專利名稱：半導(dǎo)體器件的制作方法
背景技術(shù)：
1、發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及所謂的基板柵格陣列(land grid array)型半導(dǎo)體器件中用于安裝半導(dǎo)體芯片的散熱板結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，在該半導(dǎo)體器件中，暴露在密封樹脂下表面的外部端子規(guī)則地設(shè)置為格狀形式。
2、現(xiàn)有技術(shù)下文中，參考附圖描述根據(jù)常規(guī)實(shí)例的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)。圖6A至圖6D是在JP2000-124381A中描述的常規(guī)半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的實(shí)例的示意圖。圖6A是橫截面圖而圖6B是底視圖。圖6A中的橫截面圖示出沿著圖6B的線J-J的橫截面。圖6C是構(gòu)成半導(dǎo)體器件的散熱板的底視圖，而圖6D是示出構(gòu)成半導(dǎo)體器件的引線框架的底視圖。
如圖6A中所示，半導(dǎo)體芯片1安裝在散熱板2的中央處的突出部分2a，并通過諸如Ag膠的粘合劑3接合于其上。如圖6D中所示，散熱板2與懸置引線4一體形成并被懸置引線4緊固地支撐，懸置引線4從半導(dǎo)體器件的四個(gè)角的接合區(qū)(land)4a延伸。暴露于半導(dǎo)體器件外部的懸置引線4上的接合區(qū)4a也形成為整體。將電信號(hào)端子5以格狀形式規(guī)則地設(shè)置在散熱板2的外側(cè)上并經(jīng)由布線6電連接于半導(dǎo)體芯片1，散熱板2包括用于安裝芯片的突出部分2a。用密封樹脂7密封上述元件。
形成在散熱板2的突出部分2a周圍的支撐部分2b是所謂的暴露于半導(dǎo)體器件外部的全金屬部分，這意味著其厚度為引線框架的原始厚度，并用來支撐突出部分2a。在突出部分2a的下表面上的中央凹陷部分2c具有密封樹脂不流向其中的結(jié)構(gòu)，所以其不被樹脂密封而是與支撐部分2b一起暴露于半導(dǎo)體器件的外部。圍繞在支撐部分2b周圍的外周邊部分2d為通過半蝕刻形成的薄壁形部分，并嵌入在密封樹脂7中，然而，其部分形成全金屬散熱端子2e，該端子暴露于半導(dǎo)體器件的外部。散熱端子2e具有與電信號(hào)端子5相似的形狀、尺寸和布置，且從外觀上與半導(dǎo)體器件下表面上的電信號(hào)端子5沒有差別。
上述常規(guī)半導(dǎo)體器件存在的問題是，在通過焊接將其連接于電路板時(shí)，很難在暴露的散熱板2下面的電路板表面上形成布線。圖7A和7B示出板表面上的布線狀態(tài)。圖7A是橫截面圖，示出了將具有圖6A至圖6D所示的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件8安裝在電路板9上的情形的，而圖7B是示出電路板9的表面狀態(tài)的頂視圖。圖7A中的橫截面圖示出沿圖7B中的線K-K的橫截面。該板9是這樣的一個(gè)實(shí)例，其中為了設(shè)置高密度布線需要在位于散熱板2正下方的區(qū)域周圍布置導(dǎo)體。
形成在板9上的電極10通過焊接材料11連接于半導(dǎo)體器件8的電信號(hào)端子5。數(shù)字12表示形成在板9的中央部分處的導(dǎo)體，其位于半導(dǎo)體器件8的下表面下方。形成導(dǎo)體12，從與半導(dǎo)體器件8的一個(gè)電信號(hào)端子5相應(yīng)的板9上的電極10a延伸到形成在板9中的通孔13。通過通孔13導(dǎo)體12連接于板9中的內(nèi)層14中的導(dǎo)體。
在這種情況下，板9上的導(dǎo)體12和半導(dǎo)體器件8的散熱板2上的暴露的支撐部分2b形成相互面對(duì)的金屬部分。在這種情況下，當(dāng)用于鄰近電信號(hào)端子5的焊接材料11凸出出來或過量的焊接材料被分離并變成焊球15，而且這種材料位于導(dǎo)體12與散熱板2之間時(shí)，就會(huì)發(fā)生短路，從而電路特性有缺陷。
