半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置。一實施例的半導(dǎo)體封裝件具備基底金屬部、框架體、多根配線以及蓋體。所述基底金屬部在背面具有多個溝槽，并在正面可搭載半導(dǎo)體芯片。所述框架體配置在所述基底金屬部的正面上。所述多根配線設(shè)置成貫通所述框架體的側(cè)面。所述蓋體配置在所述框架體上。
【專利說明】半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置
[0001]本申請以日本專利申請2013-190751 (申請日:2013年9月13日)為基礎(chǔ)，并基于該申請享受優(yōu)先權(quán)利益。本申請通過參照該申請而包含該申請的全部內(nèi)容。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明的實施例涉及半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置。

【背景技術(shù)】
[0003]以往的半導(dǎo)體裝置具有搭載在半導(dǎo)體封裝件內(nèi)部的半導(dǎo)體芯片。在這種以往的半導(dǎo)體裝置中，半導(dǎo)體封裝件具有搭載了半導(dǎo)體芯片的基底金屬部、以包圍半導(dǎo)體芯片的方式設(shè)置在該基底金屬部上的框狀的陶瓷框架、以及安裝在陶瓷框架上的蓋體。半導(dǎo)體芯片通過陶瓷框架以及蓋體被氣密封裝。
[0004]這種以往的半導(dǎo)體裝置為了釋放半導(dǎo)體芯片所發(fā)出的熱量，安裝在散熱器上進(jìn)行使用。半導(dǎo)體裝置優(yōu)選為盡量以低熱阻安裝在散熱器上。
[0005]但是，基于構(gòu)成半導(dǎo)體封裝件的各個部件的線膨脹系數(shù)不同、以及與基底金屬部的表面平行的截面中的半導(dǎo)體封裝件的形狀不同等影響，在半導(dǎo)體封裝件的制造過程中的熱處理工序中，有著基底金屬部發(fā)生翹曲、半導(dǎo)體封裝件整體發(fā)生翹曲的問題。當(dāng)這樣將發(fā)生翹曲的半導(dǎo)體封裝件安裝在散熱器上時，在二者之間形成空氣層。由于該空氣層無法形成散熱通道，因此二者之間的熱阻會增加。
[0006]作為抑制在半導(dǎo)體裝置與散熱器之間形成空氣層的手段，在半導(dǎo)體封裝件的基底金屬部與散熱器之間夾入散熱貼片的手段、以及在半導(dǎo)體封裝件的基底金屬部與散熱器之間涂布散熱膏的手段為公眾所知。
[0007]但是，在以例如采用GaAs或GaN等形成的FET (場效應(yīng)晶體管)等的發(fā)熱量大的功率半導(dǎo)體作為半導(dǎo)體芯片而搭載在半導(dǎo)體封裝件中的情況下，上述方法難以充分地降低二者之間的熱阻。
[0008]由此，考慮用直接焊接的方法將半導(dǎo)體裝置安裝到散熱器的手段。焊錫與散熱貼片和散熱膏相比，導(dǎo)熱系數(shù)高。因此，認(rèn)為能夠更進(jìn)一步降低半導(dǎo)體裝置與散熱器之間的熱阻。
[0009]但是，為了盡量減小半導(dǎo)體裝置與散熱器之間的熱阻，通常使半導(dǎo)體封裝件的基底金屬部的背面平坦化。因此，半導(dǎo)體裝置與散熱器之間熔融的焊錫在平坦的基底金屬部的背面擴(kuò)散性差，有時會在焊錫內(nèi)形成氣泡。
[0010]當(dāng)這樣在焊錫內(nèi)形成氣泡、即焊錫的質(zhì)量下降時，半導(dǎo)體裝置與散熱器之間的熱阻會增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠利用焊錫以低熱阻安裝在散熱器上的半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置。
[0012]一實施例的半導(dǎo)體封裝件具備基底金屬部、框架體、多根配線以及蓋體。所述基底金屬部在背面具有多個溝槽，并在正面可搭載半導(dǎo)體芯片。所述框架體配置在所述基底金屬部的正面上。所述多根配線設(shè)置成貫通所述框架體的側(cè)面。所述蓋體配置在所述框架體上。
