用于半導(dǎo)體器件封裝件的可連接封裝延伸件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請總體上涉及半導(dǎo)體器件封裝，更具體地，涉及使器件封裝散熱的延伸部結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體器件封裝被廣泛提供用于諸如半導(dǎo)體芯片的集成電路。半導(dǎo)體器件封裝件與半導(dǎo)體芯片電絕緣并且保護(hù)半導(dǎo)體芯片不受環(huán)境條件(諸如濕度、微粒等)的影響。此夕卜，半導(dǎo)體器件封裝件被配置為使半導(dǎo)體芯片容易地電連接至外部電路裝置，諸如印刷電路板。半導(dǎo)體封裝件以各種不同的方式配置，定制為不同的應(yīng)用和不同的半導(dǎo)體芯片。
[0003]與半導(dǎo)體器件封裝相關(guān)聯(lián)的一個(gè)重要的設(shè)計(jì)考慮是散熱。在很多技術(shù)領(lǐng)域中，集成電路的每單位面積能耗在持續(xù)增加。在例如功率器件(諸如功率晶體管、功率集成電路、IGBT和二極管)的高功率應(yīng)用中，散熱可能是至關(guān)重要的。功率器件通常工作的高壓和/或高頻會(huì)使功率晶體管產(chǎn)生可觀的熱量。半導(dǎo)體芯片所產(chǎn)生的熱會(huì)引起設(shè)備故障，或者會(huì)導(dǎo)致降級(jí)的電連接，繼而降低性能。
[0004]熱沉被包含在半導(dǎo)體器件封裝件中，以避免故障或性能降級(jí)的方式使集成電路散熱。然而，為實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體器件封裝件的設(shè)計(jì)，已知的熱沉設(shè)計(jì)典型地需要大量的附加區(qū)域和/或大量的附加成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，公開了一種半導(dǎo)體封裝系統(tǒng)。半導(dǎo)體封裝系統(tǒng)包括半導(dǎo)體器件封裝件。半導(dǎo)體器件封裝件包括:半導(dǎo)體芯片，具有兩個(gè)以上的端子；以及保護(hù)結(jié)構(gòu)，密封并且電絕緣半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體器件封裝件還包括兩個(gè)以上的電導(dǎo)體，延伸至保護(hù)結(jié)構(gòu)的外表面。每一個(gè)電導(dǎo)體電連接至一個(gè)端子。第一表面部件被布置在半導(dǎo)體器件封裝件的外部表面。半導(dǎo)體器件封裝件進(jìn)一步包括可連接封裝延伸件?？蛇B接封裝延伸件包括第二表面部件，其被配置為在第一表面部件與第二表面部件配合時(shí)與第一表面部件互鎖，從而將封裝延伸件固定至半導(dǎo)體器件封裝件?？蛇B接封裝延伸件還包括延伸部，鄰接第二表面部件，并且在封裝延伸件被固定至半導(dǎo)體器件封裝件時(shí)遠(yuǎn)離半導(dǎo)體器件封裝件的外部表面延伸。
[0006]根據(jù)另一實(shí)施例，公開了一種半導(dǎo)體器件封裝件。半導(dǎo)體器件封裝件包括:半導(dǎo)體芯片，具有兩個(gè)以上的端子；以及保護(hù)結(jié)構(gòu)，密封并且電絕緣半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體器件封裝件還包括兩個(gè)以上的電導(dǎo)體。每一個(gè)電導(dǎo)體電連接至一個(gè)端子以及表面部件位于封裝件的外部表面上。表面部件被配置為與可連接封裝延伸件的表面部件互鎖，從而將封裝延伸件固定至半導(dǎo)體器件封裝件。