近些年來，在形成高密度電路時(shí)，這種板設(shè)計(jì)是普通的，但是在暴露的散熱板正下方形成板布線(board wiring)會(huì)引起散熱板與其正下方的板布線之間的接觸，所以要避免作為危險(xiǎn)設(shè)計(jì)的這種結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種解決上述具有暴露散熱板的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的問題的半導(dǎo)體器件，從而能夠確保散熱板下面的板布線中的一定的自由度。
本發(fā)明第一個(gè)方案的半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體芯片；散熱板，在其上表面上安裝半導(dǎo)體芯片并在其下表面設(shè)置多個(gè)散熱端子；按照格狀形式規(guī)則地設(shè)置在散熱板周圍的多個(gè)電信號(hào)端子；電連接于半導(dǎo)體芯片和電信號(hào)端子的連接部件；和密封樹脂，如此密封半導(dǎo)體芯片、散熱板、電信號(hào)端子和連接部件以使電信號(hào)端子和散熱端子的下表面暴露出來。將散熱板形成為集成體，包括從上表面的中央部分突出并支撐半導(dǎo)體芯片的突出部分；多個(gè)支撐部分，位于所述突出部分的后表面以支撐所述突出部分，并從密封樹脂的后表面露出；多個(gè)散熱端子；和從支撐部分和散熱端子的下表面凹陷進(jìn)去的薄壁形部分。突出部分和薄壁形部分的下表面由密封樹脂覆蓋。將多個(gè)支撐部分設(shè)置成與所述突出部分相連并且關(guān)于突出部分彼此對(duì)稱。
本發(fā)明第二個(gè)方案的半導(dǎo)體器件具有與第一方案相似的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。散熱板設(shè)置有支撐半導(dǎo)體芯片的平坦上表面。散熱板的下表面包括多個(gè)散熱端子，其具有與電信號(hào)端子相同的形狀和布置并暴露于密封樹脂的后表面；和薄壁形部分，其相應(yīng)于除散熱端子之外的區(qū)域，并從散熱端子的下端表面向內(nèi)凹陷。薄壁形部分的下表面由密封樹脂覆蓋。
附圖的簡(jiǎn)要描述

圖1A和圖1B是示出根據(jù)實(shí)施例1的半導(dǎo)體器件的橫截面圖；圖1C是其底視圖；圖1D是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板的底視圖；和圖1E是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的引線框架的底視圖；圖2 A和圖2B是示出根據(jù)實(shí)施例2的半導(dǎo)體器件的橫截面圖；圖2C是其底視圖；圖2D是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板的底視圖；圖3Aa是示出根據(jù)實(shí)施例3的半導(dǎo)體器件的橫截面圖；圖3Ab是其底視圖；圖3Ac是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板的底視圖；圖3Ba是示出根據(jù)實(shí)施例3的半導(dǎo)體器件的改進(jìn)實(shí)例的橫截面圖；圖3Bb是其底視圖；圖3Bc是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板的底視圖；圖4A是示出根據(jù)實(shí)施例4的半導(dǎo)體器件的橫截面圖；圖4B是其底視圖；圖4C是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板的底視圖；圖5Aa是示出根據(jù)實(shí)施例5的半導(dǎo)體器件的橫截面圖；圖5Ab是其底視圖；圖5Ac是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板的底視圖；圖5Ba是示出根據(jù)實(shí)施例5的半導(dǎo)體器件的改進(jìn)實(shí)例的橫截面圖；圖5Bb是其底視圖；圖5Bc是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板的底視圖；圖5C是示出將圖5Ba中示出的半導(dǎo)體器件安裝在板上的情形的橫截面圖；圖5Da和圖5Db是示出當(dāng)為了裝配半導(dǎo)體器件而安裝半導(dǎo)體芯片時(shí)散熱板變形的情形的橫截面圖；圖6A是示出根據(jù)常規(guī)實(shí)例的半導(dǎo)體器件的橫截面圖；圖6B是其底視圖；圖6C是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板的底視圖；和圖6D是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的引線框架的底視圖；圖7A是示出將圖6A中示出的半導(dǎo)體器件安裝在電路板上的結(jié)構(gòu)的橫截面圖；而圖7B是板表面的圖形的平面圖。
