專利名稱:樹脂密封型半導體器件及用于生產這種半導體器件的生產工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種帶有密封在模制樹脂封裝內的電子元件的樹脂密封型半導體器件,以及一種結合在該模制樹脂封裝內以幫助電子元件散熱的散熱器,本發明還涉及一種制造這種樹脂封裝型半導體器件的制造方法。
背景技術:
一般而言,樹脂密封型半導體器件通過使用包含安裝臺(mountstage)和多個引線的引線框架而制造。確切地說,首先,諸如半導體芯片的電子元件被安裝在安裝臺上,然后,各個引線的內端通過焊線電連接至形成并排列在電子元件上的終端焊盤。隨后,該電子元件與安裝臺一起放在一個由金屬鑄模限定的澆注腔(molding cavity)內,使得這些引線通過該金屬鑄模伸向外面。此后,在該澆注腔內注入一種合適的樹脂材料,通過這種方式把電子元件、安裝臺以及引線的里面部分包圍并密封在模制樹脂封裝內,使引線的外面部分從模制樹脂封裝伸出,從而制成了樹脂密封型半導體器件。
由于電子元件在運行中生成大量的熱量,在例如公開號為和的日本專利申請(KOKAI)中公開了一種結合并埋置在模制樹脂封裝內的散熱器,以幫助從電子元件散熱。確切地說,這種散熱器被做成合適的諸如銅片和銅合金片等金屬片,具有100-250μm的厚度,且形成有多個凸起或散熱肋。散熱器與安裝臺的關聯方式是這些凸起或散熱肋與安裝臺的后表面接觸,從而使熱量通過安裝臺從電子元件傳遞到散熱器上。
當然,在模制樹脂封裝內結合散熱器造成了模制樹脂封裝整體厚度的增加,這與樹脂密封型半導體器件的厚度應做得盡可能小的趨勢是背道而馳的。雖然可以通過變薄模制樹脂封裝的表層來降低其整體厚度,但為了能夠防止水分滲入該模制樹脂封裝,該表層必須具有厚于200μm的厚度。否則,包含在該模制樹脂封裝內的布線圖形將會過早地遭受侵蝕。請注意,布線圖形通常由鋁制成。
無論如何,一直沒人提出在沒有變薄模制樹脂封裝的表層的情況下來降低模制樹脂封裝的整體厚度的建議。
發明內容
因此,本發明的主要目標是提供一種帶有密封在模制樹脂封裝內的電子元件的樹脂密封型半導體器件,以及一種結合在該模制樹脂封裝內以幫助從電子元件散熱的散熱器,其中,模制樹脂封裝的整體厚度可在沒有變薄其表層的厚度的情況下得到降低。
本發明的另一目標是提供一種制造這種樹脂密封型半導體器件的方法。
根據本發明的第一方面,提供了一種樹脂密封型半導體器件,其包括安裝臺;安裝在安裝臺上的電子元件,電子元件的后表面與安裝臺接觸;與安裝臺和電子元件關聯的散熱器;以及封裝安裝臺、電子元件以及散熱器的模制樹脂封裝。該安裝臺被設定成使得電子元件的后表面部分被該安裝臺所覆蓋,因此未被覆蓋的區域限定在電子元件的后表面上。另一方面,根據安裝臺來互補地設置散熱器,使其與電子元件后表面的未被覆蓋的區域直接接觸,因此安裝臺和散熱器的整體厚度小于安裝臺的厚度與散熱器的厚度之和。
優選地,該散熱器包含分別覆蓋電子元件后表面上的未被覆蓋的區域的片狀部分(plate section)。每個片狀部分可形成有多個凸起,與電子元件后表面上的未被覆蓋的對應區域直接接觸。每個片狀部分還可形成有用于模制樹脂封裝的多個開口,以幫助樹脂在澆注腔內的擴散。同樣,兩個相鄰的片狀部分可以在由電子元件的后表面包圍的區域的外面通過連線(tie)組件連接成整體。
優選地,安裝臺包括中心片狀組件以及從該中心片狀組件整體地徑向延伸的細長帶狀組件,電子元件后表面上的未被覆蓋的區域由中心片狀組件和細長帶狀組件所限定。在這種情況中,每個片狀部分的結構與兩個相鄰的細長帶狀組件之間所限定的區域的結構基本相同。
