本发明涉及半导体装置以及用于制造半导体装置的方法。
背景技术：
对于半导体装置封装体，爬电距离被定义为两个导电元件之间的绝缘材料表面上的最短距离。随着半导体装置的工作电压的增大，最小爬电距离也增大。
由于这些和其它原因，需要本发明。
技术实现要素：
半导体装置的一个示例包括第一接触元件、第二接触元件、半导体芯片和包封材料。所述第一接触元件位于所述半导体装置的第一侧。所述第二接触元件位于所述半导体装置的与所述第一侧相反的第二侧。所述半导体芯片电耦合到所述第一接触元件和所述第二接触元件。所述包封材料包封所述半导体芯片并包封所述第一接触元件的一部分和所述第二接触元件的一部分。所述包封材料在所述半导体装置的于所述第一侧与所述第二侧之间延伸的第三侧限定出至少两个凹口。
根据一个可选实施例，所述包封材料限定出所述至少两个凹口，以将所述第一接触元件与所述第二接触元件之间的爬电距离设定为预定值。
根据一个可选实施例，所述包封材料在所述半导体装置的与所述第三侧相反的第四侧限定出至少两个凹口。
根据一个可选实施例，所述包封材料在所述半导体装置的于所述第一侧与所述第二侧之间延伸并且垂直于所述第三侧的第五侧限定出至少两个凹口，并且所述包封材料在所述半导体装置的与所述第五侧相反的第六侧限定出至少两个凹口。
根据一个可选实施例，所述第三侧具有一长度和小于所述长度的宽度，并且所述至少两个凹口中的每一个均延伸跨过所述第三侧的宽度。
根据一个可选实施例，所述第三侧具有一长度和小于所述长度的宽度，并且所述至少两个凹口中的每一个均延伸跨过所述第三侧的长度。
根据一个可选实施例，所述第一接触元件包括引线框架的第一引线，并且所述第二接触元件包括所述引线框架的第二引线。
根据一个可选实施例，所述引线框架包括裸片焊盘，所述裸片焊盘具有与所述包封材料的表面对齐的表面，所述第一引线具有与所述包封材料的所述表面对齐的表面，并且所述第二引线具有与所述包封材料的所述表面对齐的表面。
根据一个可选实施例，所述第一接触元件包括第一接触焊盘，并且所述第二接触元件包括第二接触焊盘。
根据一个可选实施例，所述半导体芯片包括晶体管，所述第一接触焊盘包括所述晶体管的源极电极，并且所述第二接触焊盘包括所述晶体管的漏极电极。
半导体装置的另一个示例包括：引线框架，所述引线框架包括位于所述半导体装置的第一侧的第一引线和位于所述半导体装置的与所述第一侧相反的第二侧的第二引线；电耦合到所述引线框架的半导体芯片；以及包封所述半导体芯片并包封所述引线框架的多个部分的包封材料，所述包封材料在所述半导体装置的于所述第一侧与所述第二侧之间延伸的第三侧限定出至少两个凹口。
根据一个可选实施例，所述包封材料限定出所述至少两个凹口，以将所述第一引线与所述第二引线之间的爬电距离设定为预定值。
根据一个可选实施例，所述引线框架包括位于所述第一侧的多个第一引线和位于所述第二侧的多个第二引线。
根据一个可选实施例，所述包封材料在所述半导体装置的与所述第三侧相反的第四侧限定出至少两个凹口。
根据一个可选实施例，所述包封材料在所述半导体装置的与所述第三侧相反的第四侧没有凹口。
根据一个可选实施例，所述第三侧垂直于所述引线框架。
用于制造半导体装置的方法的一个示例包括：将半导体芯片电耦合到位于所述半导体芯片的第一侧的第一接触元件以及电耦合到位于半导体芯片的与所述第一侧相反的第二侧的第二接触元件；并且用包封材料包封所述半导体芯片并包封所述第一接触元件的一部分和所述第二接触元件的一部分，使得凹口在所述半导体芯片的于所述第一侧与所述第二侧之间延伸的第三侧形成在包封材料中。
根据一个可选实施例，包封步骤包括包封而使得凹口在所述半导体芯片的与所述第三侧相反的第四侧形成在包封材料中。
根据一个可选实施例，所述第一接触元件包括第一引线，并且所述第二接触元件包括第二引线。
根据一个可选实施例，所述第一接触元件包括第一接触焊盘，并且所述第二接触元件包括第二接触焊盘。
附图说明
图1A和1B示出了包括用于增加爬电距离的凹口的半导体装置的一个示例。
图2A-2C示出了包括用于增加爬电距离的凹口的半导体装置的另一个示例。
图3A-3C示出了包括用于增加爬电距离的凹口的半导体装置的另一个示例。
图4A-4C示出了包括用于增加爬电距离的凹口的半导体装置的另一个示例。
