结构和模塑材料间的脱层问题。如果模塑材料和引脚框架结构相互间没有很牢固的粘合，那么它们会随时间流逝相互分离从而增加管芯封装失效的可能性。
本发明的实施例单独或共同涉及这些和其他问题。
发明概述本发明涉及半导体管芯封装、适用于半导体管芯封装的引脚框架结构，以及制造半导体管芯封装的方法。
本发明的一个实施例涉及一种半导体管芯封装，它包括(a)半导体管芯，它包括第一表面和第二表面；(b)引脚框架结构，它包括管芯附着区和从所述管芯附着区向外引出的多个引脚，其中管芯附着区包括一个或多个延伸通过管芯附着区的且大体定向垂直于多个引脚中这些引脚定向的窗孔，其中半导体管芯安装在引脚框架结构的管芯附着区上；以及(c)模塑材料，它在所述的引脚框架结构的管芯附着区和半导体管芯的至少部分周围，其中所述模塑材料也在引脚框架结构的管芯附着区里的一个或多个窗孔内部。
本发明的另一个实施例涉及一种引脚框架结构，它包括管芯附着区；从管芯附着区引出的多个引脚；和在管芯附着区内且延伸穿过管芯附着区的一个或多个窗孔，其中一个或多个窗孔大体定向垂直于多个引脚中的这些引脚的走向。
本发明的另一个实施例涉及一种半导体管芯封装的成型方法，该方法包括(a)使用焊料将包括第一表面和第二表面的半导体管芯粘附到引脚框架结构内的管芯附着区，所述引脚框架包括延伸穿过管芯附着区的一个或多个窗孔和从管芯附着区引出的多个引脚，其中一个或多个窗孔大体定向垂直于多个引脚中的这些引脚的定向；以及(b)成型至少部分环绕半导体管芯和管芯附着区的模塑材料，其中模塑材料进入到引脚框架结构的管芯附着区中的一个或多个窗孔内。
本发明的另一个实施例涉及一种半导体管芯封装，它包括(a)半导体管芯，它包括第一表面和第二表面；(b)引脚框架结构，它包括管芯附着区和从所述管芯附着区引出的多个引脚，其中管芯附着区包括一个或多个在管芯附着区内的凹槽，其中使用排列一个或多个凹槽的焊料将半导体管芯安装在引脚框架结构的管芯附着区上；以及(c)模塑材料，它环绕引脚框架结构的管芯附着区和半导体管芯的至少部分。
以下将进一步详述本发明的这些和其他实施例。
图1(a)示出在引脚框架结构上的半导体管芯的顶视图。
图1(b)示出由图1(a)所示的在引脚框架结构上的半导体管芯的侧视图。
图2(a)示出在引脚框架结构上的半导体管芯的顶视图。
图2(b)示出在引脚框架结构上的半导体管芯的顶视3(a)-3(l)示出当半导体管芯和引脚框架结构形成半导体管芯封装时的多种视图。
图4(a)-4(b)示出涂覆模塑材料时的半导体管芯和引脚框架结构。
图4(c)是成型后安装在引脚框架上半导体管芯的剖面图。
图4(d)示出局部断裂的焊料突起的剖面5(a)示出引脚框架结构的顶平面图。
图5(b)示出根据图5(a)所示沿着线5(b)-5(b)截取的的引脚框架结构侧视剖面图。
图6(a)示出具有槽形式的窗孔和凹槽的引脚框架结构的透视图。
图6(b)示出其上安装有半导体管芯的引脚框架结构的透视图。
图7示出位于安装至引脚框架结构的半导体管芯上的铜芯柱的近视图。
图8示出说明本发明实施例可靠性数据的表格。
在图1-图8中，相同数字表示相同元件。
具体实施例方式本发明的实施例涉及引脚框架结构、半导体管芯封装以及制造半导体管芯封装的方法。半导体管芯封装可包括使用例如焊料安装至引脚框架结构的半导体管芯。如果半导体管芯包括直立式晶体管，那么半导体管芯封装可具有连接着半导体管芯的漏极夹或其他导电结构用于引导漏电流从半导体管芯的一端流到半导体管芯的另一端。模塑材料可以覆盖半导体管芯和引脚框架结构的至少部分。
根据本发明的最佳实施例，在半导体管芯封装中所使用的半导体管芯包括直立式功率晶体管。典型的直立式功率晶体管，例如，在指定本专利申请的同一代理人的美国专利No.6274905和No.6351018中作出详述，且所有这些合并在此作为参考。直立式功率晶体管包括VDMOS晶体管。VDMOS晶体管具有通过是扩散形成的两个或更多半导体区域的MOSFET。它具有源极区、漏极区和栅极。该器件是直立式的，其中源极区和漏极区位于半导体管芯的相对表面处。栅极可以是沟道栅极结构或平面栅极结构，并且形成在与源极区的同一表面。沟道栅极结构是优选的，因为沟道栅极结构比平面栅极结构更窄并占据较少空间。在工作期间中，VDMOS器件中从源极区到漏极区的电流基本垂直于管芯表面。