當模制樹脂封裝和電子元件具有矩形結構時,細長帶狀組件可以整體地徑向伸過矩形電子元件的角,電子元件后表面上的每個未被覆蓋的區域可以由中心片狀組件和細長帶狀組件限定為一般等腰三角形。在這種情況中,每個片狀部分帶有一般等腰三角形的結構,它與限定在電子元件后表面上的對應的一般等腰三角區域基本上類似。
無論如何,每個片狀部分可以形成有多個凸起,與電子元件后表面上的未被覆蓋的對應區域直接接觸。同樣,每個片狀部分還可以形成有用于模制樹脂封裝的多個開口,以幫助樹脂在澆注腔內的擴散。
兩個相鄰的片狀部分可以在由電子元件的后表面包圍的區域的外面通過連線組件連接成整體,同樣,每個連線組件可以帶有從其向外伸出的芯柱組件(stem element),該芯柱組件在由電子元件的后表面所包圍的區域的外面與安裝臺的對應細長帶狀組件接觸。
當每個片狀部分具有一般等腰三角形結構時,兩個相鄰等腰三角形片狀部分的兩個頂點部分可能在由電子元件的后表面所包圍的區域的外面被與模制樹脂封裝的對應角相鄰的一般U型連線組件相互連接成整體。類似地,每個U型連線組件可以帶有從其向外伸出的芯柱組件,該芯柱組件在由電子元件的后表面所包圍的區域的外面與安裝臺的對應細長帶狀組件接觸。
當片狀部分具有厚于安裝臺的厚度時,散熱器可以包含在其上面放有安裝臺的中心片狀組件的片狀組件。另一方面,當每個片狀部分形成有多個凸起時,由于形成有這些凸起,片狀部分可能具有厚于安裝臺的實際厚度。無論如何,優選地,使片狀組件變薄,使得片狀組件的后表面與片狀部分的后表面對齊。
根據本發明的第二方面,提供了一種制造樹脂密封型半導體器件的制造方法,該方法包括步驟準備帶有在其上面安裝了電子元件的安裝臺的引線框架,電子元件的后表面與安裝臺接觸,該安裝臺被設定成電子元件的后表面部分被該安裝臺所覆蓋,因此未被覆蓋的區域設定在電子元件的后表面上;準備帶有根據安裝臺而互補設置的散熱器的散熱器框架;根據第一澆注管芯來設置散熱器框架,使得散熱器位于由第一澆注管芯所限定的半個澆注腔內的適當的位置上;根據第一澆注管芯來設置引線框架,把其放在散熱器框架上面,使得安裝臺與散熱器18互相互補關聯,因而散熱器與電子元件后表面上的未被覆蓋的區域直接接觸,使安裝臺和散熱器的整體厚度小于安裝臺的厚度與散熱器的厚度之和;配合第二澆注管芯與第一澆注管芯,使得該半個澆注腔與由第二澆注管芯所限定的半個澆注腔結合,以生成一個完整的澆注腔;把未凝固的樹脂澆注到完整的澆注腔內,以生成封裝安裝臺、半導體芯片和散熱器的模制樹脂封裝;在模制樹脂封裝完全凝固之后,把模制樹脂封裝以及引線框架和散熱器框架從第一和第二澆注管芯移開;以及修整(trim)引線框架和散熱器框架,使得安裝臺和散熱器分別與引線框架和散熱器框架切割分開。
在該制造方法中,散熱器包含分別覆蓋電子元件后表面上的未被覆蓋的區域的片狀部分。同樣,每個片狀部分形成有多個凸起,與電子元件后表面上的未被覆蓋的對應區域直接接觸。每個片狀部分還可形成有用于模制樹脂封裝的多個開口,以幫助未凝固的樹脂在完整的澆注腔內進行擴散。
參考附圖,下面的描述將使上述目標和其它目標變得更加易于理解。在附圖中圖1是根據本發明的樹脂密封型半導體器件的第一實施例的平面圖,其包括模制樹脂封裝以及從該模制樹脂封裝伸出的多個引線;圖2A是沿圖1的A-A線切開的剖面圖,示出封裝在模制樹脂封裝內的安裝臺、電子元件以及散熱器;圖2B是沿圖1的B-B線切開的剖面圖;圖3是包含在如圖1、2和3所示的樹脂密封型半導體器件內的引線和安裝臺的布置方式的平面圖;圖4是在其內部完整地結合有如圖3所示的引線和安裝臺的引線框架的平面圖;圖5是包含在如圖1、2A和2B所示的樹脂密封型半導體器件內的引線、安裝臺和電子元件的布置方式的平面圖;圖6是包含在如圖1、2A和2B所示的樹脂密封型半導體器件內的散熱器的平