[0013]一實施例的半導(dǎo)體裝置具備基底金屬部、半導(dǎo)體芯片、框架體、多根配線以及蓋體。所述基底金屬部在背面具有多個溝槽。所述半導(dǎo)體芯片搭載在所述基底金屬部的正面上。所述框架體在所述基底金屬部的正面上，以包圍所述半導(dǎo)體芯片的方式進(jìn)行配置。所述多根配線設(shè)置成貫通所述框架體的側(cè)面，一端電連接所述半導(dǎo)體芯片。所述蓋體配置在所述框架體上。
[0014]上述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置能夠利用焊錫以低熱阻安裝在散熱器上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是模式化地示出涉及第一實施例的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0016]圖2是沿著圖1的點劃線A-A’的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
[0017]圖3是沿著圖2的點劃線B-B’的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
[0018]圖4是從背面?zhèn)扔^察涉及第一實施例的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體封裝件的情況下的俯視圖。
[0019]圖5是示出安裝在散熱器上的涉及第一實施例的半導(dǎo)體裝置的圖，是與圖2相對應(yīng)的剖面圖。
[0020]圖6是示出安裝在散熱器上的涉及第一實施例的半導(dǎo)體裝置的圖，是與圖3相對應(yīng)的剖面圖。
[0021]圖7是示出將以往的半導(dǎo)體裝置安裝在散熱器上的情況的俯視圖。
[0022]圖8是示出將以往的半導(dǎo)體裝置安裝在散熱器上的情況的俯視圖，是沿著圖7的點劃線C-C’的剖面圖。
[0023]圖9是示出涉及第一實施例的變形例的半導(dǎo)體裝置的圖，是與圖4相對應(yīng)的俯視圖。
[0024]圖10是示出涉及第一實施例的變形例的半導(dǎo)體裝置的圖，是與圖2相對應(yīng)的剖面圖。
[0025]圖11是示出涉及第一實施例的變形例的半導(dǎo)體裝置的圖，是與圖3相對應(yīng)的剖面圖。
[0026]圖12是從背面?zhèn)扔^察涉及第二實施例的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體封裝件的情況下的俯視圖。
[0027]圖13是沿著圖12的點劃線D-D’的涉及第二實施例的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
[0028]圖14是沿著圖13的點劃線B-B’的涉及第二實施例的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。

【具體實施方式】
[0029]一實施例的半導(dǎo)體封裝件具備基底金屬部、框架體、多根配線以及蓋體。所述基底金屬部在背面具有多個溝槽，并在正面可搭載半導(dǎo)體芯片。所述框架體配置在所述基底金屬部的正面上。所述多根配線設(shè)置成貫通所述框架體的側(cè)面。所述蓋體配置在所述框架體上。
[0030]一實施例的半導(dǎo)體裝置具備基底金屬部、半導(dǎo)體芯片、框架體、多根配線以及蓋體。所述基底金屬部在背面具有多個溝槽。所述半導(dǎo)體芯片搭載在所述基底金屬部的正面上。所述框架體在所述基底金屬部的正面上，以包圍所述半導(dǎo)體芯片的方式進(jìn)行配置。所述多根配線設(shè)置成貫通所述框架體的側(cè)面，一端電連接到所述半導(dǎo)體芯片。所述蓋體配置在所述框架體上。
[0031]以下，對涉及實施例的半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。
[0032](第一實施例)
[0033]圖1是模式化地示出涉及第一實施例的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。另外，圖2是沿著圖1的點劃線A-A’的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。此外，在圖1中，半導(dǎo)體封裝件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)用虛線示出。圖1以及圖2所示的半導(dǎo)體裝置10在半導(dǎo)體封裝件的內(nèi)部搭載了半導(dǎo)體芯片11。
