[发明专利]引线框架、半导体封装及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装，引线框架的提供以及包括所述引线框架的半导体封装。本发明还涉及无引线半导体封装以及用于制造引线框架和半导体封装的方法。

背景技术

已知现有的基于引线框架的有引线和无引线封装受到各种技术问题的影响。典型半导体封装的各种元件，例如半导体芯片、引线框架和铸模化合物之间的热膨胀系数的差异，在半导体封装内导致了挠曲和内部应力。其可能导致在不同材料之间的界面处形成裂缝和剥离。其又可能导致封装失效。

封装自身内存在的大量界面加剧了热膨胀系数差异的问题。例如，在半导体芯片和铸模化合物之间、半导体芯片与胶粘剂或管芯附着材料之间以及胶粘剂与引线框架之间都存在界面。

此外，已知的基于引线框架的封装的热散逸效率不够，尤其是对引线封装而言，因为由半导体芯片生成的热要经过长路径才能散逸。另一个已知的缺点是由封装的长导电通路导致的所谓的天线效应。所述电通路包括从半导体芯片到引线框架的引线的接触焊盘的接合线的长度以及从内部接触焊盘到安装所述封装的板的引线长度。天线效应是RF应用装置的特殊问题。

人们已经提出了多种方案来解决这些问题。为了降低热膨胀系数的失配，要仔细选择封装采用的材料。尽管这一方案可以降低失配，但是并不能完全消除失配。所采用的材料的成本也倾向于更高，这一点不利地提高了封装成本。

可以通过提供管芯桨或管芯焊盘暴露于封装的外表面内的封装来改善封装的热散逸。或者，如US 6,723,585中所公开的，避免了管芯焊盘的使用。可以通过控制半导体芯片和引线框架引线之间的接合线的长度来解决天线效应的问题。但是，线接合工艺的性质给接合线的最小长度以及接合线的环的高度带来了限制。因此，限制了这一方案可能带来的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种避免现有技术方案的缺点的引线框架。

本发明的另一目的在于提供组装简单方便并且避免了上述缺点的基于引线框架的半导体封装。

本发明的另一目的在于提供所述引线框架的制造方法和组装所述半导体封装。

这些目的是通过独立权利要求的主题实现的。其他的优点源自于从属权利要求的主题。

本发明提供一种用于半导体封装的引线框架，所述引线框架包括芯片位置以及多个引线指(leadfinger)或引线。每一引线指具有内部部分和外部部分，并且该引线框架的每一引线指优选基本相同。

优选地，芯片位置大致位于引线框架的横向中心，引线指的外部部分横向包围所述芯片位置。引线指的内部部分突出到芯片位置之内。

每一引线指还包括位于内边缘中的切口。所述切口在所述引线指的幅面(breadth)上伸展。所述切口提供了内部部分的厚度小于外部部分的厚度的引线指。

在该多个引线指内设置切口提供了容纳半导体芯片的芯片凹进。所述芯片凹进具有基底和侧壁。所述切口的侧壁提供了所述芯片凹进的侧壁。所述切口的侧壁的高度大于将要在所述芯片凹进内安装的半导体芯片的厚度。所述引线指的外部部分的厚度大于所述半导体芯片的厚度。

选择所述引线指的空间布置以及所述切口的尺寸，以提供沿横向大于所述芯片位置的芯片凹进。因此，能够将所述半导体芯片容纳到所述芯片凹进内。

所述引线指的外部部分横向包围所述芯片位置。所述引线指的内部部分突出到所述芯片位置的区域之内，并至少部分地提供了芯片凹进的基底。

因此，根据本发明的引线框架的厚度大于半导体芯片的厚度。这样有利地降低了封装的总高度，因为半导体芯片被容纳在引线框架的厚度之内。

此外，引线框架的内部部分延伸到芯片位置之内，并且当在芯片凹进内安装芯片之后，所述内部部分位于该芯片的有源表面之上。这样有利地降低了半导体芯片与引线框架的引线之间的距离，这能够降低天线效应。

优选地，引线指的数量和横向布置对应于将要在引线框架上安装的半导体芯片的芯片接触焊盘的数量和横向布置。优选为每一芯片接触焊盘设置一个引线指。引线框架优选不包括管芯焊盘。这样进一步降低了最终的半导体封装的厚度，并改善了封装的热散逸特性。

优选地，所述多个引线指具有L形纵向截面。所述引线指的内部部分的厚度小于外部部分。所述芯片凹进的侧壁和基底优选基本上互相垂直。在该上下文中“基本上”用于包括从理想直角的小变化。这提供了其中能够可靠地安装半导体芯片的芯片凹进，因为从芯片到引线指的内部部分的距离是相对均匀的。