图5是示出了用于制造包括用于增加爬电距离的凹口的半导体装置的方法的一个示例的流程图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，参考了构成说明书的一部分的附图，在所述附图中通过图示示出了可以实施本公开的特定示例。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其它示例，并可以进行结构或逻辑上的改变。因此，下面的详细描述不应被理解为限制性的，本公开的范围由所附权利要求限定。
应当理解，除非另有说明，否则本文描述的各种示例的特征可以彼此组合。
如本文所使用的，术语“电耦合”并不意味着元件必须直接耦合在一起，而是可以在“电耦合的”元件之间提供居间元件。
由于电压要求，在半导体装置封装体的角隅引线之间可能需要最小的爬电距离。为了获得所需的爬电距离，可以增加半导体装置封装体的长度和/或可以减小分流条的宽度。然而，较短的半导体装置封装体长度有利于增加可用性和降低成本。
因此，本文公开的半导体装置封装体的示例具有增加的封装体周长，这在不增加半导体装置封装体的长度的情况下提供了所需的爬电距离。封装体周长通过在封装体的角隅引线之间沿着封装体长度形成凹口(即凹切式结构)而增加。
图1A和图1B分别示出了包括用于增加爬电距离的凹口的半导体装置100的一个示例的俯视图和剖视图。半导体装置100包括引线框架102、半导体芯片108、焊线110和包封材料112。引线框架102包括裸片焊盘104、位于引线框架的第一侧的包括第一引线106a的多个第一引线(即，接触元件)和位于引线框架的与所述引线框架的第一侧相反的第二侧的包括第二引线106b的多个第二引线。半导体芯片108附连到裸片焊盘104，并且通过焊线110电耦合到所述引线，包括第一引线106a和第二引线106b。在另一个示例中，可以使用带状导线、夹、其它合适的互连结构或它们的组合来代替焊线或与焊线组合。
第一引线106a位于半导体装置100的第一侧114。第二引线106b位于半导体装置100的与第一侧114相反的第二侧116。包封材料112包封半导体芯片108并包封引线框架102的多个部分(包括裸片焊盘104、第一引线106a的一部分和第二引线106b的一部分)。包封材料112限定出半导体装置100的第一侧114和第二侧116。包封材料112还在半导体装置100的于第一侧114与第二侧116之间延伸的第三侧118限定出至少两个凹口119。在其它的示例中，包封材料112在所述第三侧限定出至少一个凹口119。包封材料112还可以限定出一个或两个以上突起(未示出)代替凹口119或附加于凹口119。所述至少两个凹口119和/或突起将第一引线106a与第二引线106b之间的爬电距离设定为预定值。因此，可以设定凹口119的数量和/或深度和/或所述突起的数量和/或尺寸，以提供期望的爬电距离。
在本示例中，包封材料112在半导体装置100的与第三侧118相反的第四侧120没有凹口。在另一个示例(未示出)中，包封材料112在半导体装置100的与第三侧118相反的第四侧120限定出至少两个凹口。第三侧118具有以附图标记126(图1A)表示的长度和以附图标记128(图1B)表示的宽度(即，高度)，所述宽度小于所述长度。所述至少两个凹口119中的每一个均延伸跨过所述第三侧的宽度。在本示例中，凹口119为矩形。然而，在其它的示例中，凹口119也可以具有其它合适的形状，例如V形或弧形。
第一侧114和第二侧116垂直于第三侧118和第四侧120。在一个示例中，第三侧118和第四侧120垂直于引线框架102。半导体装置100包括由包封材料112限定的第五侧122和由包封材料112限定的与第五侧122相反的第六侧124。第五侧122和第六侧124均在第一侧114、第二侧116、第三侧118和第四侧120之间延伸，并且均平行于引线框架102和半导体芯片108。在一个示例中，第五侧122和第六侧124垂直于第一侧114、第二侧116、第三侧118和第四侧120。
图2A、图2B和图2C分别示出了包括用于增加爬电距离的凹口的半导体装置200的另一个示例的俯视图、侧视图和透视图。半导体装置200包括引线框架202、半导体芯片(不可见)、焊线(不可见)和包封材料212。引线框架202包括裸片焊盘(不可见)、位于引线框架的第一侧的包括第一引线206a和第三引线206c的多个第一引线(即，接触元件)以及位于引线框架的与所述引线框架的第一侧相反的第二侧的包括第二引线206b和第四引线206d的多个第二引线。所述半导体芯片附连到裸片焊盘，并且通过焊线电耦合到所述引线，包括第一引线206a、第二引线206b、第三引线206c和第四引线206d。在其它的示例中，可以使用带状导线、夹、其它合适的互连结构或它们的组合来代替焊线或与焊线组合。