正如本文所使用的，术语“引脚框架结构”可表示由引脚框架所引伸的结构。典型的引脚框架结构包括源极引脚结构，栅极引脚结构和可选的虚引脚结构。这些引脚框架结构中的各部分将在如下详描。每个源极引脚结构，栅极引脚结构和虚引脚结构都可以具有一个或多个引脚。
图1(a)示出在引脚框架结构104上的半导体管芯118。引脚框架结构104包括栅极引脚结构110和源极引脚结构106。栅极引脚结构110包括栅极引脚110(a)，而源极引脚结构106包括七个源极引脚106(a)-106(g)。此例示出七个源极引脚和一个栅极引脚。
焊接缝阵列123处在半导体管芯118和引脚框架结构104间，并且将两者电气和机械连接在一起。焊接缝阵列123包括多个源极焊接缝122和一个栅极焊接缝124，它们分别将位于半导体管芯118上的MOSFET源极区和栅极区与栅极引脚结构110和源极引脚结构106相连接。
引脚框架结构104具有可安装半导体管芯118的管芯附着区130。管芯附着区130可以是非连续的，并且可以包括栅极引脚结构110的内部分和源极引脚结构103的内部分。多个窗孔132形成于管芯附着区130内，同时一个窗孔132形成于管芯附着区130外部。各个窗孔132都可完全穿过引脚框架结构104的管芯附着区130。在此例中，窗孔132都是采用延长槽的形式。每个槽形窗孔132的定向都平行于每个源极引脚106(a)-106(f)和栅极引脚110(a)的定向。每个窗孔132也设置在焊接缝阵列123的相邻焊接缝行之间。如图1(a)所示，半导体管芯118安装在至少一些窗孔132之上。
正如以下更详细的描述那样，焊接缝123可以存在于多个凹槽(图1(a)未示出)内，且该凹槽形成于引脚框架结构106内。凹槽可以是平行于窗孔132的纵向凹槽。
可以使用其他接缝来代替焊接缝123。例如采用引线键合工艺所形成的导电芯柱(例如美国专利No.5633204所描述的，所有这些合并在此作为参考)可以用来代替或者补充焊接缝123。导电芯柱可以含有铜。如2001年6月15日提交的美国专利No。09/881787所描述的导电柱也可使用。该美国专利也是由本发明人申请的，所有这些合并在此作为参考。
图1(b)示出在半导体管芯封装中的引脚框架结构104上的半导体管芯118。半导体管芯118具有临近引脚框架结构104的第一表面118(a)和远离引脚框架结构104的第二表面118(b)。第二表面118(b)对应于在管芯118内的MOSFET的漏极区，而MOSFET的源极和栅极区对应于半导体管芯118的第一表面。
模塑材料160环绕和覆盖半导体管芯118的至少部分和引脚框架结构104的管芯附着区130的至少部分。源极引脚106(d)，106(e)从模塑材料160中横向引出。在此例中，模塑材料160完全覆盖了管芯附着区130和焊接缝阵列123。模塑材料160填满管芯附着区130内的窗孔132，同时也填满半导体管芯188和引脚框架结构104间的间隙。在该例中，模塑材料160没有覆盖半导体管芯118的第二表面118(b)。相反的，半导体管芯118内的第二表面118(b)和MOSFET的漏极区通过模塑材料露出使漏极区可耦合至漏极夹210。漏极夹210可提供从MOSFET的漏极区到位于引脚框架结构104另一侧的电路板(图未示出)的导电通道。在图1(b)所示的整体管芯封装是薄型的，并且具有良好的散热性能。在由R·优施(Rajeev Joshi)和C·-L·吴(Chung-Lin Wu)于2002年10月14日提交的，申请号为No.10/271654，题目为“散热增强的薄倒装引脚铸模封装”(Thin，Thermally Enhanced Flip Chip In A LeadedMolded Package)的美国专利中已经揭示和描述了薄断面封装、特殊引脚框架结构和特殊漏极夹结构，所有这些合并在此作为参考。上述的任何特性可以在本发明的模塑材料160可以包括任何合适的材料。合适的模塑材料包括联苯基材料，以及多官能化交联环氧树脂复合材料。一种典型的材料是Plaskon AMC2-RC成膜树脂，所述成模树脂可从佐治亚州Alpharetta的Cookson Electronics公司购得。
