[发明专利]具有内置热沉的半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种封装的集成电路，更具体地，涉及具有热沉的封装的集成电路。

背景技术

集成电路(IC)通常以将IC的键合焊盘与引线框架的引线接头(lead finger)电连接和用塑料模塑成型化合物(plastic moldcompound)封装芯片和引线接头的一部分的方式来封装。对大功率的器件而言，引线框架包括一个支撑芯片的厚芯片载板(die paddle)。芯片载板用作热沉(heat sink)以促进散热。

图1示出了功率电子封装100的剖面图。封装100包括一个IC102，它是一个在工作时产生大量热量的大功率电路。IC 102被粘接在一个厚的芯片载板104上。该厚芯片载板104用作从IC 102吸收热量的热沉。IC 102通过引线108与引线接头106电连接。IC 102和芯片载板104的一部分以及引线接头106以塑料模塑成型化合物110覆盖。芯片载板104和引线接头106组成引线框架，该引线框架通常由金属薄板或金属条构成。此时，由于芯片载板104和引线接头106具有不同的厚度(如芯片载板104为20密耳，而引线接头106为8密耳)，因此，引线框架是双厚度(dual gauge)引线框架。

虽然对大功率组件而言，双厚度引线框架优于单厚度引线框架(芯片载板和引线有相同的厚度的引线框架)，如更易进行单切(singulation)；但也会遇到其他的困难，如模塑成型时树脂溢出。因此，优选地，用标准尺寸或薄的单厚度引线框架来封装功率IC。

发明内容

一方面，本发明提供一种用于半导体器件的单厚度引线框架，包括中央芯片焊盘和包围芯片焊盘的多个引线接头。芯片焊盘和引线接头具有第一厚度，如8密耳，这是半导体封装的比较常用的厚度尺寸。具有第二厚度的散热器粘接于芯片焊盘的第一表面；其中，半导体集成电路粘接在散热器的第二表面上。

另一方面，本发明还提供了一种包括芯片焊盘和包围芯片焊盘的多个引线接头的半导体器件。芯片焊盘和引线具有第一厚度。具有第二厚度的散热器粘接于芯片焊盘的第一表面。集成电路粘接在散热器的第二表面上。多根引线分别将多个引线接头中的每一个与集成电路上的相应的键合焊盘逐一地电连接。模塑成型化合物包围着该集成电路、多根引线，以及引线接头的上表面；其中，芯片焊盘的第二表面被暴露以便消散IC在工作中产生的热量。

再一方面，本发明的半导体器件包括诸如控制IC的第二IC，该IC被设置在位于第一芯片焊盘附近的第二芯片焊盘上，且与一个或多个引线接头电连接。

又一方面，本发明提供了一种封装半导体器件的方法，包括如下步骤：

提供一个引线框架，具有中央芯片焊盘及包围芯片焊盘、并向内朝芯片焊盘延伸的多个引线接头；其中，芯片焊盘和引线接头具有基本相同的厚度，并由一片金属薄板形成；

将热沉的第一表面粘接到芯片焊盘的第一表面；

将半导体集成电路粘接到热沉的第二表面；

用多根引线将该半导体集成电路的键合焊盘分别与相应的引线接头电连接；以及

形成一个覆盖半导体集成电路、引线、热沉、和芯片焊盘和引线接头的至少一部分的模塑成型化合物；其中，暴露出芯片焊盘的第二表面。

附图说明

图1是现有技术的封装半导体器件的放大剖面图；

图2是根据本发明的实施例的封装半导体器件的放大剖面图；

图3是形成图2的封装器件的方法的流程图。

具体实施方式

结合附图将能更好地理解以下详述的本发明的优选实施例。为了说明本发明，在附图中示出了优选实施例。不过，本发明并不限于这些示出的明确的构造和手段。

以下关于附图的详细说明表示本发明的现有优选实施例，但并不代表可以实现本发明的唯一形式。相似或相同的功能可以通过包含在本发明的主旨和范围的不同的实施例来实现。正如可以被本领域的技术人员理解的，本发明可以应用于不同的封装和封装类型。

为了便于阐述，放大了附图中的特定特征，因此，附图和元件并不一定按照正确的比例。另外，本发明具体地示出了四侧扁平无引脚型封装(QFN)。然而，本领域的普通技术人员可以容易地理解本发明的细节，而且可以理解本发明可以应用于其他的封装类型。在图中，相同的符号表示相同的元件。