專利名稱：四金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管全橋模塊的制作方法
四金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管全橋模塊相關(guān)申請案交叉參考本申請案主張2008年5月28日提出申請的第12/1 ，130號美國專利申請案的 優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
許多裝置(例如電動機、放大器及給液晶顯示器供電的背光)都是通過四個 mosfet的布置來供應(yīng)電力的。所述布置一般稱為全橋或H橋。用于所述全橋的控制電路將 包含用于產(chǎn)生柵極控制信號的振蕩器及脈寬調(diào)制器。所述控制電路的輸出耦合到柵極驅(qū)動 器以將所述柵極控制信號的電壓升壓到對于所述mosfet來說可接受的電平。所述柵極驅(qū) 動器也可提供所述mosfet與由所述控制電路中的振蕩器產(chǎn)生的噪聲的隔離。所述控制電路及所述柵極驅(qū)動器自身可集成到單個電路中并封裝于一個或一個 以上小大小的封裝中，例如經(jīng)模制無引線封裝。此類封裝消耗較小面積及較小體積。然而， 每一 mosfet在大小上與控制電路一樣大或比控制電路大?？蓚€別地封裝mosfet并將其用 導(dǎo)線連接到受控系統(tǒng)的印刷電路板上的控制電路。然而，四個單獨的mosfet消耗大量的面 積及體積。隨著系統(tǒng)的縮小，用于控制及mosfet封裝的面積及體積的量也減小。為解決將更多裝置裝配到更小空間中并改善封裝式裝置的熱及電性能的問題，所 屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已將四個mosfet—起封裝于單個封裝中。典型的全橋型mosfet封裝具 有兩個高側(cè)mosfet及兩個低側(cè)mosfet。所述四個mosfet —個接一個地布置于線性陣列 中。典型的四mosfet封裝為^X 13X3. 15毫米，其具有二十個引腳(在四毫米側(cè)中的每 一者上各包含十個)，且所述封裝配置稱為薄型縮小外形封裝(TSSOP)或小外形集成電路 (SOIC)。參見圖2。所述封裝具有數(shù)個缺點。其不僅大而且具有不良熱/電性能且其材料 (包含其引線框及囊封材料)昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
一種經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊包含用于全橋電路的四個mosfet。 所述mosfet可包含兩個N-溝道裝置及兩個P-溝道裝置或相同類型的四個mosfet，但四 個N-溝道為優(yōu)選的。包含橋模塊的至少六個實例。所述模塊具有比現(xiàn)有技術(shù)TSSOP封裝 小的焊盤(面積)及較小體積。在一些實例中，所述封裝具有用于組裝所述mosfet的兩個引線框。特定來說，所 述兩個N-溝道裝置及所述兩個P-溝道裝置安置于兩個弓I線框之間且囊封于電絕緣模制化 合物中。所得封裝具有暴露于所述化合物中以用于將熱從所述mosfet傳送到周圍環(huán)境的 四個上部散熱片。不需要線接合。此可顯著地減小接通電阻RDSON-頂部或源極-漏極引 線框可焊接到橋mosfet的源極及柵極。替代連接技術(shù)在源極上使用導(dǎo)電帶將所述引線框 附接到所述源極并使用線接合將所述柵極連接到無引線觸點。四個相同類型mosfet的實例包含具有由整體部分互連的兩個層級的引線框，所 述整體部分用于將一個mosfet的源極連接到另一 mosfet的漏極。所述全橋模塊中包含兩個此類組合件。帶接合、線接合及夾型接合將所述源極及柵極連接到無弓I線接觸墊。