图2(a)示出通过焊接缝123阵列安装在引脚框架结构140上的半导体管芯118。在此例中，引脚框架结构140包括具有一个栅极引脚110(a)的栅极引脚结构110、具有三个源极引脚106(a)-106(c)的源极引脚结构106和具有四个虚引脚140(4)-140(d)的虚引脚结构140。虚引脚结构140没有电气连接至半导体管芯118，但所述虚引脚结构为形成的管芯封装提供结构支撑。系杆142形成于源引脚结构106内。在制造过程中系杆142可在引脚框架结构阵列中的引脚框架结构140与其他引脚框架结构相连接。
在图2(a)中的窗孔132也是槽。各个槽型窗孔132的定向大体垂直于(即约为90度或正好90度)各个引脚106(a)-106(c)、110(a)、140(4)-140(d)的定向。同样，在此例中，至少两个槽型窗孔132是一端与另一端对准排列的。槽型窗孔132可有任何合适的尺寸或间距。例如，各个槽可以是约0.2mm宽，1.0mm长，同时槽型窗孔的间距可以是约0.7mm。在其他的例子中，各个槽可以是约0.2mm宽，1.8mm长。
正如以下更详细的描述那样，焊接缝123可以存在于多个凹槽(图2(a)未示出)内，此凹槽形成于引脚框架结构106内。凹槽可以是平行于窗孔132的纵向凹槽。
在图2(b)中，窗孔132也是槽型的，但是定向平行于引脚106(a)-106(c)、110(a)、140(4)-140(d)的定向。然而，不同于图1所示引脚框架结构，图2(b)所示引脚框架结构104具有虚引脚结构140。
参照图3(a)-3(1)描述形成管芯封装的方法。
参照图3(a)和3(b)，形成引脚框架结构104。引脚框架结构可使用例如(本技术领域内已知的)冲压工艺成形。引脚框架结构也可以通过蚀刻连续的导电带形成预定图案来形成。但是，如果使用冲压，则引脚框架起始可以是由系杆连接在一起的引脚框架阵列中的许多引脚框架中的一个。在制造半导体管芯封装的工艺过程中，可以切割引脚框架阵列以便使该引脚框架与其他引脚框架分开。切割的结果是在最终的半导体管芯封装中的部分的引脚框架结构，诸如源极引脚和栅极引脚，可以相互电气地和机械地去耦合。因此，半导体管芯封装中的引脚框架结构可以是连续的金属结构或不连续的金属结构。
引脚框架结构104包括多个窗孔132。窗孔132可采用任何合适的工艺成型，所述工艺包括模冲、腐蚀(湿法或干法)等等。在形成窗孔132之前或之后，引脚框架结构104可以采用一层或多层材料涂覆。例如，引脚框架结构104可以包括基底金属，诸如铜或者铜合金。基底金属可以覆盖一层或多层下部块(underbump)冶金层(metallurgy layer)。例如NiPd可以预涂覆在铜引脚结构上。引脚框架结构的总厚度可变。例如在某些实施例中，引脚框架结构的厚度可以是约8密尔(mil)(或与此值相近)。
正如以下更详细的描述那样，焊接缝123可以存在于多个凹槽(图3(b)未示出)内，此凹槽形成于引脚框架结构106内。凹槽可以是平行于窗孔132的纵向凹槽。
在形成引脚框架结构104后，焊料123可以熔敷在引脚框架结构104的管芯附着区130上。焊料123可包括，诸如焊膏88Pb/10Sn/2Ag或95Pb/5Sn(金属的重量百分比基于焊料的重量)。焊料123熔敷在窗孔132周围。焊料123可以使用本技术领域内任何合适工艺，包括浸渍、涂注、模板、电涂等等方法熔敷在引脚框架结构104上。