[0034]半導(dǎo)體封裝件由基底金屬部12、框架體13以及蓋體14構(gòu)成(圖2)。
[0035]基底金屬部12能夠在正面搭載半導(dǎo)體芯片11等。該基底金屬部12是通過例如將銅以及鑰等的異種金屬進(jìn)行層疊加工而形成的，或者是通過使銅以及鎢等的異種金屬的粉末混合固化的粉末冶金法而形成的。銅具有高導(dǎo)熱性，鑰和鎢的線膨脹系數(shù)與例如由GaAs、GaN等構(gòu)成的半導(dǎo)體芯片11近似。由這樣的異種金屬形成的基底金屬部12具有高導(dǎo)熱性。進(jìn)一步，如上所述那樣由異種金屬形成的基底金屬部12能夠抑制由于與所搭載的半導(dǎo)體芯片11的線膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的翹曲。
[0036]框架體13例如是由陶瓷組成的陶瓷框架，配置在基底金屬部12的正面上。而且，在框架體13上設(shè)有例如由與框架體13相同的材料、即陶瓷構(gòu)成的板狀的蓋體14(圖2)。
[0037]另外，在這樣的半導(dǎo)體封裝件中設(shè)有輸入側(cè)配線15a和輸出側(cè)配線15b,所述輸入偵販線15a用于向搭載在內(nèi)部的半導(dǎo)體芯片11輸入高頻信號等，所述輸出側(cè)配線15b用于輸出在半導(dǎo)體芯片11中經(jīng)過處理的高頻信號等。這些配線15a、15b設(shè)置成貫通框架體13。
[0038]圖3是沿著圖2的點劃線B-B’的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。如圖3所示，在框架體13的一側(cè)面設(shè)有凹部13a。而且，在凹部13a內(nèi)，以填埋凹部13a的方式設(shè)有第一電介質(zhì)塊16a、輸入側(cè)配線15a以及第二電介質(zhì)塊17a。輸入側(cè)配線15a設(shè)置在第一電介質(zhì)塊16a上，第二電介質(zhì)塊17a以覆蓋輸入側(cè)配線15a的方式設(shè)置在第一電介質(zhì)塊16a上。
[0039]參考圖1以及圖2。第一電介質(zhì)塊16a以及輸入側(cè)配線15a設(shè)置成,從框架體13的內(nèi)側(cè)面朝半導(dǎo)體封裝件的內(nèi)部方向突出，并且從框架體13的外側(cè)面朝半導(dǎo)體封裝件的外部方向突出。第二電介質(zhì)塊17a也同樣地設(shè)置成，從框架體13的內(nèi)側(cè)面朝半導(dǎo)體封裝件的內(nèi)部方向突出，并且從框架體13的外側(cè)面朝半導(dǎo)體封裝件的外部方向突出。但是，第二電介質(zhì)塊17a設(shè)置成覆蓋輸入側(cè)配線15a的一部分，即，使輸入側(cè)配線15a的一端以及另一端露出。而且，輸入側(cè)配線15a中從第二電介質(zhì)塊17a露出的另一端設(shè)有輸入引線18a。
[0040]雖然省略與圖3相同的圖示，但是在輸出側(cè)也形成為同樣的結(jié)構(gòu)。g卩，在與具有凹部13a的側(cè)面相對的框架體13的另一側(cè)面也設(shè)有凹部13b。而且，與輸入側(cè)同樣地在該凹部13b內(nèi)，以填埋凹部13b的方式設(shè)有第一電介質(zhì)塊16b、輸出側(cè)配線15b以及第二電介質(zhì)塊17b(圖1以及圖2)。
[0041]第一電介質(zhì)塊16b以及輸出側(cè)配線15b設(shè)置成,從框架體13的內(nèi)側(cè)面朝半導(dǎo)體封裝件的內(nèi)部方向突出，并且從框架體13的外側(cè)面朝半導(dǎo)體封裝件的外部方向突出。第二電介質(zhì)塊17b也同樣地設(shè)置成，從框架體13的內(nèi)側(cè)面朝半導(dǎo)體封裝件的內(nèi)部方向突出，并且從框架體13的外側(cè)面朝半導(dǎo)體封裝件的外部方向突出。但是，第二電介質(zhì)塊17b設(shè)置成使輸出側(cè)配線15b的一端以及另一端露出。而且，輸出側(cè)配線15b中從第二電介質(zhì)塊17b露出的另一端設(shè)有輸出引線18b。