圖1是四MOSFET電路的第一實例的電路示意圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)TSSOP封裝。圖3及圖4是用于第一實例的漏極引線框的俯視圖及仰視圖。圖5及圖6是用于第一實例的封裝的第二或源極-柵極引線框的俯視圖及仰視 圖。圖7是第一實例的源極-柵極引線框的放大平面圖。圖8是第一實例的源極-柵極引線框的端視圖。圖9是固持用于第一實例的多個漏極引線框的矩陣的實例。圖10是用于第一實例的多個源極及柵極引線框的矩陣。圖11是圖10的邊視圖。圖12顯示四個MOSFET與漏極及源極柵極引線框的經(jīng)組裝組的平面圖。圖13是圖15中的步驟76的組合件的一個端視圖。圖14是圖15中的步驟76的組合件的另一端視圖。圖15顯示包含第一實例的4M0SFET封裝的組裝及囊封的一組步驟。圖16到圖18顯示第一實例的模塊的實施例的外部視圖。圖19到圖22顯示第二實例的外部視圖。圖23及圖M顯示用于第二實例的源極-柵極引線框的俯視圖及仰視圖。圖25顯示用于第二實例的MOSFET與引線框的組合件。圖沈顯示用于將四個MOSFET組裝及囊封到第二實例的封裝中的過程。圖27到圖30顯示四MOSFET封裝的第三實例。圖31到圖34顯示圖28到圖30中所顯示的四MOSFET封裝的替代版本。圖35顯示四N-溝道MOSFET封裝的電路示意圖。圖36顯示具有內(nèi)部連接共用漏極的四N-溝道MOSFET封裝的電路示意圖。圖37及圖38顯示雙層級四MOSFET引線框及經(jīng)組裝的四MOSFET封裝的透視圖。圖39及圖40顯示圖37及圖38的四N-溝道MOSFET封裝的外部視圖。圖41到圖43顯示四N-溝道MOSFET封裝的進一步細節(jié)。圖44顯示在組裝四N-溝道MOSFET封裝的第五實例時的步驟。圖45及圖46顯示四N-溝道MOSFET封裝的第六實例的透視圖。圖47到圖50顯示四N-溝道MOSFET封裝的第七實例的內(nèi)部透視圖及外部透視圖。
具體實施例方式轉(zhuǎn)到圖1，其顯示安置在模塊100內(nèi)部的mosfet 10、12、14及16的2X 2布置的電 路示意圖。圖1中所顯示的實例具有兩個P-溝道m(xù)osfet 10、12及兩個N-溝道m(xù)osfetl4、 16。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，全橋可制作有四個N-溝道m(xù)osfet或四個P-溝道 mosfet。下文包含此類橋的實例。P-溝道m(xù)osfet 10及N-溝道m(xù)osfet 14為所述橋的低 側(cè)。P-溝道m(xù)osfet 12及N-溝道m(xù)osfet 16為所述橋的高側(cè)。低側(cè)mosfet的漏極為共用的，高側(cè)mosfet的漏極也為共用的。來自柵極驅(qū)動器(未顯示)的輸入信號21到對連接 到無引線柵極觸點。P-溝道m(xù)osfet 10,12的源極連接到無引線觸點，所述無引線觸點又連 接到電壓源ViN。N-溝道m(xù)osfet 14、16的源極連接到接地。輸出線沈及觀連接到無引 線觸點以用于給顯示器(未顯示)的背光供電。橋電路的操作是常規(guī)的。mosfet 10、12、14、16安裝于在圖3到圖6中詳細顯示的兩個引線框30、40之間。 以下說明將把每一引線框的“頂部”表面稱作與mosfet進行接觸的表面?！暗撞俊北砻鏋橹?少部分地暴露于模制化合物84中的表面。漏極引線框30具有兩個間隔開的矩形部件37、 39。部件37、39在頂表面31上接納mosfet的漏極以提供低側(cè)mosfet 10、14與高側(cè)mosfet 12、16之間的漏極到漏極連接且不需要外部連接或內(nèi)部線接合。表面31具有四個裸片附 接墊32. 1到32. 4以用于將裸片固持于適當位置中且用于與mosfet的漏極進行電接觸。 漏極引線框30的底表面38具有凸起的散熱片36. 1到36. 4，所述散熱片至少部分地暴露 于囊封模制材料84中。部件37、39中的開口 33. 1到33. 4及所述部件之間的空間準許熔 融囊封流體自由地流入引線框30的相對側(cè)之間的模具模腔中且因此防止在封裝內(nèi)部形成 空隙。切斷的系桿34. 1到34. 4及35. 1到35. 4將引線框30連接到引線框50的軌51. 1、 51. 2。參見圖9。源極-柵極引線框40具有三個源極接觸引線框部件42. 1到42. 3。參見圖5及 圖7。源極引線框部件42. 1大到足以接觸兩個源極并為N-溝道m(xù)osfet 14、16提供共用接 地連接。