面圖;圖7是在其內部完整地結合有如圖6所示的散熱器的散熱器框架的平面圖;圖8是包含在如圖1、2A和2B所示的樹脂密封型半導體器件內的安裝臺和散熱器的布置方式的平面圖;圖9A是與圖2A對應的剖面圖,示出用于制造如圖1、2A和2B所示的樹脂密封型半導體器件的制造方法的第一代表性步驟;圖9B是與圖2B對應的剖面圖,示出與圖9A中的制造方法相同的第一代表性步驟;圖10A是與圖2A對應的剖面圖,示出用于制造樹脂密封型半導體器件的制造方法的第二代表性步驟;圖10B是與圖2B對應的剖面圖,示出與圖10A中的制造方法相同的第二代表性步驟;圖11A是與圖2A對應的剖面圖,示出用于制造樹脂密封型半導體器件的制造方法的第三代表性步驟;圖11B是與圖2B對應的剖面圖,示出與圖11A中的制造方法相同的第三代表性步驟;圖12A是與圖2A對應的剖面圖,示出用于制造樹脂密封型半導體器件的制造方法的第四代表性步驟;圖12B是與圖2B對應的剖面圖,示出與圖12A中的制造方法相同的第四代表性步驟;圖13是與圖2A對應的剖面圖,示出根據本發明的樹脂密封型半導體器件的第二實施例;以及圖14是與圖6對應的平面圖,示出包含在如圖12所示的樹脂密封型半導體器件的第二實施例內的散熱器。
具體實施例方式
首先,參考圖1,根據本發明的樹脂密封型半導體器件的一種實施例在平面圖中示出,圖2A和2B分別示出沿圖1的A-A和B-B線切開的樹脂密封型半導體器件的剖面圖。
顯然,從圖1可看出,樹脂密封型半導體器件包含具有矩形結構的模制樹脂封裝10以及從模制樹脂封裝10的側面伸出的多個引線12,且每個引線12的內引線部分埋置在模制樹脂封裝10內。如圖2A和2B所示,樹脂密封型半導體器件還包括安裝臺14、安裝在安裝臺14上且與其后表面接觸的電子元件16、以及與安裝臺14和電子元件16關聯的散熱器18,且安裝臺14、電子元件16和散熱器18封裝并密封在模制樹脂封裝10內。
在本實施例中,電子元件16形成為矩形半導體芯片且帶有多個終端焊盤,其形成在半導體芯片16的頂表面上并沿其頂表面的四個側面排列。如圖2A所示,每個引線12的內引線部分通過焊線20與半導體芯片16上對應的終端焊盤電連接。
參考圖3,包含在模制樹脂封裝10內的引線12和安裝臺14的布置方式在平面圖中示出。請注意,在圖3中,模制樹脂封裝10的矩形周線由雙點劃線或虛線PL表示。
可從圖3看出,引線12被分成四組,且每組內的引線12沿由虛線PL表示的模制樹脂封裝10的對應側排列。安裝臺14帶有中心圓形片狀組件14A和從中心圓形片狀組件14A整體地徑向延伸至模制樹脂封裝10的各個角的細長帶狀組件14B。如圖2B所示,每個細長帶狀組件14B的外端部分在模制樹脂封裝10的對應角處向上彎曲并整形成暴露至外面。
如圖4所示,在制造樹脂密封型半導體器件時,引線12和安裝臺14整體地結合在引線框架LF內。引線框架LF由金屬片制成,它由諸如銅和銅合金等合適的金屬材料組成且具有至多300μm的厚度。在本實施例中,金屬片的厚度設置為200μm,因此,引線12和安裝臺14具有與該金屬片相同的厚度(200μm)。
可從圖4看出,引線框架LF帶有外框架部分22,每組內的引線12整體地從外框架部分22的對應側伸出,且與橫向穿過它們的連線條24構成整體。如圖4所示,4個連線條24在末端上互相連接成矩形,且每個細長帶狀組件14B在其外端處與該矩形的對應角連接成整體。總之,引線12和安裝臺14由外框架部分22支撐。
參考圖5,包含在模制樹脂封裝10內的引線12、安裝臺14以及半導體芯片16的布置方式在平面圖中示出。請注意,類似于圖3,模制樹脂封裝10的矩形周線由虛線PL表示。
