具有减小的外形规格和增加的载流能力的功率半导体封装的制作方法_3

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d和250e可以通过任何适合导电粘合剂材料电耦合和机械耦合到基板270。
[0031]如图2B所示,非刻蚀区段250a以及部分刻蚀区段250b、250c、250d、250e和250f?是引线框架250的不同部分,其中非刻蚀区段250a保有引线框架250的全厚度,而部分刻蚀区段250b、250c、250d、250e和250f被刻蚀,从而具有引线框架250的全厚度的一部分(例如,非刻蚀区段250a的厚度的一半或四分之一)。在一个实施方式中,部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e可以通过首先用掩模覆盖非刻蚀区段250a、移除(例如通过刻蚀)引线框架250的未被掩模覆盖的部分(所产生的部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e具有基本上均匀的厚度)、然后在部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e之上形成掩模、以及进一步移除(例如通过刻蚀通过整个厚度)引线框架250的未被掩模覆盖的部分而形成。结果,引线框架250的非刻蚀区段250a以及部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e物理上彼此分开,其中非刻蚀区段250a保有引线框架250的全厚度,而部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e具有其是引线框架250的全厚度的一部分的基本上均匀的厚度。
[0032]在本实施方式中,非刻蚀区段250a以及部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e由相同材料制成,并且具有基本上均一的成分。在另一实施方式中,非刻蚀区段250a以及部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e可以由不同材料制成,并且具有不同成分。在本实施方式中,部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e具有基本上均匀的厚度。在另一实施方式中,部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e可以具有不同厚度。
[0033]在本实施方式中,因为引线框架250的部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e具有非刻蚀区段250a的全厚度的一部分,例如,半导体裸片204和206可以附接到部分刻蚀区段250b、250c和250d,从而使得半导体裸片204和206具有与引线框架250的非刻蚀区段250a基本上共面的顶表面。而且,由于半导体裸片204和206位于引线框架250的部分刻蚀区段而不是非刻蚀区段上,可以减小功率半导体封装200中的半导体裸片204和206的总高度,使得可以消除常规导电接线柱中采用的腿部分。对比于具有附接到非刻蚀引线区段的半导体裸片和具有腿部分的导电接线柱的常规功率半导体封装,功率半导体封装200利用引线框架250的非刻蚀区段250a和部分刻蚀区段250b、250c和250d以使得半导体裸片204和206能够通过使用无腿导电接线柱252彼此耦合并且耦合到基板270。如图2B所示,无腿导电接线柱252具有基本上平坦的本体,该基本上平坦的本体具有基本上均匀的厚度。
[0034]除了别的优点之外,功率开关220与驱动器IC210在半导体裸片204上的单片集成减小了功率半导体封装200的外形规格。而且,通过利用部分刻蚀区段250b、250c和250d将功率开关220和230耦合到基板270,并且通过将功率开关220的功率电极224(例如源电极)和功率开关230的功率电极232(例如漏电极)通过无腿导电接线柱252耦合到基板270,功率半导体封装200可以实现增加的载流能力以及减小的电阻、外形规格、复杂度和成本(当相比于排他地使用与具有腿部分的导电接线柱组合的非刻蚀引线框架的常规封装技术时)。而且,由无腿导电接线柱252提供的大表面积允许更高效的开关电流传导。
[0035]转到图2C,图2C图示根据本申请的一个实施方式的示例性功率半导体封装的截面图。在实施方式中,图2C图示沿着图2A中的线B-B的功率半导体封装200的截面图。利用表示图2B中的相似特征的相似数字,图2C中的功率半导体封装200包括:半导体裸片204,具有单片形成在其上的功率开关220和驱动器IC 210;半导体裸片206,具有功率开关230;引线框架250,具有非刻蚀区段250a以及部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e;无腿导电接线柱252,将半导体裸片204电耦合到半导体裸片206;以及基板270。