優(yōu)選實(shí)施例介紹根據(jù)具有本發(fā)明結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，在傳統(tǒng)中被暴露的散熱板的下表面上的實(shí)體部分嵌入在密封樹脂中，從而減小在散熱板下表面處從密封樹脂中暴露出的表面面積，因此提高了散熱板下面的板布線的自由度。
在上述本發(fā)明第一個(gè)方案的結(jié)構(gòu)中，關(guān)于散熱板的“集成體”意味著所包含的元件互相連接以形成一個(gè)主體。此外，關(guān)于多個(gè)支撐部分的“與突出部分連接”意味著支撐部分與突出部分具有彼此連接的部分。
在根據(jù)本發(fā)明第一方案的半導(dǎo)體器件中，優(yōu)選地，在支撐部分與散熱端子之間的間隙和支撐部分之間的間隙至少與相鄰電信號(hào)端子之間的間隙一樣寬，且將散熱端子設(shè)置成具有與電信號(hào)端子基本相同的形狀和布置。
而且，優(yōu)選地，將散熱端子對(duì)稱地僅設(shè)置在散熱板的外周邊部分。優(yōu)選地，與突出部分連接的支撐部分至少為電信號(hào)端子厚度的一半寬，且優(yōu)選地，支撐部分至少與電信號(hào)端子厚度一樣長(zhǎng)。優(yōu)選地，在散熱板的薄壁形部分中形成通孔。優(yōu)選地，至少該通孔部分地開通到散熱板的上側(cè)。
在根據(jù)本發(fā)明的第二方案的半導(dǎo)體器件中，散熱端子僅設(shè)置在散熱板的外周邊部分。在散熱板的外周邊部分和中央部分設(shè)置散熱端子是能夠做到的。優(yōu)選地，在散熱板的薄壁形部分中形成通孔。
下面，將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的實(shí)施例。
實(shí)施例1圖1A至圖1E示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)。圖1A和圖1B是橫截面圖，而圖1C是底視圖。圖1A示出沿圖1C中的線A-A的橫截面，而圖1B示出沿圖1C中的線B-B的橫截面。圖1D是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板20的底視圖，而圖1E是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的引線框架的結(jié)構(gòu)的底視圖。
在該半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)中，散熱板20的結(jié)構(gòu)與在圖6A至圖6D中示出的常規(guī)實(shí)例中的散熱板2的結(jié)構(gòu)不同。其它部分的結(jié)構(gòu)與圖6A至圖6D中示出的常規(guī)實(shí)例的相同。為了便于理解，相同的元件由相同的數(shù)字表示。
如常規(guī)實(shí)例中一樣，散熱板20的上表面設(shè)置有突出部分20a，在該突出部分上安裝半導(dǎo)體芯片1。散熱板20的下表面設(shè)置有位于突出部分20a周圍的支撐部分20b。支撐部分20b是暴露于密封樹脂7的下表面，并用于夾持突出部分20a的全金屬部分。
此外，薄壁形半蝕刻部分20c和散熱端子20d形成在散熱板20的下表面。為全金屬部分的具有與其周圍的電信號(hào)端子5相同的形狀、尺寸和布置的散熱端子20d從密封樹脂7中暴露出并通過焊接連接于電路板以確保散熱。當(dāng)散熱端子20d具有與電信號(hào)端子5相同的形狀、尺寸和布置時(shí)所獲得的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)安裝在板上時(shí)可以統(tǒng)一提供焊接材料的圖形，這使得容易設(shè)置安裝參數(shù)。應(yīng)該注意的是，當(dāng)使用焊錫球作為連接到電路板的材料，該球可以具有與用于電信號(hào)端子5的焊錫球相同的尺寸。為了簡(jiǎn)化接合區(qū)設(shè)計(jì)，優(yōu)選地這樣設(shè)置散熱端子20d，使它們與電信號(hào)端子5按順序排列。例如，可以將散熱端子20d僅設(shè)置在散熱板20的外周邊部分，如圖1E中所示。