[0007]根據(jù)另一實(shí)施例，公開了一種封裝包含兩個(gè)以上的端子的半導(dǎo)體芯片的方法。該方法包括:提供半導(dǎo)體器件封裝件，包括:形成密封并且電絕緣半導(dǎo)體芯片的保護(hù)結(jié)構(gòu)；形成延伸至保護(hù)結(jié)構(gòu)的外表面的兩個(gè)以上的電導(dǎo)體；將電導(dǎo)體中的每一個(gè)均電連接至端子中的一個(gè)；以及在半導(dǎo)體器件封裝件的外部表面上形成第一表面部件。該方法還包括提供可連接封裝延伸件，包括:形成第二表面部件，第二表面部件被配置為在第一表面部件與第二表面部件配合時(shí)與第一表面部件互鎖，從而將封裝延伸件固定至半導(dǎo)體器件封裝件；以及形成延伸部，延伸部鄰接第二表面部件，并且當(dāng)封裝延伸件被固定至半導(dǎo)體器件封裝件時(shí)遠(yuǎn)離半導(dǎo)體器件封裝件的外部表面延伸。
[0008]本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀下文詳細(xì)描述和附圖之后會(huì)了解更多的特征和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0009]附圖中的元件不必按照彼此對(duì)應(yīng)的比例繪制。相似的參考標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)于相似的部件。各種示例性實(shí)施例的部件可以被結(jié)合，除非他們彼此排除。實(shí)施例在附圖中示出并且在隨后的描述中更為詳細(xì)的闡釋。
[0010]圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的包含半導(dǎo)體器件封裝件和固定至半導(dǎo)體器件封裝件的可連接封裝延伸件的半導(dǎo)體封裝系統(tǒng)的側(cè)視圖。
[0011]圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件封裝件的第一表面部件與可連接封裝延伸件的第二表面部件之間的連接接口的放大圖。
[0012]包括圖3A和圖3B的圖3示出了根據(jù)另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件封裝件的第一表面部件與可連接封裝延伸件的第二表面部件之間的連接接口的放大圖。
[0013]包括圖4A和圖4B的圖4示出了根據(jù)另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件封裝件的第一表面部件與可連接封裝延伸件的第二表面部件之間的連接接口的放大圖。
[0014]包括圖5A、圖5B和圖5C的圖5示出了根據(jù)實(shí)施例的可以在具有可連接封裝延伸件的半導(dǎo)體封裝系統(tǒng)中使用的半導(dǎo)體器件封裝件。
[0015]包括圖6A、圖6B和圖6C的圖6示出了根據(jù)三個(gè)不同的實(shí)施例的配置為固定至半導(dǎo)體器件封裝件的可連接封裝延伸件。
[0016]包括圖7A-圖7F的圖7示出了固定至圖5的半導(dǎo)體器件封裝件的圖6的可連接封裝延伸件的俯視和側(cè)視透視圖。
[0017]包括圖8A和圖8B的圖8示出了根據(jù)另一實(shí)施例的具有半導(dǎo)體器件封裝件和可連接封裝延伸件的半導(dǎo)體封裝系統(tǒng)。
[0018]包括圖9A和圖9B的圖9示出了根據(jù)兩個(gè)不同實(shí)施例的配置為固定至圖8的半導(dǎo)體器件封裝件的可連接封裝延伸件。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本文描述的實(shí)施例提供了具有半導(dǎo)體器件封裝件和可經(jīng)由互鎖表面部件固定至半導(dǎo)體器件封裝件的電連接封裝延伸件的半導(dǎo)體封裝系統(tǒng)。半導(dǎo)體器件封裝件的表面部件被確定大小為與可連接封裝延伸件的表面部件互補(bǔ)從而實(shí)現(xiàn)兩者之間的配合。