源極引線框部件42. 2及42. 3接觸P-溝道m(xù)osfet 10、12的源極。部件42. 1到 42. 3經(jīng)間隔開以準許熔融囊封流體自由地流入引線框40的相對側(cè)之間的模具模腔中且因 此防止在封裝內(nèi)部形成空隙。所述部件在一個端處端接于無引線觸點及朝向源極接觸區(qū)域 傾斜的中間部分中。表面48(圖8)具有四個散熱片，在部件42. 1上包含兩個散熱片44. 1、 44. 4且在部件41. 2及41. 3上各自包含42. 2,42. 3。源極-柵極接觸墊43. 1到43. 4具有 一個端處的無引線觸點及端接于接觸墊中的中間傾斜部分。圖9顯示具有多個個別漏極引線框30的典型漏極引線框矩陣50。系桿34、35將 引線框30連接到相對軌51. 1及51. 2。矩陣50開始為導(dǎo)電金屬薄片(通常為銅)，所述導(dǎo) 電金屬薄片涂覆或包覆有鎳、鈀、金、銀、鉛、錫、其它導(dǎo)電金屬及合金的一個或一個以上層。 在機械加工操作中，通常通過經(jīng)配置以將不想要的金屬部分從金屬薄片移除的沖模來移除 不想要的金屬部分。導(dǎo)電環(huán)氧樹脂或熱油脂將散熱片36固持于表面38上。作為替代方案， 所述金屬薄片可經(jīng)鍛造以使選定區(qū)變平且借此在表面38上形成凸起的散熱片36。圖10顯示具有多個個別引線框40的典型源極-柵極引線框矩陣60。系桿46. 1 到46. 8及47. 1到47.8( 7)將引線框40連接到相對軌61. 1及61. 2。矩陣60開始為導(dǎo) 電金屬薄片(通常為銅)，所述導(dǎo)電金屬薄片涂覆或包覆有鎳、鈀、金、銀、鉛、錫、其它導(dǎo)電 金屬及合金的一個或一個以上層。在第一機械加工操作中，通常通過經(jīng)配置以將不想要的 金屬部分從金屬薄片移除的沖模來移除不想要的金屬部分。在移除之后，將柵極及源極部 件的端彎曲成45度的角度使得柵極及源極部件的無引線接觸端在與包含到源極及柵極的 觸點的平面平行但間隔開的平面中。參見圖11。導(dǎo)電環(huán)氧樹脂或熱油脂將散熱片44固持 于表面48上。作為替代方案，所述金屬薄片可經(jīng)鍛造以使選定區(qū)變平且借此在表面48上 形成凸起的散熱片44。如圖12、13及14中所顯示，四個封裝式mosfet的全橋100為比圖2的現(xiàn)有技術(shù)小的封裝。多芯片模塊100為7X7X0. 8毫米。其面積比現(xiàn)有技術(shù)TSSOP封裝小6/7且其 體積比TSSOP封裝的體積小1_。模塊100的表面積僅為現(xiàn)有技術(shù)TSSOP封裝的表面積 的14%。與現(xiàn)有技術(shù)封裝中的四個mosfet的線性布置相比，多芯片模塊具有布置于2X 2 陣列中的四個mosfet (未顯示)。多芯片模塊100具有四個散熱片44. 1到44. 4的陣列，所 述散熱片附接到mosfet的源極以用于載送掉來自封裝的熱。參見圖16中的模塊100的俯 視圖。散熱片44. 1到44. 4使其上表面暴露于電絕緣囊封材料84中。轉(zhuǎn)到圖17中的下表 面視圖，沿模塊100的相對下邊緣將用于四個mosfet的源極及柵極無引線觸點布置成兩個 行86、87。與現(xiàn)有技術(shù)封裝所需要的二十個引線相比，模塊100僅具有十二個無引線觸點。 所述下表面具有暴露于囊封材料84中的四個漏極觸點36. 1到36. 4。所述漏極觸點不需要 邊緣上的無引線觸點。因此，所述模塊到印刷電路板的布線更容易，因為模塊100需要更少 跡線(與TSSOP的20個相比，需要16個)。圖15中顯示用于制造多芯片模塊100的過程。在第一步驟70中，布置源極-柵 極引線框40使得表面48面向上。接下來，在步驟71中，絲網(wǎng)印刷操作在朝上的表面48上 沉積軟焊料80。將mosfet 10、12、14、16制造為具有到其相應(yīng)源極及柵極的球柵陣列觸點。 在步驟72中，將mosfet以倒裝芯片的方式附接到表面48。導(dǎo)電粘合劑將其固持于適當位 置中同時回流操作使軟焊料熔化以將mosfet緊固到表面48。將N-溝道m(xù)osfet源極緊固 到部件42. 