[0042]圖4是從背面?zhèn)扔^察這種半導(dǎo)體封裝件的情況下的俯視圖。如圖4所示，在半導(dǎo)體封裝件的背面、即基底金屬部12的背面設(shè)有多個狹縫(slit) 19。多個狹縫19呈網(wǎng)眼狀地設(shè)置在基底金屬部12的整個背面。即，多個狹縫19使相互隔開且相互平行設(shè)置的多個第一狹縫19a與同樣相互隔開且相互平行設(shè)置的多個第二狹縫19b相互交叉，從而形成在基底金屬部12的整個背面。
[0043]在涉及本實施例的半導(dǎo)體裝置10中，多個狹縫19設(shè)置成使多個第一狹縫19a與多個第二狹縫1%相互在本質(zhì)上垂直相交。
[0044]如圖2以及圖3所示，各個狹縫19設(shè)置成在其垂直剖面中的形狀呈V字狀。例如，各個狹縫19設(shè)置成具有小于等于基底金屬部12厚度的1/3左右、例如0.1?3.0mm左右的深度。在此，狹縫19的深度是指基底金屬部12的背面與狹縫19的頂點(圖4中虛線所示的部分)之間的距離。
[0045]具有這樣的多個狹縫19的基底金屬部12例如以如下的方式形成。首先，對金屬板反復(fù)進(jìn)行銑削(fraise)加工，使金屬板的背面平坦化，直到形成基底金屬部12的金屬板的背面的中心線平均粗糙度達(dá)到例如1.6a左右為止。接下來，例如通過加工中心等對平坦化的金屬板的背面進(jìn)行加工，由此設(shè)置多個狹縫19。這樣，形成基底金屬部12。
[0046]此外，基底金屬部12背面的多個狹縫19可以是例如銑削加工完成前的金屬板所具有的多個凹部。即，金屬板背面的中心線平均粗糙度大于等于6.3a的情況下，可以將這樣的金屬板背面的多個凹部作為多個狹縫。在將凹部作為狹縫的情況下，由于能夠省略形成基底金屬部12時的銑削加工重復(fù)次數(shù)以及用于形成狹縫19的加工工序，因此形成基底金屬部12變得容易。
[0047]以下，雖然在本申請中將上述狹縫19以及凹部稱為溝槽，但是在實施例的說明中，對溝槽為狹縫19的情況進(jìn)行說明。
[0048]參考圖1以及圖2。如上述說明那樣的、在具有于背面設(shè)有多個狹縫19的基底金屬部12的半導(dǎo)體封裝件的內(nèi)部，分別搭載有半導(dǎo)體芯片11以及輸入輸出用的匹配電路圖案20a、20b。它們在基底金屬部12的正面上以被框架體13包圍的方式進(jìn)行搭載。
[0049]半導(dǎo)體芯片11例如是采用氮化鎵的高輸出功率晶體管(GaN-HEMT)等的功率半導(dǎo)體，搭載在基底金屬部12的正面上。此外，雖然如圖1所示，在涉及實施例的半導(dǎo)體裝置10中搭載有兩個半導(dǎo)體芯片11，但是并不限定半導(dǎo)體芯片11的數(shù)量。另外，被搭載的半導(dǎo)體芯片11不限于功率半導(dǎo)體。
[0050]另外，輸入用的匹配電路圖案20a設(shè)置在電介質(zhì)基板21a的表面上，該電介質(zhì)基板21a在基底金屬部12的正面上設(shè)置于輸入側(cè)配線15a與半導(dǎo)體芯片11之間。該匹配電路圖案20a在一端連接半導(dǎo)體芯片11，在另一端連接輸入側(cè)配線15a的一端。匹配電路圖案20a的一端與半導(dǎo)體芯片11之間、匹配電路圖案20a的另一端與輸入側(cè)配線15a的一端之間分別通過例如電線等的連接導(dǎo)體22a連接。
[0051]輸出用的匹配電路圖案20b設(shè)置在電介質(zhì)基板21b的表面上,該電介質(zhì)基板21b在基底金屬部12的正面上設(shè)置于輸出側(cè)配線15b與半導(dǎo)體芯片11之間。該匹配電路圖案20b在一端連接半導(dǎo)體芯片11，在另一端連接輸出側(cè)配線15b的一端。匹配電路圖案20b的一端與半導(dǎo)體芯片11之間、匹配電路圖案20b的另一端與輸出側(cè)配線15b的一端之間分別通過例如電線等的連接導(dǎo)體22b連接。