[0036]与图2B中的功率半导体封装相似,半导体裸片204包括驱动器IC210和功率开关220。功率开关220包括控制晶体管,该控制晶体管具有位于半导体裸片204的顶表面上的功率电极224(例如源电极)以及位于半导体裸片204的底表面上的功率电极222(例如漏电极)。功率开关220还包括(图2C中未显式示出的)其可以位于半导体裸片204的顶表面或底表面上的控制电极(例如栅电极)。驱动器IC 210通过键合接线254耦合到引线框架250的部分刻蚀区段250e。驱动器IC 210被配置为向功率开关220和230的栅极提供驱动信号。与图2B中的功率半导体封装相似,功率开关220与驱动器IC 210在半导体裸片204上的单片集成可以有利地减小功率半导体封装200的外形规格。
[0037]如图2C所示,半导体裸片206包括功率开关230。功率开关230包括sync晶体管,该sync晶体管具有位于半导体裸片206的顶表面上的功率电极232(例如源电极)、以及(图2A中未显式示出的)位于半导体裸片206的底表面上的功率电极(例如漏电极)和控制电极(例如栅电极)。在本实施方式中,功率开关220的功率电极224(例如源电极)通过其对应于图1中的交换节点140的无腿导电接线柱252电耦合到功率开关230的功率电极232(例如漏电极)。无腿导电接线柱252转而通过引线框架250的非刻蚀区段250a电耦合到基板270。
[0038]如图2C所示,非刻蚀区段250a以及部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e是引线框架250的不同部分,其中非刻蚀区段250a保有引线框架250的全厚度,而部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e被刻蚀,从而具有引线框架250的全厚度的一部分(例如,非刻蚀区段250a的厚度的一半或四分之一)。引线框架250的非刻蚀区段250a以及部分刻蚀区段250b、250c、250d和250e物理上彼此分开,并且具有基本上均匀的厚度。
[0039]与图2B中的功率半导体封装相似,非刻蚀区段250a以及部分刻蚀区段250b、250c和250d的组合使得半导体裸片204和206能够通过使用无腿导电接线柱252彼此耦合并且耦合到基板270。而且,由于利用引线框架250的非刻蚀区段250a、部分刻蚀区段250b、250c和250d以及无腿导电接线柱252,减小了功率半导体封装200的总高度,这转而减小了功率半导体封装200的外形规格。
[0040]如图2C所示,半导体裸片204和半导体裸片206具有不同厚度。在本实施方式中,具有功率开关230的半导体裸片206比具有驱动器IC 210和功率开关220的半导体裸片204显著更薄。在本实施方式中,图2C中的半导体裸片204具有与图2B中的半导体裸片204的厚度可比拟的厚度,而图2C中的半导体裸片206比图2B中的半导体裸片206显著更薄。如图2C中可见的,引线框架250的非刻蚀区段250a和半导体裸片206具有基本上共面的顶表面。因为半导体裸片206的厚度比图2B中的半导体裸片206的厚度更薄,并且因为引线框架250的非刻蚀区段250a和半导体裸片206具有基本上共面的顶表面,所以图2C中的引线框架250的非刻蚀区段250a具有比图2B中的非刻蚀区段250a的厚度更小的减小的厚度。因而,相比于图2B中的功率半导体封装,功率半导体封装200的总高度在图2C中进一步减小。
[0041 ] 在本实施方式中,无腿导电接线柱252具有非刻蚀部分252a和部分刻蚀部分252b。无腿导电接线柱252的部分刻蚀部分252b被配置为提供用于半导体裸片204的余隙,使得功率开关220的功率电极224(例如源电极)可以电耦合和机械耦合到无腿导电接线柱252的部分刻蚀部分252b。相比于图2B中的功率半导体封装,半导体裸片206的厚度减小与具有部分刻蚀部分252b的无腿导电接线柱252可以减小图2C中的功率半导体封装200的总高度,这是因为无腿导电接线柱252的在半导体裸片204上方的部分刻蚀部分252b具有相比于图2B中的无腿导电接线柱252的在半导体裸片204上方的部分减小的厚度。此外,通过采用具有部分刻蚀部分252b的无腿导电接线柱252以及被配置为附接到引线框架250的部分刻蚀区段250b、250c
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