由于散射板20的支撐部分20b的這種結(jié)構(gòu)，支撐部分20b周圍的半蝕刻部分20c由密封樹脂7覆蓋，所以能夠?qū)?dǎo)體放置在相應(yīng)于該部分的電路板表面上。與圖6A至圖6D中示出的常規(guī)實(shí)例中作為支撐部分2b的一個(gè)大矩形不同，根據(jù)該實(shí)施例的支撐部分20b形成四個(gè)較小矩形形狀以便于將支撐部分20b沿著彼此呈直角交叉的線設(shè)置。因此，減小了從密封樹脂7暴露出的表面面積，這有利地防止了由焊接引起的短路并使得電路板的布線設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單而規(guī)則。
優(yōu)選地，支撐部分20b與散熱端子20d之間的間隙L1與支撐部分20b之間的間隙L2至少與電信號(hào)端子5之間的間隙L3一樣寬。因此，可以防止短路，且能夠確保在電路板上設(shè)計(jì)布線的充分自由度。支撐部分20b優(yōu)選具有至少為引線框架(參見圖1A)的厚度L5一半寬的寬度L4和至少與引線框架寬度一樣長(zhǎng)的長(zhǎng)度L6，以確保支撐突出部分20a的強(qiáng)度。
如上所述，該實(shí)施例減小了在散熱板20的下表面上的暴露面積，以便于盡可能地防止散熱板20的暴露部分與電路板上的導(dǎo)體相對(duì)。也就是說，通常暴露的散熱板20的部分由樹脂表面取代并被設(shè)計(jì)成使板上的導(dǎo)體可以設(shè)置在其下方。因此，即使當(dāng)外來材料放置在導(dǎo)體上時(shí)，諸如短路的問題不會(huì)發(fā)生，因?yàn)樵诎雽?dǎo)體器件側(cè)上的相對(duì)表面為樹脂表面。優(yōu)選地，盡可能地?cái)U(kuò)大散熱板20下方由樹脂覆蓋的區(qū)域的表面面積，以確保在所述板上的板布線的自由度。
實(shí)施例2根據(jù)圖2A至圖2D中示出的實(shí)施例2的半導(dǎo)體器件具有一散熱板，該散熱板構(gòu)造成提高在圖1A至圖1E中示出的半導(dǎo)體器件中用密封樹脂7掩埋散熱板20下表面的效率。圖2A和圖2B是橫截面圖，而圖2C是底視圖。圖2A示出沿圖2C中的線C-C的橫截面，而圖2B示出沿圖2C中的線D-D的橫截面。圖2D是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板21的底視圖。
在圖1A和圖1B中，要嵌入在密封樹脂7中的散熱板20的下表面通過半蝕刻來形成。然而，由于密封樹脂7通過其流動(dòng)的間隙很窄，則密封樹脂7的填充狀態(tài)很差，以至于出現(xiàn)未填充部分且會(huì)出現(xiàn)外觀上的缺陷。因此，期望促進(jìn)密封樹脂7向散熱板20下表面的流動(dòng)。圖2A至圖2D中示出的半導(dǎo)體器件的散熱板21的結(jié)構(gòu)解決該問題。散熱板21設(shè)置有突出部分21a、支撐部分21b、半蝕刻部分21c和散熱端子21d，同圖1A至圖1E中的結(jié)構(gòu)相同。此外，通孔21e形成在散熱板21中。在制造引線框架的步驟中通過蝕刻來預(yù)先形成通孔21e。
在制造半導(dǎo)體器件的密封步驟中，密封樹脂7經(jīng)過通孔21e從半導(dǎo)體芯片1正下方的間隙22流向散熱板21的下表面23。在沒有通孔21e的情況下，例如，在圖2A中，樹脂流經(jīng)的路線為由箭頭24表示的路線，即僅穿過半蝕刻部分21的下表面下方的狹窄部分在橫向方向延伸的路線，以至于樹脂流動(dòng)得差且會(huì)出現(xiàn)未填充部分。另一方面，如果設(shè)置通孔21e，如圖2A至圖2D中所示，密封樹脂7從頂部向下流動(dòng)，不僅經(jīng)過半蝕刻部分21c下表面下方的部分還經(jīng)過通孔21e，所以提高了用樹脂密封散熱板21下表面23的效率。當(dāng)用樹脂密封三十個(gè)分別具有和沒有通孔21e的半導(dǎo)體器件后，比較其不同，在沒有通孔21e下填充缺陷出現(xiàn)五次，而在具有通孔21e的半導(dǎo)體器件中沒有填充缺陷。
應(yīng)該注意的是，形成通孔使它們與突出部分21a連接，如圖2D中所示，從而促進(jìn)樹脂流到突出部分21a的下方。