[0052]此外，如圖1所示，在涉及實施例的半導(dǎo)體裝置10中搭載有兩個半導(dǎo)體芯片11。因此，輸入用的匹配電路圖案20a形成從輸入側(cè)配線15a朝向半導(dǎo)體芯片11分成兩條分支的分支電路，輸出用的匹配電路圖案20b形成從導(dǎo)體芯片11朝向輸出配線15b將兩條電路合波的合波電路。但是，輸入用的匹配電路圖案20a的分支數(shù)以及輸出用的匹配電路圖案20b的合波數(shù)分別根據(jù)被搭載的半導(dǎo)體芯片11的數(shù)量來決定。
[0053]圖5以及圖6是分別示出安裝在散熱器上的涉及本實施例的半導(dǎo)體裝置的圖。圖5是與圖2相對應(yīng)的剖面圖，圖6是與圖3相對應(yīng)的剖面圖。如圖5以及圖6所示，半導(dǎo)體裝置10借助焊錫24被安裝在表面平坦的散熱器23上。焊錫24設(shè)置成接觸到包括基底金屬部12的狹縫19內(nèi)部在內(nèi)的半導(dǎo)體裝置10的整個背面，半導(dǎo)體裝置10借助這樣的焊錫24被安裝在表面平坦的散熱器23上。
[0054]根據(jù)以上說明的涉及本實施例的半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置10，由于在基底金屬部12的背面設(shè)有多個狹縫19，因此能夠抑制基底金屬部12發(fā)生翹曲，并能夠抑制半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置10發(fā)生翹曲。以下對該效果進(jìn)行說明。
[0055]基于制造半導(dǎo)體封裝件時的熱處理，相對應(yīng)于構(gòu)成半導(dǎo)體封裝件的各部件、半導(dǎo)體封裝件的形狀，出現(xiàn)基底金屬部翹曲的現(xiàn)象?；谥圃彀雽?dǎo)體封裝件時的熱處理而在基底金屬部的各部分產(chǎn)生應(yīng)力，該應(yīng)力使基底金屬部正面的長度與基底金屬部背面的長度不相同，該現(xiàn)象由此而產(chǎn)生。
[0056]例如基底金屬部呈凸形翹曲的現(xiàn)象是基于應(yīng)力造成基底金屬部正面的長度變長，而基底金屬部背面的長度變短而產(chǎn)生的。但是，在背面具有多個狹縫19的基底金屬部12上產(chǎn)生這樣的應(yīng)力的情況下，各狹縫19的寬度變寬，以抑制基底金屬部12正面的長度與基底金屬部12背面的長度出現(xiàn)不一致。其結(jié)果是抑制基底金屬部12呈凸?fàn)盥N曲。
[0057]另外，基底金屬部呈凹狀翹曲的現(xiàn)象是基于應(yīng)力造成基底金屬部正面的長度變短，而基底金屬部背面的長度變長而產(chǎn)生的。但是，在背面具有多個狹縫19的基底金屬部12上產(chǎn)生這樣的應(yīng)力的情況下，各狹縫19的寬度收縮，以抑制基底金屬部12正面的長度與基底金屬部12背面的長度出現(xiàn)不一致。其結(jié)果是抑制基底金屬部12呈凹狀翹曲。
[0058]這樣，根據(jù)涉及本實施例的半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置10，通過設(shè)置在基底金屬部12背面的多個狹縫19的寬度伸縮，抑制基底金屬部12正面的長度與基底金屬部12背面的長度出現(xiàn)不一致。其結(jié)果是抑制基底金屬部12發(fā)生翹曲，并抑制半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置10發(fā)生翹曲。
[0059]接下來，基于以上說明的涉及本實施例的半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置10，由于在基底金屬部12的背面設(shè)有多個狹縫19，因此能夠使得用于將半導(dǎo)體裝置10安裝在散熱器23上的焊錫24的質(zhì)量提高。以下，一邊對半導(dǎo)體裝置10安裝到散熱器23上的安裝方法進(jìn)行說明，一邊對該效果進(jìn)行說明。
[0060]首先，在散熱器23正面上的規(guī)定位置形成規(guī)定量的焊錫24，并加熱焊錫24使其熔融。
[0061]接下來，以熔融的焊錫24接觸到半導(dǎo)體裝置10的背面的方式調(diào)整半導(dǎo)體裝置10進(jìn)行配置。當(dāng)使熔融的焊錫24接觸到半導(dǎo)體裝置10的背面時，通過狹縫19的毛細(xì)管現(xiàn)象，熔融的焊錫24良好地擴(kuò)散到半導(dǎo)體裝置10的整個背面。此時，被封閉在半導(dǎo)體裝置10與散熱器23之間的氣泡經(jīng)狹縫19被釋放到半導(dǎo)體裝置10的外部。