参照图3(c)和3(d)，在焊料123熔敷在引脚框架结构104之后，半导体管芯118安装在管芯附着区130上。可以使用“倒装”芯片安装工艺。相应地半导体管芯118可以由焊料突起。可选地或是附加地，半导体管芯可以在其上装有铜芯柱，正如由R·优施(Rajeev Joshi)和C·-L·吴(Chung-Lin Wu)于2001年6月15号提交的美国申请No.09/881787，题目为“包括导电柱的半导体管芯(Semiconductor DieIncluding Conductive Columns)”或美国专利No.5633204中所描述的。所有这些合并在此作为参考。如图3(d)所示，半导体管芯118的第二表面118(b)远离引脚框架结构104。
参照图3(e)和3(f)，在将半导体管芯118安装在引脚框架结构104之后，焊料123可以重新熔融形成焊接缝123。焊料的回流焊接在本技术领域是众所周知的。
参照图3(g)和3(h)，在焊料回流步骤之后，就可以进行模塑步骤。在某些实施例中，可以使用带状辅助模塑工艺以便在半导体管芯、栅极引脚结构和源极引脚结构周围模塑所述的模塑材料。例如，正如图3(e)和3(f)所示封装前体中，可以面对半导体管芯118的第二侧面118(b)放置带。随后，可以将该组合置于引入模塑材料的模塑腔中。模塑材料没有覆盖半导体管芯118的第二表面118(b)，或者引脚框架结构中的这些引脚的外面部分。可以从半导体管芯的背部去除带，从而通过模塑的模塑材料露出管芯的背部。以下参考图4(a)-4(b)进一步描述带状辅助模塑工艺。
如图示，模塑材料160在半导体管芯118和引脚框架结构104的管芯附着区130部分区域的上部形成。如图3(g)所示，源极引脚106(e)和栅极引脚110(a)从铸模的模塑材料160中横向引出。如图3(h)所示，在半导体管芯118的第二表面118(b)上有多余的模塑材料162。
参照图3(i)和3(j)，在将模塑材料模塑后，可以进行切断(debar)、去毛边(deflash)和去废料(dejunk)等工序。去毛边和去废料工序为本领域所周知，用于去除多余的模塑材料。如图3(j)所示，使用喷水枪164从半导体管芯118的第二表面118(b)移除多余的模塑材料。在切断工序中，如图3(1)所示，为了进行随后的电测试，可切断连至栅极引脚110(a)的连接，以使引脚框架结构104上的栅极引脚与源极引脚电绝缘。
参照图3(k)和3(l)，在去废料、去毛边和切断之后，可使用电测试器166进行电学测量成型后的管芯封装100如果管芯封装100通过了电测试，其他各个源极引脚106(a)-106(g)可彼此分离。
由上述提及可知，引脚框架结构在管芯附着区有窗孔。在管芯附着区配置窗孔有多个优点。首先，模塑材料通过窗孔可以很容易流入耦合至引脚框架结构的焊接缝和半导体管芯间的区域。当模塑材料完全渗透至焊接缝间区域及引脚框架结构和半导体管芯间区域时，焊接缝间区域及引脚框架结构和半导体管芯间狭窄间隙里将填满模塑材料。由于模塑材料可以完全密封焊接缝，所以可减小焊接缝上的压力。这就减少了焊接缝随时间流逝损坏和失效的可能性。其次，当模塑材料进入窗孔并凝固时，凝固的模塑材料可“锁住”引脚框架结构，这样减少了引脚框架结构和模塑材料间分层的可能性。
在引脚框架结构内的管芯附着区，优选槽型形式的窗孔。这些槽可以减小焊接缝失效的可能性。例如，如图4(a)所示，在模塑中，引脚框架结构104和半导体管芯118可以用两个塑模放置在模塑装置180内。半导体管芯118可采用双面带188粘附在上部塑模上。引脚框架结构104具有源极引脚结构106和虚引脚结构140，它们没有机械耦合在一起。在模塑工艺中，塑模如图4(b)所示闭合，同时75微米的“驱入(drive-in)”(D)出现在引脚框架结构140内，用来保证两个塑模能闭合且模塑材料不会从闭合的塑模中泄漏。作为此驱入的结果，源极引脚结构106和半导体管芯118的组合起可到弯曲的悬臂作用。如图4(c)和4(d)所示，这种弯曲会导致成型的焊接缝的破裂。为了减少这种弯曲并增加引脚框架结构104的刚性，槽型窗孔可形成，以便于垂直于引脚框架结构中的这些引脚的定向(如图2(a)所示)。