如圖5所示,半導體芯片16安裝在并用合適的壓焊粘合劑粘附到安裝臺14上,且引線12的內引線部分分別通過壓焊線20電連接至半導體芯片16上的終端焊盤(未示出)。
顯然,可從圖5看出,中心圓形片狀組件14A具有比矩形半導體芯片16的后表面小得多的區域,且每個細長帶狀組件14B均很窄。確切地說,中心圓形片狀組件14A放在半導體芯片16的中心,且4個細長帶狀組件14B分別延伸穿過半導體芯片16的矩形的4個角。
因此,如圖5所示,半導體芯片16的后表面沒有完全被安裝臺14所覆蓋。在本實施例中,半導體芯片16的后表面上的4個未被覆蓋的區域由從中心圓形片狀組件14A徑向延伸至模制樹脂封裝10的各個角的4個細長帶狀組件14B限定,且每個未被覆蓋的區域為一般等腰三角形,與通過在矩形周線(PL)內劃兩條對角線而形成的4個等腰三角形中的對應三角形基本相同。
參考圖6,包含在模制樹脂封裝10內的散熱器18在平面圖中示出。請注意,類似于圖3和5,模制樹脂封裝10的矩形周線由虛線PL表示。
散熱器18帶有為一般等腰三角形的4個片狀部分18A,這些等腰三角形與半導體芯片16的后表面上所限定的未被覆蓋的等腰三角形區域(圖5)的對應三角形類似。如圖6所示,每個三角形片狀部分18A形成有多個凸起26和多個狹縫狀開口28。
同樣,散熱器18帶有4個一般U型連線組件18B,放在模制樹脂封裝10的各個角上,使得兩個相鄰三角形片狀部分18A的兩個頂點部分通過位于模制樹脂封裝10的對應角的鄰近處的一般U型的連線組件18B連接成整體。即,三角形片狀部分18A相互之間的連接是由U型連線組件18B在由半導體芯片16的后表面所包圍的區域的外面進行的。每個U型連線組件18B提供有整體地延伸至模制樹脂封裝10的對應角的芯柱組件18C,且芯柱組件18C向上彎曲并整形成暴露在模制樹脂封裝10的對應角的外面。請注意,在圖2B的剖面圖中,只能看到兩個對角上的芯柱組件18C。
如圖7所示,在制造樹脂密封型半導體器件時,散熱器18整體地結合在散熱器框架HF內。散熱器框架HF由金屬片制成,它由諸如銅和銅合金等具有優良熱傳導性的合適的金屬材料形成且具有例如125-150μm的厚度。在本實施例中,金屬片的厚度設置為150μm,因此,散熱器18具有與該金屬片相同的厚度(150μm)。
但是,由于散熱器18帶有多個形成并排列在其上面的凸起26,其每個三角形片狀部分18A具有厚于150μm的實際厚度。確切地說,由于凸起26可能具有50-100μm的高度,三角形片狀部分18A的實際厚度可能為175-250μm。在本實施例中,凸起26的高度設置為100μm,因此,每個三角形片狀部分18A具有250μm的實際厚度。
顯然,可從圖7看出,散熱器框架HF帶有外框架部分30,其形成有開口32且與引線框架LF的外框架部分22具有基本相同的尺寸。當引線框架LF的外框架部分22被放在散熱器框架HF的外框架部分30的上面且使它們互相對準時,開口32被設置成包圍4組引線12。散熱器18被放在開口32內,使散熱器18的4個芯柱組件18C與外框架部分30結合成整體,因此散熱器18由外框架部分30支撐。
參考圖8,包含在模制樹脂封裝10內的安裝臺14和散熱器18的布置方式在平面圖中示出。請注意,類似于圖3、5和6,模制樹脂封裝10的矩形周線由虛線PL表示。
顯然,可從圖2B、3和8中看出,安裝臺14放在散熱器18的上面,但只有細長帶狀組件14B的外端與散熱器18的芯柱組件18C接觸。即,各個三角形片狀部分18A被排列在由4個細長帶狀組件14B所限定的一般等腰三角形的區域內,且與中心圓形片狀組件14A和細長帶狀組件14B沒有接觸。簡言之,安裝臺14和散熱器18的設置互相補充,使三角形片狀部分或主部分18A不會與安裝臺14重疊。因此,如圖2A所示,每個三角形片狀部分18A的凸起26與半導體芯片16的后表面直接接觸。