[0062]最后，使擴(kuò)散到半導(dǎo)體裝置10的整個背面的焊錫24冷卻凝固。由此，如圖5以及圖6所示，半導(dǎo)體裝置10被安裝到散熱器23上。
[0063]此外，在散熱器23的正面上形成焊錫24，并預(yù)先在半導(dǎo)體裝置10的背面也形成焊錫，由此能夠提高安裝操作的操作性，并且能夠更容易地將半導(dǎo)體裝置10安裝在散熱器23上。
[0064]如以上說明的那樣，根據(jù)涉及本實施例的半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置10，通過在基底金屬部12的背面設(shè)置多個狹縫19，利用毛細(xì)管現(xiàn)象，能夠?qū)⑷廴诘暮稿a24容易地擴(kuò)散到半導(dǎo)體裝置10的整個背面。進(jìn)一步，由于各狹縫19形成用于將封閉在半導(dǎo)體裝置10與散熱器23之間的氣泡釋放到半導(dǎo)體裝置10外部的釋放通道，因此能夠抑制在散熱器23與半導(dǎo)體裝置10之間的焊錫24內(nèi)形成氣泡，從而能夠提高焊錫24的質(zhì)量。
[0065]這樣，根據(jù)涉及本實施例的半導(dǎo)體封裝件件以及半導(dǎo)體裝置10，由于在基底金屬部12的背面設(shè)有多個狹縫19，因此能夠抑制基底金屬部12的翹曲，并能夠提高用于安裝的焊錫24的質(zhì)量。其結(jié)果是能夠降低半導(dǎo)體裝置10與散熱器23之間的熱阻。
[0066]此外，在上述說明中，雖然對應(yīng)用了在背面設(shè)有多個狹縫19的基底金屬部12的情況進(jìn)行了說明，但是即使應(yīng)用具有背面的中心線平均粗糙度大于等于6.3a的多個凹部的基底金屬部，也能夠獲得同樣的效果。
[0067](變形例)
[0068]以下，對涉及第一實施例的半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置10的變形例進(jìn)行說明。首先參考圖7以及圖8，對安裝在散熱器上的以往的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。圖7以及圖8是示出將以往的半導(dǎo)體裝置安裝在散熱器上的情況的圖。圖7是在從上側(cè)觀察以往的半導(dǎo)體裝置的情況下的俯視圖，圖8是示出沿著圖7的點劃線C-C’的以往的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
[0069]如圖7以及圖8所示，在將基底金屬部112背面平坦的以往的半導(dǎo)體裝置100安裝在散熱器23上的情況下，在用于將半導(dǎo)體裝置100安裝于散熱器23上的焊錫24中，容易在半導(dǎo)體裝置100的中央?yún)^(qū)域下方形成空氣層101。由于該空氣層101無法形成散熱通道，因此像這樣將半導(dǎo)體裝置100安裝于散熱器23上的情況下，二者之間的熱阻升高。
[0070]在此，在涉及第一實施例的半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置10中，在基底金屬部12的整個背面設(shè)置了多個狹縫19。但是，多個狹縫19未必需要設(shè)置在基底金屬部12的整個背面，可以僅設(shè)置在基底金屬部12背面的一部分區(qū)域。
[0071]圖9、圖10以及圖11分別是示出涉及變形例的半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置的圖。圖9是與圖4相對應(yīng)的俯視圖，圖10是與圖2相對應(yīng)的剖面圖，圖11是與圖3相對應(yīng)的剖面圖。此外，在圖9?圖11中，對與涉及第一實施例的半導(dǎo)體裝置10相同的部分賦予相同的符號。