可选地，可定向槽型窗孔，使其平行于引脚框架结构中的这些引脚的定向。如图1(a)所示，当引脚框架结构没有虚引脚而在相对一侧源极有源极引脚的时候这些是需要的。再参考图4(a)，如果虚引脚140是像图1(a)中源极引脚106(f)那样的功能性源极引脚，则如图4(a)所示的两个引脚将像图1(a)所示引脚框架结构106那样机械耦合在一起。在这种情况下，在模塑工艺过程中，当上部塑模闭合时，引脚框架结构可能过于刚性，而需要一些弯曲以减少在半导体管芯118和引脚框架结构104间的焊接缝上的压力。如图1(a)所示，更为柔性的引脚框架结构104可以通过使槽型窗孔定向平行于引脚框架结构中的这些引脚的定向来提供。
因此，引脚框架结构可以包括一个单元(例如有一个管芯附着焊盘和7个源极引脚的引脚框架结构)或者引脚框架结构可以包括两个单元(例如引脚框架结构可以包括一个有三个源极引脚的单元及有虚引脚的第二单元)。管芯附着焊盘(DAP)(或者管芯附着区)可以具有不同的特性。例如，对一个具有7个源极引脚的引脚框架结构(一个单元)而言，在管芯附着焊盘内的槽与引脚定向呈0度。对具有3个源极引脚的引脚框架结构(两个单元)而言，在管芯附着焊盘内的槽可与各个引脚呈90度。在以上任意一种情况下，凹槽(如下所述)可位于管芯附着焊盘内。
图5(a)-5(b)根据本发明的另一实施例示出的引脚框架结构104。引脚框架结构104具有管芯附着区130、多个源极引脚106(a)-106(c)和从管芯附着区130向外引出的栅极引脚130。管芯附着区130有多个在其内形成的槽型窗孔132。多个凹槽190分别形成在相邻的槽型窗孔132间。这些凹槽190金属可接受焊料，所述焊料用于将半导体管芯(在图5(a)-5(b)中未示出)电气和机械地耦合至引脚框架结构104。
凹槽190可有任意合适的深度、长度和宽度。例如，一个凹槽可以是深50微米(或更浅)(见图5(b)中的“T”)，宽约0.3毫米(或更宽)(见图5(a)中的“L2”)，和长于约1毫米(见图5(a)中的“L1”)。凹槽的中心线可与半导体管芯上的焊料突起一致，所述突起将安装在管芯附着区。凹槽190可通过管芯附着区突显出，或者可以仅在管芯附着区的一个特定部分内突显出。
图6(a)示出如图5(a)-5(b)所示的一种引脚框架结构104的透视图。图6(b)示出如图6(a)所示一种在引脚框架结构104上的半导体管芯118的透视图。在将半导体管芯118安装在引脚框架结构104之后，该组合就可进入如前所述的下一步工序(例如模塑、去毛边、去废料、测试等等)。
如图5(a)-5(b)和图6(a)-6(b)所示实施例具有其他优势。例如，如果半导体管芯118在其底部表面有铜突起，高硬度的铜突起会挤压引脚框架结构上的焊膏，而且会产生15微米厚的键合线厚度(参见例如，图7中“T2”的厚度，所述图7示出在引脚框架结构104上环绕粘附在半导体管芯118上的铜芯柱的焊料400)。这个薄粘合线厚度在高压模塑工艺中会分层。它也在铜突起与焊膏以及焊膏与引脚框架结构的两种界面上产生较高的热应力。凹槽允许其控制用来粘附管芯的焊料的厚度，而且允许其使用更多焊料。由此产出更强的可兼容的焊接缝(在模塑工艺中)。这些凹槽在倒装工艺中也提供周知的、重复性图案将突起的管芯排列在引脚框架结构上。这样，凹槽也能具备如同排列标记的有利功能。
图8示出了显示应用在本发明实施例上的不同测试的表格。每个测试的样本都由具有3个垂直于引脚的槽的源极引脚结构(参见图2(a))。