1且將P-溝道m(xù)osfet源極緊固到部件42. 2及42. 3。將N-溝道m(xù)osfet的柵極 緊固到柵極接觸墊43. 1、43.4。將P-溝道m(xù)osfet的柵極緊固到柵極墊43. 2及43. 3。步 驟73類似于步驟71。將軟焊料83施加到mosfet的暴露的漏極表面。接著，在步驟74中， 施加另一(漏極)引線框30以接觸漏極。通過導(dǎo)電粘合劑暫時將漏極框30固持于mosfet 的漏極上，同時使焊料回流以將漏極緊固到框架30。因此，所述過程提供雙側(cè)引線框組合 件。將所述組合件與其它組合件一起放置于模制機器的模腔中。在高壓力下傳送熔融電絕 緣樹脂以填充模腔模具且囊封所述雙引線框組合件。參見步驟75。模具模腔(未顯示)經(jīng) 形成而具有用于接納及/或密封模具模腔從而與散熱片表面的至少一部分分離的凹部。如 此，完成的模塊100具有源極及漏極散熱片的暴露的部分。接著通過單個化將經(jīng)模制組合 件彼此分離以提供個別模塊100，每一模塊含有四個mosfet。模塊100的特征中的一者為，其不需要線接合。而是，使用兩個引線框來進行無引 線觸點與裝置之間的所有連接。所得封裝符合出自經(jīng)模制無引線封裝的大小及引腳的現(xiàn)有 工業(yè)標準。mosfet完全包含于模制材料內(nèi)部且不暴露任何硅裸片的部分。模塊100由于分 別在封裝頂部及底部上的暴露的散熱片及漏極觸點而具有優(yōu)越熱性能。此外，所述設(shè)計將 外部無引線柵極觸點放置于封裝的相對外部邊緣的端處。因此，柵極位于封裝的拐角中，其 對于模塊100在印刷電路板上的組裝來說是所要的位置。圖19到圖沈中顯示第二多芯片模塊200。在所述實例中，僅圖解說明模塊100 與模塊200之間的差異。制造過程是相同的。模塊200顛倒源極部件與柵極部件的相對位 置。參見圖23及圖對。柵極墊M3. 1與柵極墊對3. 2彼此相對地位于裝置的一側(cè)上且柵 極墊Ml. 3與柵極墊Ml. 4彼此相對地位于裝置的相對側(cè)上。參見圖25。如此，外部柵極 無引線觸點接近封裝的中間。封裝經(jīng)模制以在柵極無引線觸點之間具有外部槽201。參見 圖22。所述槽在印刷電路板上提供用于使柵極跡線延續(xù)到無引線柵極觸點的空間。參見圖 20及圖22。模塊200的其它特性與模塊100基本上相同。模塊200具有連接到源極的四個散熱片的陣列(圖21)及暴露的漏極的另一陣列(圖20)。漏極引線框50在兩個實例中 是相同的。參見圖沈。模塊200也不具有線接合。圖27到圖30中顯示模塊300的第三實例。圖中，漏極引線框330具有先前實例 的引線框30的所有元件。另外，無引線接觸墊343. 1到343. 8也并入到引線框矩陣50中。 系桿(未顯示)在mosfet的組裝期間將接觸墊固持于框架30上及模具模腔中。接觸墊 343. 2,343. 3、343. 6及；343. 7為柵極接觸墊。其通過接合線312. 1到312. 4而連接到mosfet 的柵極。線接合過程是常規(guī)的。通過軟焊料、粘合劑且接著通過焊料回流將mosfet附接到 漏極引線框30的裸片附接墊。通過將導(dǎo)電帶310. 1,310. 2,310. 3施加到源極而將mosfet 10、12、14、16組裝到框架340上且接著將源極夾342. 1,342. 2及342. 3附接到所述帶。接 著施加熱以固化所述導(dǎo)電帶并在所述夾與裸片之間產(chǎn)生良好粘合劑接合。源極夾的懸垂端 接觸無引線源極觸點343. 1,343. 4,343. 5,343. 6。模塊300的優(yōu)點在于柵極無引線觸點鄰 近槽301。所述導(dǎo)電帶方法并不具有像焊料膏方法中的助焊劑問題且使用導(dǎo)電帶可增加產(chǎn) 品的可靠性。圖31到圖34中顯示四mosfet模塊400的第四實例400。除了在相應(yīng)位置上顛倒 源極無引線觸點與柵極無引線觸點之外，第四模塊400類似于模塊300。模塊400的優(yōu)點在 于，柵極無引線觸點安置于源極-柵極接觸墊陣列的端處的裝置的拐角中。圖35及圖37到圖43中顯示四mosfet模塊的第五實例500。轉(zhuǎn)到圖35，其顯示具 有四N-溝道m(xù)osfet 510到512的全橋電路。