利用安裝臺14和散熱器18的上述布置方式,半導體芯片16內生成的部分熱量通過與細長帶狀組件14B的外端接觸的芯柱組件18C傳遞至散熱器18,而其它熱量直接傳遞到散熱器18的三角形片狀部分18A。即,根據本發明,在抑制安裝臺14、半導體芯片16和散熱器18的整體厚度的同時,可以有效地從半導體芯片16排除熱量。
確切地說,傳統上,例如在上述公開號為和的日本專利申請(KOKAI)所公開的文件中,由于其上面安裝有半導體芯片的安裝臺被放在散熱器上,安裝臺、半導體芯片和散熱器的整體厚度等于的安裝臺、半導體芯片和散熱器的各自厚度之和。相反,根據本發明,由于安裝臺14和散熱器18互相補充,使三角形片狀部分18A不會和安裝臺14重疊,所以安裝臺14、半導體芯片16和散熱器18的整體厚度小于安裝臺14、半導體芯片16和散熱器18的各自厚度之和。
因此,覆蓋半導體芯片16(與安裝臺14和散熱器18關聯)后側的模制樹脂封裝10的表層厚度可以設置為至少200μm,而不會造成模制樹脂封裝10的整體厚度的不合需求的增加。因而,有可能防止水分滲入到模制樹脂封裝10內,從而可以保護包含在模制樹脂封裝10內的鋁布線圖形過早地遭受侵蝕。
參考圖9A和9B、10A和10B、11A和11B以及12A和12B,示出了制造上述樹脂密封型半導體器件的制造方法。
請注意,雖然該制造方法包括用于在引線框架LF的安裝臺14上安裝半導體芯片16的安裝工藝,以及用于把各個引線12電連接至形成在半導體芯片16的頂表面上的終端焊盤的壓焊工藝,但安裝工藝和壓焊工藝已經完成了。同樣,請注意,在該制造方法中,如圖11A和11B以及12A和12B所示,使用了一對下層和上層金屬澆注管芯34L和34U以澆注樹脂封裝10。
首先,如圖9A和9B所示,準備了下層金屬澆注管芯34L,且相對于下層金屬澆注管芯34L來放置散熱器框架HF,使散熱器18位于一半由下層金屬澆注管芯34L所限定的澆注腔內的位置上。在這種情況中,三角形片狀部分18A與下層金屬澆注管芯34L的半個澆注腔的底部距離有至少200μm的距離。
然后,如圖10A和10B所示,帶有安裝在安裝臺14上的導線壓焊半導體芯片16的引線框架LF相對于下層金屬澆注管芯34L放在散熱器框架HF上,使外框架22和30互相對準,因此安裝臺14和散熱器18互相互補關聯,使得三角形片狀部分18A不會與安裝臺14重疊,如圖8最佳所示。因此,每個三角形片狀部分18A的凸起26與半導體芯片16后表面上的未被覆蓋的對應的一般三角形的區域直接接觸,如圖10A所示,其中半導體芯片16由兩個相鄰細長帶狀組件14B所限定。
隨后,如圖11A和11B所示,上層金屬澆注管芯34U與下層金屬澆注管芯34L相配合,以在它們之間限定一個完整的澆注腔,用于澆注樹脂封裝10。此后,通過形成在下層金屬澆注管芯34L或上層金屬澆注管芯34U內的入口通道,把諸如環氧樹脂等合適的未凝固樹脂注入到澆注腔內,因此引線12的內引線部分、安裝臺14、帶有焊線20的半導體芯片16和散熱器18被包圍并封裝在模制樹脂封裝10內,且引線12的外引線部分從模制樹脂封裝10中伸出,如圖12A和12B所示。
在該澆注工藝中,由于在三角形片狀部分18A內形成有多個狹縫狀開口28,有可能幫助注入的樹脂在澆注腔內的擴散。即,由于對澆注腔內注入的樹脂的擴散的輔助作用,形成的狹縫狀開口28有助于防止在模制樹脂封裝10內產生空隙。請注意,每個狹縫狀開口28可以具有100-1000μm的寬度和1-10mm的長度。