表格的每一行示出不同的限定数和实例种类。在列中，“单元级”指的是测试在封装级进行，“板级”指示着测试在安装后的板级进行。“ACLV”指的是在121摄氏度、15磅/平方英寸(表压)、100％相对湿度和预置条件L-1(一级)情况下进行的高压测试。“TMCL”指的是在零下65摄氏度到零上150摄氏度、15分钟停顿时间和预置条件L-1(一级)的情况下的温度循环。在“板级”情况下的“TMCL”指的是在零下10摄氏度到零上100摄氏度、15分钟停顿时间的情况下进行的温度循环。“PRCL”指的是在125摄氏度，两分钟导通、两分钟关闭的情况下进行的功率循环。如表格中数据所示，“0/79”表明79个样本中有0个样本在实施指定测试后失效。因此，本发明的实施例在相关测试条件下是可靠的。这些测试条件在JEDEC StandardJESD22-A-102-C(Accelerated Moisture Resistance-Unbiased Autoclave)；EIA/JEDEC Standard JESD22-A113-B(Preconditioning of Nonhermetic SurfaceMount Device Prior to Reliability Test)；JEDEC StandardJESD22-A104-B(Temperature Cycling)；和EIA/JEDEC StandardEIA/JESD22-A105-B(Test Method A105-B，Power and Temperature Cycling)中有更详细的描述。在此所述的每份发表连同任何专利及专利申请，所有这些合并在此作为参考。
本文所采用的术语和表述用作表述的术语而非限制。且在这类所示出和所描述特点的排外等效内容的术语和表述或其一部分的使用中都没有这种意图，可以理解的是，各种修改都可在所要求的发明范围内。例如，虽然详细描述了槽型窗孔，但是在某些实施例中圆形孔可选的单独使用或与槽型窗孔同时使用。此外，任何实施例的一个或多个特点可以与任何其他特别描述的实施例的一个或多个特点组合而不背离本发明的范围。
权利要求
1.一种半导体管芯封装，其特征在于，包括(a)半导体管芯，它包括第一表面和第二表面；(b)引脚框架结构，它包括管芯附着区和从管芯附着区向外引出的多个引脚，其中管芯附着区包括一个或多个窗孔，所述窗孔延伸穿过管芯附着区且定向成大体垂直于所述多个引脚中的这些引脚的定向，其中半导体管芯安装在引脚框架结构的管芯附着区上；以及(c)模塑材料，它环绕引脚框架结构的管芯附着区的和半导体管芯的至少一些部分，其中模塑材料也在引脚框架结构的管芯附着区里的一个或多个窗孔内。
2.如权利要求1所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述管芯附着区包括至少两个从一端到另一端对准的槽。
3.如权利要求1所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述引脚框架结构包括具有多个源极引脚的源极引脚结构，所述多个源极引脚从模塑材料横向引出。
4.如权利要求1所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述引脚框架结构包括源极引脚结构、栅极引脚结构和虚引脚结构。
5.如权利要求1所述的半导体管芯封装，其特征在于，半导体管芯包括第二表面处的漏极区以及第一表面处的源极区和栅极区，其中引线框架结构包括源极引脚结构，该结构耦合至源极区且包括多个从模塑材料中横向引出的多个源极引脚；以及栅极引脚结构，该结构耦合至栅极区且包括从模塑材料横向引出的栅极引脚，其中所述半导体管芯封装进一步包括耦合至半导体管芯漏极区的漏极夹。
6.如权利要求1所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述半导体管芯包括第二表面处的漏极区，以及第一表面处的源极区与栅极区，其中半导体管芯封装进一步包括在半导体管芯中的耦合至漏极区的漏极夹。
7.如权利要求1所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述一个或多个窗孔可采用伸长槽的形式。