Mosfet 510、511形成所述橋的低側(cè)且mosfet 512、513形成所述橋的高側(cè)。mosfet 511,513的漏極連接到電源514且mosfet510、512的 源極單獨地連接到接地。mosfet 511、513的源極分別連接到mosfet 510、512的漏極。輸 入柵極信號線520到522分別將柵極控制信號攜載到mosfet 510到513。輸出線5 攜載 低側(cè)源極-漏極節(jié)點524的輸出而輸出線5 攜載高側(cè)源極漏極節(jié)點527的輸出。圖36 顯示其中mosfet 610,612的源極為內(nèi)部連接的模塊600。在模塊500中，全橋是使用所有N-溝道m(xù)osfet制成的。通過使用其本體將橋的 半部中的一個mosfet的源極連接到橋的所述半部中的另一mosfet的漏極的引線框來構(gòu)造 所述橋。轉(zhuǎn)到圖37、38，其顯示兩層級引線框532、534。每一引線框為另一引線框的鏡像。 引線框534具有安置于一個平面中的第一晶粒附接墊Ml、安置于第二平行平面中的第二 裸片附接墊543及連接所述兩個裸片附接墊的中間部件M7。參見圖41。一個mosfet 511 的源極將附接到一個裸片附接墊541且mosfet 510的漏極將附接到另一裸片附接墊M3。 無引線柵極觸點536. 1,536. 2經(jīng)配置也具有兩個平面部件及中間連接部件以將外部無引 線觸點連接到附接到mosfet 510、511的柵極的內(nèi)部接觸墊。同樣，mosfet 513的源極將 附接到一個裸片附接墊540且mosfet 512的漏極將附接到另一裸片附接墊M4。無引線柵 極觸點538. 1,538. 2經(jīng)配置也具有兩個平面部件及中間連接部件以將外部無引線觸點連 接到附接到mosfet 512,513的柵極的內(nèi)部接觸墊。mosfet 511,513的漏極以電和機械的方式附接到裸片附接墊M3J44。所屬領(lǐng)域 的技術(shù)人員將了解，源極-漏極連接是完全在封裝內(nèi)部進行的。另外，在無需接合線的情況 下進行源極-漏極連接，這對于常規(guī)封裝來說是典型的。替代地，使用引線框的本體連接橋 的每半部的源極及漏極以提供輸出連接5沈、5觀來進行源極漏極連接。此特征減小組裝的 復(fù)雜性且節(jié)省常規(guī)線接合步驟。無引線源極觸點537. 1,537. 2接納帶接合552到555以將源極連接到接地。mosfet 511、513的柵極通過線接合556、557而連接到無引線接觸墊。轉(zhuǎn)到圖39、40，其顯示模塊500的外部頂部及底部外觀。模塊500具有中心槽且具 有四個柵極墊，所述槽的每一端處有兩個柵極墊且彼此由所述槽間隔開。兩層級引線框及 無引線觸點以及裸片囊封于電絕緣模制化合物584中。裸片附接墊的部分暴露于經(jīng)模制封 裝的底表面上以幫助將熱從模塊500傳送到周圍環(huán)境。mosfet 511的暴露的低側(cè)漏極及 mosfet 513的暴露的高側(cè)漏極將連接到電源504，所述電源通常為印刷電路板上的電路跡 線。無引線觸點535. 1到535. 4及底部接觸墊5沈、5觀連接到對應(yīng)于低側(cè)源極/漏極及高 側(cè)源極/漏極連接的內(nèi)部節(jié)點524、527。源極觸點537. 1及537. 2提供到接地的連接。圖44中顯示組裝及模制過程的關(guān)鍵步驟。在第一步驟570中，將焊料膏印刷在引 線框部件532、534的朝上的表面540、541上。將在其源極及柵極上具有球柵陣列觸點的 兩個mosfet以倒裝芯片的方式附接到所述朝上的表面。在步驟571中，使焊料回流以附 接mosfet。在步驟572中，翻轉(zhuǎn)引線框部件且將軟焊料施加到引線框的朝上的表面(步驟 573)。其它兩個mosfet使其漏極附接(步驟574)到軟焊料且使軟焊料回流以將mosfet 固定于引線框上。將四個柵極線接合到柵極無引線接觸墊(步驟575)。在步驟576中，將 mosfet的源極帶接合到無引線源極接觸墊。在最后的步驟576中，將組合件放置于模腔模 具中且將熔融絕緣樹脂傳送到所述模腔中以將所述組合件包封于電絕緣化合物中。