第一引线206a和第三引线206c位于半导体装置200的第一侧214。第二引线206b和第四引线206d位于半导体装置200的与第一侧214相反的第二侧216。包封材料212包封所述半导体芯片并包封引线框架的多个部分(包括裸片焊盘、第一引线206a的一部分、第二引线206b的一部分、第三引线206c的一部分和第四引线206的一部分)。包封材料212限定出半导体装置200的第一侧214和第二侧216。包封材料212还在半导体装置200的于第一侧214与第二侧216之间延伸的第三侧218限定出至少两个凹口219。所述至少两个凹口219将第一引线206a与第二引线206b之间的爬电距离设定为预定值。包封材料212还在半导体装置200的与第三侧218相反的第四侧220限定出至少两个凹口221。所述至少两个凹口221将第三引线206c与第四引线206d之间的爬电距离设定为预定值。因此，可以设定凹口219和221的数量和/或深度，以提供期望的爬电距离。
第三侧218和第四侧220具有以附图标记226(图2A)表示的长度和以附图标记228(图2B)表示的宽度(即，高度)，所述宽度小于所述长度。所述至少两个凹口219中的每一个和所述至少两个凹口221中的每一个分别延伸跨过第三侧218和第四侧220的宽度。在一个示例中，包括凹口219的第三侧218是包括凹口221的第四侧220的镜像。在本示例中，凹口219和凹口221是弧形。然而，在其它的示例中，凹口219和凹口221也可以具有其它合适的形状，例如矩形或V形。
第一侧214和第二侧216垂直于第三侧218和第四侧220。半导体装置200包括由包封材料212限定的第五侧222和由包封材料212限定的与第五侧222相反的第六侧224。第五侧222和第六侧224均在第一侧214、第二侧216、第三侧218和第四侧220之间延伸，并且均平行于引线框架202和半导体芯片。
图3A、图3B和图3C分别示出了包括用于增加爬电距离的凹口的半导体装置300的另一个示例的俯视图、底视图和侧视图。在本示例中，半导体装置300具有包含暴露的裸片焊盘的无引线封装体。半导体装置300包括引线框架302、半导体芯片(不可见)、焊线(不可见)和包封材料312。引线框架302包括裸片焊盘304、位于所述引线框架的第一侧的包括第一引线306a和第三引线306c的多个第一引线(即，接触元件)以及位于引线框架的与所述引线框架的第一侧相反的第二侧的包括第二引线306b和第四引线306d的多个第二引线。所述半导体芯片附连到裸片焊盘304，并且通过焊线电耦合到所述引线，包括第一引线306a、第二引线306b、第三引线306c和第四引线306d。在其它的示例中，可以使用带状导线、夹、其它合适的互连结构或它们的组合来代替焊线或与焊线组合。
第一引线306a和第三引线306c位于半导体装置300的第一侧314。第二引线306b和第四引线306d位于半导体装置300的与第一侧314相反的第二侧316。包封材料312包封所述半导体芯片并包封引线框架302的多个部分(包括裸片焊盘304的多个部分、第一引线306a的一部分、第二引线306b的一部分、第三引线306c的一部分和第四引线306d的一部分)。包封材料312限定出半导体装置300的第一侧314和第二侧316。包封材料312还在半导体装置300的于第一侧314与第二侧316之间延伸的第三侧318限定出至少两个凹口319。所述至少两个凹口319将第一引线306a与第二引线306b之间的爬电距离设定为预定值。包封材料312还在半导体装置300的与第三侧318相反的第四侧320限定出至少两个凹口321。所述至少两个凹口321将第三引线306c与第四引线306d之间的爬电距离设定为预定值。因此，可以设定凹口319和凹口321的数量和/或深度，以提供期望的爬电距离。
第三侧318和第四侧320具有以附图标记326(图3A)表示的长度和以附图标记328(图3C)表示的宽度(即，高度)，所述宽度小于所述长度。所述至少两个凹口319中的每一个和所述至少两个凹口321中的每一个分别延伸跨过第三侧318和第四侧320的宽度。在一个示例中，包括凹口319的第三侧318是包括凹口321的第四侧320的镜像。在本示例中，凹口319和凹口321是弧形。然而，在其它的示例中，凹口319和凹口321也可以具有其它合适的形状，例如矩形或V形。