在模制樹脂封裝10完全凝固之后,把樹脂封裝10從金屬澆注對34L和34U移開,對引線框架LF和散熱器框架HF進行修整處理。即,引線12和安裝臺14與引線框架LF切割分開,散熱器18與散熱器框架HF切割分開,從而形成了如圖1、2A和2B所示的樹脂密封型半導體器件。請注意,在修整處理中,連線條24被同時切掉,使得引線12互相分開。
參考與圖2A和6對應的圖13和14,示出了根據本發明的樹脂密封型半導體器件的第二實施例。請注意,在圖13和14中,類似于圖2A和6中的元件由相同的參考數字表示。
如這些附圖所示,散熱器18帶有放在其中心的薄小圓形片狀組件18D,使中心圓形片狀組件14放在這個薄小圓形片狀組件18D上。確切地說,如圖14最佳所示,每個三角形片狀部分18A的頂點被整形成內凹拱形,以在散熱器18的中心形成一個由這些內凹拱形所限定的圓形空間,且薄小圓形片狀組件18D被放置為占據這個圓形空間。
在第二實施例中,圓形片狀組件18D形成為由合適金屬材料制成的獨立部件,且通過使用合適的具有優良熱傳導性的粘附劑粘附至三角形片狀組件18A的內凹拱形。同樣,雖然圓形片狀組件18D可以具有50-70μm的厚度,優選地,使圓形片狀組件18D變薄,使得圓形片狀組件18D的后表面與三角形片狀部分18A的后表面對齊。即,在本實施例中,優選地,把圓形片狀組件18D的厚度設置為50μm。
因此,根據第二實施例,由于圓形片狀組件18D的存在,相對于上述第一實施例,可以更有效地使熱量從半導體芯片16傳遞到散熱器18上。
在第二實施例中,雖然圓形片狀組件18D形成為獨立的部件,它可以整體地結合在散熱器框架HF內,如圖7所示。在這種情況中,對散熱器框架HF進行用于降低圓形片狀組件18D的厚度的按壓處理,因此圓形片狀組件18D的后表面與等腰三角形片狀部分18A的后表面對齊。
最后,本領域的普通技術人員應該理解上述描述是對器件和工藝的優選實施例的描述,且在不背離本發明的精神和范圍的情況下可以作出各種改變和修改。
權利要求
1.一種樹脂密封型半導體器件,其包括安裝臺(14);安裝在所述安裝臺(14)上的電子元件(16),所述電子元件的后表面與所述安裝臺接觸;與所述安裝臺(14)和所述電子元件(16)關聯的散熱器(18);以及封裝所述安裝臺(14)、所述電子元件(16)以及所述散熱器(18)的模制樹脂封裝(10),其中,所述安裝臺(14)被設定成使得所述電子元件(16)的后表面部分地被所述安裝臺所覆蓋,從而未被覆蓋的區域限定在所述電子元件的后表面上,以及其中,相對于所述安裝臺(14)來互補地設置所述散熱器(18),使其與所述電子元件(16)后表面的未被覆蓋的區域直接接觸,從而安裝臺和散熱器的整體厚度小于所述安裝臺的厚度與所述散熱器的厚度之和。
2.如權利要求1所述的樹脂密封型半導體器件,其中所述散熱器(18)包含覆蓋所述電子元件(16)后表面上的未被覆蓋的區域的各個片狀部分(18A)。
3.如權利要求2所述的樹脂密封型半導體器件,其中,每個所述片狀部分(18)形成有多個凸起(26),這些凸起(26)與所述電子元件(16)后表面上的未被覆蓋的對應區域直接接觸。
4.如權利要求3所述的樹脂密封型半導體器件,其中,每個所述片狀部分(18)還形成有用于所述模制樹脂封裝(10)的多個開口(28),以幫助樹脂在澆注腔內的擴散。
5.如權利要求2所述的樹脂密封型半導體器件,其中,兩個相鄰的片狀部分(18A)可以在由所述電子元件(16)的后表面包圍的區域的外面,通過連線組件(18B)互相連接成整體。
6.如權利要求1所述的樹脂密封型半導體器件,其中所述安裝臺(14)包括中心片狀組件(14A)以及從中心片狀組件整體地徑向延伸的細長帶狀組件(14B),所述電子元件(16)后表面上的所述未被覆蓋的區域由所述中心片狀組件和所述細長帶狀組件所限定。