圖45、46中顯示四mosfet模塊的第六實例600。許多消費者期望在封裝內(nèi)部對 源極進行互連。四mosfet裝置的此版本通過使用無引線接觸桿610來滿足消費者的要求。 所述桿具有四個外部無引線接觸墊且所述墊的頂部與共用金屬條帶611成整體。圖47到圖50中顯示四mosfet模塊的第七實例700。如在先前實例中一樣，將兩 個mosfet以倒裝芯片裸片的方式附接到雙引線框的一個表面。另一裸片附接墊接納焊料 膏、使第三及第四mosfet的漏極附接到裸片墊，且使焊料回流以將裸片固定于墊上。接著 將導(dǎo)電環(huán)氧樹脂施加到源極及柵極區(qū)域。源極夾712將源極連接到源極桿722。柵極夾 710,711將柵極連接到無引線柵極接觸墊。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可將以上實例的一個或一個以上特征組合在一起以 包括引線框、夾、線接合及帶接合的另外的組合。
權(quán)利要求
1.一種經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊，其包括第一及第二 mosfet對；電絕緣模制化合物，其囊封所述mosfet第一源極散熱片陣列及第二漏極散熱片陣列，所述源極散熱片從所述囊封化合物至少 部分地暴露以用于將熱從所述源極傳送到所述模塊的周圍環(huán)境，所述漏極散熱片從所述囊 封化合物至少部分地暴露以用于將熱從所述漏極傳送到所述周圍環(huán)境；多個無引線觸點，其從所述囊封化合物暴露且安置于所述模塊的一個表面的共同平面 中以用于與所述mosfet的所述源極、柵極及漏極進行電接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊，其進一步包括第 一及第二引線框，所述第一引線框具有用于接觸所述mosfet的源極及柵極且端接于無引 線源極及柵極觸點中的源極及柵極墊，且所述第二引線框具有用于接觸所述mosfet的所 述漏極且端接于無弓I線漏極觸點中的裸片附接墊。
3.一種經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊，其包括第一及第二 mosfet對；電絕緣模制化合物，其囊封所述mosfet ；第一及第二引線框，所述第一引線框具有用于接觸所述mosfet的源極及柵極且端接 于無弓I線源極及柵極觸點中的源極及柵極墊，且所述第二引線框具有用于接觸所述mosfet 的所述漏極且端接于無引線漏極觸點中的裸片附接墊；第一源極散熱片陣列及第二漏極散熱片陣列，所述源極散熱片從所述囊封化合物至少 部分地暴露以用于將熱從所述源極傳送到所述模塊的周圍環(huán)境，所述漏極散熱片從所述囊 封化合物至少部分地暴露以用于將熱從所述漏極傳送到所述周圍環(huán)境；及多個無引線觸點，其從所述囊封化合物暴露且安置于所述模塊的一個表面的共同平面 中以用于與所述mosfet的所述源極、柵極及漏極進行電接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊，其中所述 mosfet布置于2X2陣列中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊，其中用于至 少所述源極及漏極的所述無引線觸點布置于所述模塊的相對邊緣上的第一及第二線性陣 列中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊，其中用于所述柵 極的所述無引線觸點布置于與所述源極及漏極觸點相同的陣列中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊，其中用于所述柵 極的所述無引線觸點沿橫切于固持所述源極及漏極觸點陣列的邊緣的邊緣布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊，其中所述柵極觸 點在相應(yīng)陣列的端處。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊，其中所述柵極觸 點接近所述相應(yīng)陣列的中心。