8.如权利要求1所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述引脚框架结构包括铜或铜合金。
9.如权利要求1所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述管芯附着区进一步包括在引脚框架结构内形成的多个凹槽。
10.如权利要求9所述的半导体管芯封装，其特征在于，引脚框架结构包括铜或铜合金。
11.一种引脚框架结构，其特征在于，它包括管芯附着区；从管芯附着区引出的多个引脚；以及在管芯附着区内且延伸穿过管芯附着区的一个或多个窗孔，其中所述一个或多个窗孔被定向成大体垂直于所述多个引脚中的引脚。
12.如权利要求11所述的引脚框架结构，其特征在于，所述窗孔采用伸长槽形式。
13.如权利要求11所述的引脚框架结构，其特征在于，所述窗孔采用伸长槽形式，其中从从一端到另一端对准至少两个伸长槽。
14.如权利要求11所述的引脚框架结构，进一步包括在管芯附着区内成形的多个凹槽。
15.一种形成半导体管芯封装的方法，其特征在于，它包括(a)使用焊料将具有第一表面和第二表面的半导体管芯附着到引脚框架结构内的管芯附着区，所述引脚框架结构包括延伸通过管芯附着区的一个或多个窗孔和从管芯附着区引出中的多个引脚，其中一个或多个窗孔被定向成大体垂直于所述多个引脚中的这些引脚的定向；以及(b)模塑至少部分环绕半导体管芯和管芯附着区的模塑材料，其中所述模塑材料进入引脚框架结构的管芯附着区内的一个或多个窗孔。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述半导体管芯包括直立式功率MOSFET。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述引脚框架结构包括铜。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述窗孔采用伸长槽的形式，其中从一端到另一端对准至少两个伸长槽。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述引脚框架结构包括铜或者和铜合金。
20.一种半导体管芯封装，其特征在于，它包括(a)半导体管芯，它包括第一表面和第二表面；(b)引脚框架结构，它包括管芯附着区和从管芯附着区引出的多个引脚，其中管芯附着区包括在管芯附着区内的一个或多个凹槽，其中使用焊料将半导体管芯安装在引脚框架结构的管芯附着区，所述焊料可置于一个或多个凹槽内；以及(c)模塑材料，它环绕引脚框架结构的管芯附着区和半导体管芯的至少一些部分。
21.如权利要求20所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述管芯附着区包括至少一个延伸穿过管芯附着区的窗孔。
22.如权利要求21所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述窗孔采用槽的形式，所述槽被定向成大体垂直于所述多条引脚中的这些引脚。
23.如权利要求21所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述窗孔采用槽的形式，所述槽被定向成大体平行于所述多条引脚中的这些引脚。
全文摘要
揭示了一种半导体管芯封装方法。在一个实施例中，管芯封装包括具有第一表面和第二表面的半导体管芯和引脚框架结构，所述引脚框架结构具有管芯附着区和从所述管芯附着区向外引出的多个引脚。管芯附着区包括一个或多个窗孔。模塑材料环绕引脚框架结构的管芯附着区和半导体管芯的至少部分。所述模塑材料也在一个或多个窗孔内。
文档编号H01L21/60GK1969383SQ200480008197
公开日2007年5月23日 申请日期2004年4月1日 优先权日2003年4月11日
发明者R·乔希, C·-L·吴 申请人:费查尔德半导体有限公司