[0072]例如，如圖7以及圖8所示，在焊錫24內(nèi)容易在半導(dǎo)體裝置100的中央?yún)^(qū)域下方形成空氣層101的情況下，如圖9、圖10以及圖11所示，多個狹縫19’可以僅設(shè)置在容易形成空氣層101的、發(fā)熱的半導(dǎo)體芯片11正下方的區(qū)域，即，可以僅設(shè)置在例如基底金屬部12’背面的中央部。即使是這樣將多個狹縫19’僅設(shè)置在基底金屬部12’背面的一部分區(qū)域的涉及變形例的半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置10’，也能夠獲得與涉及第一實施例的半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置10同樣的效果。
[0073](第二實施例)
[0074]圖12是從背面?zhèn)扔^察涉及第二實施例的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體封裝件的情況下的俯視圖。另外，圖13是沿著圖12的點劃線D-D’的涉及第二實施例的半導(dǎo)體裝置的剖面圖，圖14是沿著圖13的點劃線B-B’的涉及第二實施例的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。以下，參考圖12?圖14，對涉及第二實施例的半導(dǎo)體裝置30進(jìn)行說明。此外，在以下的說明中，對與涉及第一實施例的半導(dǎo)體裝置10相同的部分賦予相同的符號，省略其說明。
[0075]如圖12?圖14所示，涉及第二實施例的半導(dǎo)體裝置30與涉及第一實施例的半導(dǎo)體裝置10比較，設(shè)置在半導(dǎo)體封裝件的基底金屬部32背面的狹縫39的結(jié)構(gòu)不同。
[0076]即，在涉及第二實施例的半導(dǎo)體裝置30中，在半導(dǎo)體封裝件的基底金屬部32的整個背面設(shè)有互相平行且成條紋狀的多個狹縫39。
[0077]如圖13所示，各個狹縫39設(shè)置成在其垂直剖面中的形狀呈V字狀。例如，各個狹縫39設(shè)置成具有小于等于基底金屬部32厚度的1/3左右、例如0.1?3.0mm左右的深度。在此，狹縫39的深度是指基底金屬部32的背面與狹縫39的頂點(圖12中虛線所示的部分)之間的距離。
[0078]具有這樣的多個狹縫39的基底金屬部32與涉及第一實施例的半導(dǎo)體裝置10所具有的半導(dǎo)體封裝件的基底金屬部12以同樣的方式形成。
[0079]另外，基底金屬部32的背面的多個狹縫39可以是例如銑削加工完成前的金屬板所具有的多個凹部。即，金屬板背面的中心線平均粗糙度大于等于6.3a的情況下，可以將這樣的金屬板背面的多個凹部作為多個狹縫39。這一點與涉及第一實施例的半導(dǎo)體裝置10所具有的半導(dǎo)體封裝件的基底金屬部12是相同的。
[0080]此外，這樣的半導(dǎo)體裝置30也與涉及第一實施例的半導(dǎo)體裝置10同樣地借助焊錫24安裝在散熱器23上，而此時的焊錫24設(shè)置成接觸到包括狹縫39內(nèi)部在內(nèi)的半導(dǎo)體裝置30的整個背面。
[0081]在這樣的涉及本實施例的半導(dǎo)體封裝件以及半導(dǎo)體裝置30中，由于也在基底金屬部32的背面設(shè)有多個狹縫39，因此能夠抑制基底金屬部32的翹曲，并能夠提高用于安裝的焊錫24的質(zhì)量。其結(jié)果是能夠降低半導(dǎo)體裝置30與散熱器32之間的熱阻。
[0082]此外，在涉及本實施例的半導(dǎo)體裝置30中，即使應(yīng)用具有背面的中心線平均粗糙度大于等于6.3a的多個凹部的基底金屬部，也能夠獲得同樣的效果。另外，雖未圖示，與涉及第一實施例的半導(dǎo)體裝置的變形例相同，相互平行的多個狹縫39可以僅設(shè)置在基底金屬部32的中央?yún)^(qū)域等基底金屬部32的一部分區(qū)域，即使是這樣的半導(dǎo)體裝置，也能夠獲得與涉及本實施例的半導(dǎo)體裝置同樣的效果。