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊，其中所述 mosfet包括兩個η-溝道m(xù)osfet及兩個ρ-溝道m(xù)osfet。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊，其中所述第一引線框使其源極及柵極墊在一個平面中且使其源極及柵極觸點安置于另一平行平面中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊，其中所述第一 引線框具有與所述墊及觸點成整體且在固持所述墊的所述平面與固持所述觸點的所述平 面之間延伸的傾斜部分。
13.一種用于將多個裸片囊封于電絕緣化合物中的方法，其包括 提供第一及第二對mosfet;將第一源極散熱片陣列附接到所述mosfet的源極； 將第二漏極散熱片陣列附接到所述mosfet的漏極；將源極、柵極及漏極無引線觸點附接到所述mosfet的所述源極、漏極及柵極； 將所述源極、柵極及漏極無引線觸點安置于共同平面中及與所述散熱片陣列中的一者 相同的平面中；及將所述mosfet囊封于電絕緣化合物中以暴露所述散熱片陣列及所述無引線觸點。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其包括將所述mosfet布置于2X2陣列中的另一步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其包括布置所述無引線觸點的另一步驟，其中將至 少所述源極及漏極布置于所述模塊的相對邊緣上的第一及第二線性陣列中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其包括將用于所述柵極的所述無引線觸點布置于與 所述源極及漏極觸點相同的陣列中的另一步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其包括沿橫切于固持所述源極及漏極觸點陣列的邊 緣的邊緣布置用于所述柵極的所述無引線觸點的另一步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其包括將所述柵極觸點布置于相應(yīng)陣列的端處的另 “■步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其包括接近所述相應(yīng)陣列的中心布置所述柵極觸點的另一步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其包括提供第一及第二引線框的另一步驟，所述第 一引線框具有用于接觸所述mosfet的源極及柵極且端接于無引線源極及柵極觸點中的源 極及柵極墊，且所述第二引線框具有用于接觸所述mosfet的所述漏極且端接于無引線漏 極觸點中的裸片附接墊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種經(jīng)模制的無引線封裝式半導(dǎo)體多芯片模塊100，其具有用于全橋電路的四個mosfet 10、12、14、16。所述mosfet可包含兩個N-溝道裝置及兩個P-溝道裝置或相同類型的四個mosfet，但四個N-溝道為優(yōu)選的。在模塊100中，存在用于組裝所述mosfet的兩個引線框30、40。特定來說，所述兩個N-溝道裝置及所述兩個P-溝道裝置安置于兩個引線框之間且囊封于電絕緣模制化合物84中。所得封裝具有暴露于所述模制化合物84中以用于將熱從所述mosfet傳送到周圍環(huán)境的四個上部散熱片44.1到44.4。不需要線接合。此可顯著地減小接通電阻RDSON-頂部或源極-漏極引線框30可焊接到橋mosfet的源極及柵極。
文檔編號H01L23/34GK102047419SQ200980118985
公開日2011年5月4日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者劉永, 盧克·H·鄭, 張江元, 李政泰, 邁克·斯皮德, 錢丘曉 申請人:飛兆半導(dǎo)體公司