7.如權利要求6所述的樹脂密封型半導體器件,其中,每個所述片狀部分(18A)的結構與兩個相鄰的細長帶狀組件(14B)之間所限定的區域的結構基本相同。
8.如權利要求6所述的樹脂密封型半導體器件,其中,每個所述片狀部分(18)形成有多個凸起(26),這些凸起(26)與所述電子元件(16)后表面上的未被覆蓋的對應區域直接接觸。
9.如權利要求7所述的樹脂密封型半導體器件,其中,每個所述片狀部分(18A)還形成有用于所述模制樹脂封裝(10)的多個開口(28),以幫助樹脂在澆注腔內的擴散。
10.如權利要求6所述的樹脂密封型半導體器件,其中,兩個相鄰的片狀部分(18A)可以在由所述電子元件(16)的后表面包圍的區域的外面,通過連線組件(18B)互相連接成整體。
11.如權利要求10所述的樹脂密封型半導體器件,其中,每個所述連線組件(18B)帶有從其向外伸出的芯柱組件(18C),且所述芯柱組件在由所述電子元件(16)的后表面所包圍的區域的外面,與所述安裝臺(14)的對應細長帶狀組件(14B)的端部接觸。
12.如權利要求6所述的樹脂密封型半導體器件,其中所述片狀部分(18A)的厚度厚于所述安裝臺(14)的厚度,且所述散熱器(18)包含在其上面放有所述安裝臺的中心片狀組件(14A)的片狀組件(18D)。
13.如權利要求12所述的樹脂密封型半導體器件,其中所述片狀組件(18D)被變薄,使得所述片狀組件的后表面與所述片狀部分(18A)的后表面對齊。
14.如權利要求8所述的樹脂密封型半導體器件,其中,由于凸起(26)的形成,所述片狀部分(18A)的厚度厚于所述安裝臺(14)的實際厚度,且所述散熱器(18)包含在其上面放有所述安裝臺的中心片狀組件(14A)的片狀組件(18D)。
15.如權利要求14所述的樹脂密封型半導體器件,其中所述片狀組件(18D)被變薄,使得所述片狀組件的后表面與所述片狀部分(18A)的后表面對齊。
16.如權利要求1所述的樹脂密封型半導體器件,其中所述模制樹脂封裝(10)和所述電子元件(16)具有矩形的結構,所述安裝臺(14)包含一中心片狀組件(14A)以及整體地徑向延伸穿過所述矩形電子元件的角的四個細長帶狀組件(14B),并且所述電子元件(16)后表面上的每個所述未被覆蓋的區域由所述中心片狀組件和所述細長帶狀組件限定為一般等腰三角形的區域。
17.如權利要求16所述的樹脂密封型半導體器件,其中,每個所述片狀部分(18A)具有一般等腰三角形的結構,它與限定在所述電子元件(16)后表面上的對應的一般等腰三角形的區域基本上類似。
18.如權利要求16所述的樹脂密封型半導體器件,其中,每個所述通常為等腰三角形的片狀部分(18)形成有多個凸起(26),這些凸起(26)與所述電子元件(16)后表面上對應的一般等腰三角形的區域直接接觸。
19.如權利要求17所述的樹脂密封型半導體器件,其中,每個所述一般等腰三角形片狀部分(18)還形成有用于所述模制樹脂封裝(10)的多個開口(28),以幫助樹脂在澆注腔內的擴散。
20.如權利要求16所述的樹脂密封型半導體器件,其中,兩個相鄰等腰三角形所述片狀部分(18A)的兩個頂點部分在由所述電子元件(16)的后表面所包圍的區域的外面,被與所述模制樹脂封裝(10)的對應角相鄰的一般U型連線組件(18B)相互連接成整體。
21.如權利要求20所述的樹脂密封型半導體器件,其中,每個所述U型連線組件(18B)帶有從其向外伸出的芯柱組件(18C),且所述芯柱組件在由所述電子元件(16)的后表面所包圍的區域的外面,與所述安裝臺(14)的對應細長帶狀組件(14B)的端部接觸。
22.如權利要求6所述的樹脂密封型半導體器件,其中所述等腰三角形片狀部分(18A)的厚度厚于所述安裝臺(14)的厚度,且所述散熱器(18)包含在其上面放有所述安裝臺的中心片狀組件(14A)的片狀組件(18D)。