實(shí)施例3圖3Aa至圖3Ac示出根據(jù)實(shí)施例3的半導(dǎo)體器件。圖3Aa是橫截面圖，而圖3Ab是底視圖；圖3Aa示出沿圖3Ab的線E-E的橫截面。圖3Ac是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板25的底視圖。
與在圖1A和圖2A中示出的支撐突出部分20a和21a的具有全金屬暴露部分的四個(gè)支撐部分20b和21b不同，在該實(shí)施例中，支撐部分25c設(shè)置成具有與其它暴露的端子，即散熱端子25d和電信號(hào)端子5相似的形狀和布置，如圖3Ab中所示。
如圖3Ac所示，散熱板25的上表面設(shè)置有圓形突出部分25a和輔助突出部分25b，在該圓形突出部分25a的中央部分上安裝芯片，該輔助突出部分25b從突出部分延伸形成十字形。支撐部分25c形成在輔助突出部分25b的前端部分，且它們的形狀與其它端子的形狀相似。通過壓模(press mold)在由虛線表示的輪廓26處切掉一半的板厚度，來形成其中央部分為圓形的突出部分25a和十字形的輔助突出部分25b，且支撐輔助突出部分的支撐部分25c具有大體與圖3Ab所示的散熱端子25d相似的諸如手槍子彈的形狀。結(jié)果，能夠確保更高的板布線自由度。而且，支撐部分25c可以通過焊接連接到所述板上以輻射熱量。數(shù)字25e表示半蝕刻部分，而數(shù)字25f表示通孔。
接著，在圖3Ba至圖3Bc中示出一個(gè)例子，其中修改了圖3Aa至圖3Ac中的結(jié)構(gòu)。輔助突出部分25b具有圖3Aa至圖3Ac中的結(jié)構(gòu)中的十字形狀，且由于它們的寬度狹窄，所以輔助突出部分25b的整個(gè)強(qiáng)度較弱，且當(dāng)在其上安裝芯片時(shí)存在變形的可能性。例如，為了解決該問題，可以使用圖3Ba至圖3Bc中示出的散熱板27的形狀。在該結(jié)構(gòu)中突出部分27a為正方形。在圖3Ba至圖3Bc的結(jié)構(gòu)中形成三角形通孔27b，相應(yīng)于圖3Aa至圖3Ac的結(jié)構(gòu)中的通孔25f。數(shù)字27e表示半蝕刻部分。其它部分由和圖3Aa至圖3Ac中的數(shù)字相同的數(shù)字表示，且省略其進(jìn)一步的說明。當(dāng)突出部分27a的形狀從十字形改為正方形時(shí)，解決了在圖3Aa至圖3Ac中的輔助突出部分25b的寬度狹窄的問題，且增加了突出部分的強(qiáng)度。當(dāng)通孔27b的形狀為三角形時(shí)，樹脂的流動(dòng)與圖3Aa至圖3Ac中的一樣好，且能夠確保穩(wěn)定的生產(chǎn)率和產(chǎn)量。
實(shí)施例4圖4A是示出根據(jù)實(shí)施例4的半導(dǎo)體器件的橫截面圖，而圖4B是其的底視圖。圖4A示出沿圖4B中的線G-G的橫截面。圖4C是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板28的底視圖。
在該實(shí)施例中，散熱板28具有平坦結(jié)構(gòu)，在其中央部分沒有突出部分。通過Ag膠將半導(dǎo)體芯片1接合在其上表面平坦的散熱板28的中央部分上。與上述實(shí)施例不同，在這種情況下，不需要形成突出部分或支撐該突出部分的支撐部分。結(jié)果，半導(dǎo)體器件下表面上的散熱板28的暴露部分的外觀是這樣的，只有散熱端子28b設(shè)置在半蝕刻部分28a上，如圖4C中所示。由于可以盡可能地減小暴露的金屬部分，所以能夠確保更高的板布線自由度。
實(shí)施例5圖5Aa是示出根據(jù)實(shí)施例5的半導(dǎo)體器件的橫截面圖，而圖5Ab是其底視圖。圖5Aa示出沿圖5Ab的線H-H的橫截面。圖5Ac是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板29的底視圖。應(yīng)該注意的是在圖5Ac中還示出半導(dǎo)體芯片1。該實(shí)施例是圖4A至圖4C示出的實(shí)施例4的改進(jìn)的實(shí)例。
在該實(shí)施例中，散熱板29的上表面是平坦的，和圖4A至圖4C中所示的一樣，且通孔29c設(shè)置在半蝕刻部分29a中的散熱端子29b的內(nèi)側(cè)，如圖5Ac中所示。因此，形成了穿過通孔29c樹脂從上側(cè)流動(dòng)到下側(cè)的樹脂路徑30。結(jié)果，促進(jìn)了樹脂流動(dòng)到散熱板29的下表面，且減小了由于填充缺陷而引起的外觀上的缺陷發(fā)生。應(yīng)該注意的是，需要將通孔29c的外部尺寸設(shè)置得大于半導(dǎo)體芯片1的外部輪廓，以便于能夠使樹脂穿過通孔29c流動(dòng)。