半導(dǎo)體器件封裝件的表面部件可以是突起，以及電連接封裝延伸件的表面部件可以是凹部?？蛇x地，半導(dǎo)體器件封裝件的表面部件可以是凹部，以及電連接封裝延伸件的表面部件可以是突起?？蛇B接封裝延伸件包括延伸部，該延伸部鄰接第二表面部件，并且當(dāng)封裝延伸件被固定至半導(dǎo)體器件封裝件時(shí)遠(yuǎn)離半導(dǎo)體器件封裝件的外部表面延伸。封裝延伸件可以被配置為在封裝延伸件被固定至半導(dǎo)體器件封裝件時(shí)使半導(dǎo)體器件封裝件散熱。例如，封裝延伸件可以由熱傳導(dǎo)材料形成。可選地，封裝延伸件可以由熱絕緣材料形成，以減少電磁干擾(EMI) ο
[0020]有利地，描述的實(shí)施例以最小化的成本和面積占用為半導(dǎo)體器件封裝件提供了散熱或EMI降低。由于可連接封裝延伸件是與半導(dǎo)體器件封裝件分離的部件，封裝延伸件可以根據(jù)給定應(yīng)用的需求進(jìn)行定制。因而，整體的封裝設(shè)計(jì)可以以最小化成本為各種應(yīng)用產(chǎn)生。因而，可以通過定制封裝延伸件的尺寸和結(jié)構(gòu)來達(dá)到這些應(yīng)用的不同的散熱和EMI需求。S卩，半導(dǎo)體封裝設(shè)計(jì)考慮與可連接封裝延伸件設(shè)計(jì)考慮不相關(guān)。該系統(tǒng)可以用于各種封裝設(shè)計(jì)，諸如表面貼裝和晶體管外殼封裝。
[0021]圖1示出了包含半導(dǎo)體器件封裝件102和可連接封裝延伸件104的示例性半導(dǎo)體封裝系統(tǒng)100的側(cè)視圖。圖1是引線框封裝設(shè)計(jì)的概念圖示。然而，系統(tǒng)100可以以多種封裝設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，并且在下文中將更為詳細(xì)的描述這些特定的實(shí)例。半導(dǎo)體器件封裝件102包括半導(dǎo)體芯片106。半導(dǎo)體芯片106可以是任何集成電路，諸如微處理器、放大器、傳感器、二極管、三極管等。半導(dǎo)體芯片106具有兩個(gè)以上的導(dǎo)電端子108。導(dǎo)電端子108可以是例如半導(dǎo)體芯片106的頂部表面或底部表面上的接合焊盤。
[0022]半導(dǎo)體器件封裝件102進(jìn)一步包括密封并且電絕緣半導(dǎo)體芯片106的保護(hù)結(jié)構(gòu)IlOo保護(hù)結(jié)構(gòu)110可以由任何眾所周知的密封材料制成，例如，模制環(huán)氧樹脂、塑料或陶瓷。保護(hù)結(jié)構(gòu)I1可以是全部包圍半導(dǎo)體芯片106的固體結(jié)構(gòu)或者可選地可以被配置為在腔體內(nèi)部包含半導(dǎo)體芯片106，其中腔體上放置有蓋子。
[0023]半導(dǎo)體器件封裝件102進(jìn)一步包括延伸至保護(hù)結(jié)構(gòu)110的外表面114的兩個(gè)以上的電導(dǎo)體112。電導(dǎo)體112在半導(dǎo)體芯片106和諸如印刷電路板的外部器件之間提供電連接。例如，電導(dǎo)體112可以是遠(yuǎn)離保護(hù)結(jié)構(gòu)110 (其被配置為插入通孔)延伸的外部引線?？蛇x地，封裝件可以是無引線封裝件，其中電導(dǎo)體112是不延伸超過保護(hù)結(jié)構(gòu)的外表面的金屬焊盤。
[0024]第一表面部件116被布置在半導(dǎo)體器件封裝件102的外部表面118上。外部表面118可以是半導(dǎo)體器件封裝件102的任何外表面，諸如電導(dǎo)體112的表面或者保護(hù)結(jié)構(gòu)110的表面。第一表面部件116遠(yuǎn)離外部表面118延伸。例如，第一表面部件116可以是外部表面118的突起或者凹部。第一表面部件116形成連接接口的使半導(dǎo)體器件封裝件102能夠固定至可連接封裝延伸件1