23.如權利要求22所述的樹脂密封型半導體器件,其中所述片狀組件(18D)被變薄,使得所述片狀組件的后表面與所述等腰三角形片狀部分(18A)的后表面對齊。
24.如權利要求18所述的樹脂密封型半導體器件,其中,由于凸起(26)的形成,所述等腰三角形片狀部分(18A)的實際厚度厚于所述安裝臺(14)的厚度,且所述散熱器(18)包含在其上面放有所述安裝臺的中心片狀組件(14A)的片狀組件(18D)。
25.如權利要求24所述的樹脂密封型半導體器件,其中所述片狀組件(18D)被變薄,使得所述片狀組件的后表面與所述等腰三角形片狀部分(18A)的后表面對齊。
26.一種制造樹脂密封型半導體器件的制造方法,該方法包括準備帶有在其上面安裝了電子元件(16)的安裝臺(14)的引線框架(LF),使得所述電子元件的后表面與所述安裝臺接觸,所述安裝臺被設定成使得所述電子元件的后表面部分地被所述安裝臺所覆蓋,從而未被覆蓋的區域限定在所述電子元件的后表面上;準備帶有相對于所述安裝臺(14)而互補設置的散熱器(18)的散熱器框架(HF);相對于第一澆注管芯(34L)來設置所述散熱器框架(HF),使得所述散熱器(18)位于一半由所述第一澆注管芯所限定的澆注腔內的適當的位置上;相對于所述第一澆注管芯(34L)來設置所述引線框架(LF),把其放在所述散熱器框架(HF)上,使得所述安裝臺(14)與所述散熱器(18)互相互補關聯,從而所述散熱器與限定在所述電子元件(16)后表面上的未被覆蓋的區域直接接觸,使所述安裝臺和所述散熱器的整體厚度小于所述安裝臺的厚度與所述散熱器的厚度之和;將第二澆注管芯(34U)與所述第一澆注管芯(34L)相配合,使得所述半個澆注腔與由所述第二澆注管芯所限定的半個澆注腔結合,以生成完整的澆注腔;把未凝固的樹脂澆注到完整的澆注腔內,以生成封裝所述安裝臺(14)、半導體芯片和所述散熱器(18)的模制樹脂封裝(10);在所述模制樹脂封裝(10)完全凝固之后,把所述模制樹脂封裝以及所述引線框架(LF)和所述散熱器框架(HF)從所述第一和第二澆注管芯(34L、34U)移去;以及修整所述引線框架(LF)和所述散熱器框架(HF),使得所述安裝臺(14)和所述散熱器(18)分別從所述引線框架和所述散熱器框架切割并分開。
27.如權利要求26所述的制造方法,其中所述散熱器(18)包含覆蓋所述電子元件(16)后表面上的未被覆蓋的區域的各個片狀部分(18A)。
28.如權利要求27所述的制造方法,其中,每個所述片狀部分(18)形成有多個凸起(26),這些凸起(26)與所述電子元件(16)后表面上的未被覆蓋的對應區域直接接觸。
29.如權利要求28所述的制造方法,其中,每個所述片狀部分(18)還形成有用于所述模制樹脂封裝(10)的多個開口(28),以幫助未凝固的樹脂在所述完整的澆注腔內進行擴散。
全文摘要
一種樹脂密封型半導體器件帶有安裝臺(14);安裝在該支架上的半導體芯片(16),該芯片的后表面與該支架接觸;與該支架和該芯片關聯的散熱器(18);以及封裝支架、芯片和散熱器的模制樹脂封裝(10)。該支架被設定成芯片的后表面部分地被該支架所覆蓋,因此未被覆蓋的區域限定在電子元件的后表面上。根據該支架來互補地設置散熱器,使其與電子元件后表面的未被覆蓋的區域直接接觸,因此安裝臺和散熱器的整體厚度小于安裝臺的厚度與散熱器的厚度之和。
文檔編號H01L23/495GK1503358SQ20031011837
公開日2004年6月9日 申請日期2003年11月25日 優先權日2002年11月25日
發明者木村直人 申請人:恩益禧電子股份有限公司