如上所述，通過提供具有平坦上表面而沒有突出部分的散熱板，并向其提供通孔，能夠確保電路板上布線的自由度，促進(jìn)樹脂流動(dòng)到散熱板的下表面，并省略處理突出部分的步驟。
圖5Ba至圖5Bc示出圖5Aa至圖5Ac中示出的結(jié)構(gòu)的改進(jìn)實(shí)例。圖5Ba是橫截面圖，而圖5Bb是其底視圖。圖5Ba示出沿圖5Bb的線I-I的橫截面。圖5Bc是構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的散熱板31的底視圖。圖5C是示出將圖5Ba中示出的半導(dǎo)體器件安裝在電路板上的情形的橫截面。
在該實(shí)例中，散熱板31的中央部分設(shè)置有中央散熱端子31d。中央散熱端子31d為暴露的全金屬部分，且具有與電信號(hào)端子5或其它散熱端子31b相同的形狀和尺寸。數(shù)字31a表示半蝕刻部分，而數(shù)字31c表示通孔。
當(dāng)該半導(dǎo)體器件安裝在所述板9上時(shí)，同時(shí)通過焊接來連接中央散熱端子31d，如圖5C中所示。因此，在電路操作期間在半導(dǎo)體芯片1中產(chǎn)生的熱通過經(jīng)由中央散熱端子31d的散熱路線33擴(kuò)散并輻射到板9，以及通過經(jīng)由散熱端子31b的散熱路線32擴(kuò)散并輻射到所述板9。因此提高了散熱效率，且表示散熱效率的熱阻值提高10％至30％。
在圖5Da和圖5Db中示出當(dāng)設(shè)置中央散熱端子31d時(shí)獲得的另一效果。圖5Da和圖5Db示出當(dāng)在半導(dǎo)體器件的裝配步驟中將半導(dǎo)體芯片1安裝在引線框架上時(shí)的情形。圖5Da示出具有圖5Aa中所示的散熱板29的情況，而圖5Db示出具有包括圖5Ba中所示的中央散熱端子31d的散熱板31的情況。
如圖5Da中所示，當(dāng)開始裝配引線框架時(shí)，散熱板29和例如形成電信號(hào)端子5的引線固定在薄片34上，并通過在由箭頭35表示的方向上，即從頂部向下，施加負(fù)載來將半導(dǎo)體芯片1安裝于其上。這時(shí)，會(huì)出現(xiàn)沒有中央散熱端子31d的散熱板29變形的問題，如虛線表示那樣。當(dāng)散熱板29變形時(shí)，會(huì)出現(xiàn)外觀缺陷或有關(guān)于半導(dǎo)體器件可靠性的問題。因此，需要在不會(huì)引起變形的負(fù)載范圍內(nèi)安裝半導(dǎo)體芯片1，所以芯片安裝條件范圍變窄。另一方面，當(dāng)形成中央散熱端子31d時(shí)，中央散熱端子31d用以支撐施加到散熱板31的負(fù)載，因而不會(huì)發(fā)生上述變形，如圖5Db中所示。
如上所述，圖5Ba至圖5Bc中所示的結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)提高散熱效率和防止散熱板在裝配期間變形。
本發(fā)明在不脫離其精神或?qū)嵸|(zhì)特征下可以以其它形式實(shí)現(xiàn)。在該說明書中公開的實(shí)施例在各方面都認(rèn)為是示例性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍由附屬的權(quán)利要求書而不是前述說明表示，且落入權(quán)利要求等同物的含義和范圍內(nèi)的所有改變都包含于其中。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體芯片；散熱板，在其上表面上安裝半導(dǎo)體芯片而在其下表面上設(shè)置多個(gè)散熱端子；多個(gè)電信號(hào)端子，以格狀形式規(guī)則地設(shè)置在散熱板的周圍；連接部件，電連接半導(dǎo)體芯片與電信號(hào)端子；和密封樹脂，密封半導(dǎo)體芯片、散熱板、電信號(hào)端子和連接部件，使得暴露電信號(hào)端子和散熱端子的下端表面；其中，散熱板形成為集成體，該集成體包括突出部分，從上表面中央部分突出并支撐半導(dǎo)體芯片；多個(gè)支撐部分，位于所述突出部分的背面周圍以支撐所述突出部分并暴露于