[0083]雖然對本發(fā)明的幾個實施例進(jìn)行了說明，但是這些實施例是作為示例而提出，并不意味著限定發(fā)明的保護(hù)范圍。這些新的實施例可以以其他多種方式實施，在不偏離發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種省略、替換、變更。本實施例及其變形包含于發(fā)明的保護(hù)范圍以及宗旨內(nèi)，并包含于權(quán)力要求書中記載的發(fā)明及其均等的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，具備:基底金屬部，其在背面具有多個溝槽，在正面可搭載半導(dǎo)體芯片；框架體，配置在所述基底金屬部的正面上；多根配線，設(shè)置成貫通所述框架體的側(cè)面；以及蓋體，配置在所述框架體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，所述溝槽設(shè)置在所述基底金屬部的整個背面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，所述溝槽為狹縫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，多個所述狹縫設(shè)置成網(wǎng)眼狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，多個所述狹縫設(shè)置成條紋狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，所述基底金屬部具有背面的中心線平均粗糙度大于等于6.38的多個凹部；所述溝槽為所述基底金屬部所具有的凹部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，所述溝槽設(shè)置在所述基底金屬部的背面的中央部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，所述溝槽為狹縫。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，多個所述狹縫設(shè)置成網(wǎng)眼狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，借助焊錫安裝在表面平坦的散熱器上。
11.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備:基底金屬部，在背面具有多個溝槽；半導(dǎo)體芯片，搭載在所述基底金屬部的正面上；框架體，在所述基底金屬部的正面上以包圍所述半導(dǎo)體芯片的方式配置；多根配線，設(shè)置成貫通所述框架體的側(cè)面，一端電連接在所述半導(dǎo)體芯片；以及蓋體，配置在所述框架體上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述溝槽設(shè)置在所述基底金屬部的整個背面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述溝槽為狹縫。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，多個所述狹縫設(shè)置成網(wǎng)眼狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，多個所述狹縫設(shè)置成條紋狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述基底金屬部具有背面的中心線平均粗糙度大于等于6.38的多個凹部；所述溝槽為所述基底金屬部所具有的凹部。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述溝槽設(shè)置在所述基底金屬部的背面的中央部。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述溝槽為狹縫。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，多個所述狹縫設(shè)置成網(wǎng)眼狀。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，借助焊錫安裝在表面平坦的散熱器上。
【文檔編號】H01L23/13GK104465558SQ201410412630
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】里見明洋 申請人:株式會社東芝