第一侧314和第二侧316垂直于第三侧318和第四侧320。半导体装置300包括由包封材料312和引线框架302限定的第五侧322和由包封材料312限定的与第五侧322相反的第六侧324。第五侧322和第六侧324均在第一侧314、第二侧316、第三侧318和第四侧320之间延伸，并且平行于引线框架302和所述半导体芯片。裸片焊盘304的表面与包封材料312的位于第五侧322的表面对齐。每个引线(包括第一引线306a、第二引线306b、第三引线306c和第四引线306d)的表面与包封材料312的位于第五侧322的表面对齐。
图4A、图4B和图4C分别示出了包括用于增加爬电距离的凹口的半导体装置400的另一个示例的俯视图、底视图和侧视图。在本示例中，半导体装置400是功率晶体管封装体。半导体装置400包括半导体芯片(不可见)、第一接触焊盘406a(即，接触元件)、第二接触焊盘406b、第三接触焊盘406c和包封材料412。半导体芯片电耦合到第一接触焊盘406a、第二接触焊盘406b和第三接触焊盘406c。
第一接触焊盘406a和第三接触焊盘406c位于半导体装置400的第一侧414。第二接触焊盘406b位于半导体装置400的与第一侧414相反的第二侧416。包封材料412包封所述半导体芯片并包封第一接触焊盘406a的一部分、第二接触焊盘406b的一部分和第三接触焊盘406c的一部分。包封材料412以及接触焊盘406a和406c限定第一侧414，包封材料412和接触焊盘406b限定半导体装置400的第二侧416。包封材料412还在半导体装置400的于第一侧414与第二侧416之间延伸的第三侧418限定出至少两个凹口419(图4C)。所述至少两个凹口419将第一接触焊盘406a与第二接触焊盘406b之间的爬电距离设定为预定值。包封材料412还在半导体装置400的与第三侧418相反的第四侧420限定出至少两个凹口421(图4C)。所述至少两个凹口421将第三接触焊盘406c与第二接触焊盘406b之间的爬电距离设定为预定值。另外，包封材料412可以在半导体装置400的于第一侧414与第二侧416之间延伸的第五侧422限定出至少两个凹口(未示出)以及在半导体装置400的与第五侧422相反的第六侧424限定出至少两个凹口(未示出)。位于第五侧422的所述至少两个凹口和位于第六侧424的所述至少两个凹口将第一接触焊盘406a与第二接触焊盘406b之间的爬电距离设定为预定值。因此，可以设定每一侧418、420、422和424的凹口的数量和/或深度，以提供期望的爬电距离。
第三侧418和第四侧420具有以附图标记426(图4A)表示的长度和以附图标记428(图4C)表示的宽度(即，高度)，所述宽度小于所述长度。所述至少两个凹口419中的每一个和所述至少两个凹口421中的每一个分别延伸跨过第三侧418和第四侧420的长度。在一个示例中，包括凹口419的第三侧418是包括凹口421的第四侧420的镜像。在本示例中，凹口419和凹口421为矩形。然而，在其它的示例中，凹口419和凹口421也可以具有其它合适的形状、例如V形或弧形。
第一侧414和第二侧416垂直于第三侧418和第四侧420。第二接触焊盘406b的表面与包封材料412的位于第二侧416的表面对齐。在一个示例中，第一接触焊盘406a是晶体管的源极电极，第二接触焊盘406b是晶体管的漏极电极，第三接触焊盘406c是晶体管的栅极电极。
图5是示出了用于制造包括用于增加爬电距离的凹口的半导体装置的方法500的一个示例的流程图。在步骤502处，方法500包括将半导体芯片电耦合到位于所述半导体芯片的第一侧的第一接触元件以及电耦合到位于半导体芯片的与所述第一侧相反的第二侧的第二接触元件。在步骤504处，方法500包括用包封材料包封所述半导体芯片并包封所述第一接触元件的一部分和所述第二接触元件的一部分，使得凹口在所述半导体芯片的于所述第一侧与所述第二侧之间延伸的第三侧形成在包封材料中。
在一个示例中，包封步骤包括包封而使得凹口在所述半导体芯片的与所述第三侧相反的第四侧形成在包封材料中。在一个示例中，所述第一接触元件包括第一引线，所述第二接触元件包括第二引线。在另一个示例中，所述第一接触元件包括第一接触焊盘，所述第二接触元件包括第二接触焊盘。
虽然本文已经示出和描述了特定示例，但是在不脱离本公开的范围的情况下，各种替代的和/或等同的实现方案可以替代所示的和所描述的特定示例。本申请意欲涵盖本文所讨论的特定示例的任何修改或变化。因此，本公开意欲仅由权利要求及其等同替换来限制。