密封樹脂的后表面；多個(gè)散熱端子；和薄壁形部分，從支撐部分和散熱端子的下端表面向內(nèi)凹陷；其中，所述突出部分和薄壁形部分的下表面由密封樹脂覆蓋；和其中，如此設(shè)置多個(gè)支撐部分使得它們與突出部分連接并關(guān)于突出部分彼此對(duì)稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，支撐部分與散熱端子之間的間隙和支撐部分之間的間隙至少與相鄰的電信號(hào)端子之間的間隙一樣寬，且散熱端子具有與電信號(hào)端子基本相同的形狀和布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，僅在散熱板的外周邊部分對(duì)稱設(shè)置散熱端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，與突出部分連接的支撐部分至少為電信號(hào)端子厚度的一半寬，且支撐部分至少與電信號(hào)端子的厚度一樣長(zhǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，通孔形成在散熱板的部分薄壁形部分中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體器件，其中，所述通孔的至少一部分在散熱板的上側(cè)打開。
7.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體芯片；散熱板，在其上表面上安裝半導(dǎo)體芯片而在其下表面上設(shè)置多個(gè)散熱端子；多個(gè)電信號(hào)端子，以格狀形式規(guī)則地設(shè)置在所述散熱板的周圍；連接部件，電連接半導(dǎo)體芯片與電信號(hào)端子；和密封樹脂，密封半導(dǎo)體芯片、散熱板、電信號(hào)端子和連接部件，使得暴露出所述電信號(hào)端子和所述散熱端子的下端表面；其中，散熱板具有支撐半導(dǎo)體芯片的平坦上表面，其中，散熱板的下表面包括具有與電信號(hào)端子相同的形狀和布置并暴露于密封樹脂的后表面的多個(gè)散熱端子；和薄壁形部分，其相應(yīng)于除散熱端子之外的區(qū)域并從散熱端子的下端表面向內(nèi)凹進(jìn)，并且其中，薄壁形部分的下表面由密封樹脂覆蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件，其中，僅在散熱板的外周邊部分設(shè)置散熱端子。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件，其中，在散熱板的外周邊部分和中央部分設(shè)置散熱端子。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中的任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件，其中，在散熱板的部分薄壁形部分中形成通孔。
全文摘要
半導(dǎo)體芯片安裝在散熱板的上表面上，在該散熱板的散熱下表面上設(shè)置有多個(gè)散熱端子。多個(gè)電信號(hào)端子以格狀形式規(guī)則地設(shè)置在散熱板的周圍。電信號(hào)端子和散熱端子的下端表面從密封樹脂中暴露出并由密封樹脂密封。散熱板形成為集成體，該集成體包括突出部分，從上所述表面中央部分突出并支撐半導(dǎo)體芯片；多個(gè)支撐部分，位于突出部分的后表面周圍以便于支撐突出部分，并暴露于密封樹脂的后表面；多個(gè)散熱端子；和薄壁形部分，從支撐部分和散熱端子的下端表面向內(nèi)凹進(jìn)。突出部分和薄壁形部分的下表面由密封樹脂覆蓋。如此設(shè)置多個(gè)支撐部分使得它們與突出部分連接并關(guān)于突出部分彼此對(duì)稱。提高了基板柵格陣列型封裝體中的散熱板下方的板布線的自由度。
文檔編號(hào)H01L23/12GK1638109SQ200510003910
公開日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2005年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月9日
發(fā)明者永田治人, 南尾匡紀(jì), 堀木厚 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社