[发明专利]具有改进的热性能的半导体封装

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种半导体封装，更具体地涉及一种经改进的封装热性能的引线框架结构的TSSOP-8(Thin Shrink Small Outline Package，薄型缩小尺寸外型封装)半导体封装。

背景技术

随着诸如蜂窝型通信产品，便携式数字助理和笔记本电脑的移动设备的不断增长的应用，各个电子元件和器件的尺寸，重量和成本成为对于成功设计的关键因素。通过提供具有与分立器件封装相同的小封装形式因素的复合器件或共封装器件，将多个电子器件集成到单个半导体封装中已经被用于上述目的。

在技术上已知将一对共漏结构的功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)与一个集成电路(IC)一起封装到TSSOP-8封装中。图1显示了一种这样的封装100，该封装100包括第一功率MOSFET 105，以共漏结构耦合到第一功率MOSFET 105的第二功率MOSFET 105，和IC 115。第一和第二功率MOSFET以及IC 115被显示粘合到单引线框架区120上。常规上第一和第二功率MOSFET 105和110用导电环氧树脂粘合到引线框架区120，而IC 115可用非导电环氧树脂粘合。可以设置多条引线125用以将封装100连接到印刷电路板(PCB)上。引线125可以延伸到密封材料体130外并提供向功率MOSFET的源极和栅极的接触区域和IC接触区域的连接。

与诸如封装100的复合器件或共封装器件的设计相关的问题是封装100内产生的热量可能负面影响第一和第二功率MOSFET 105和110以及IC 115的运行。通常，第一和第二功率MOSFET 105和110被设计成在具有150℃的上限的温度范围中运行，而IC 115被设计成在具有85℃的上限的温度范围中运行。在现有技术中已经产生了考虑到热传导和热发散的各种方案。

参考图2，半导体封装200具有与引线框架区220熔合的引线205和210。所显示的结构提供了通过引线205和210的热发散路径，该热发散路径降低了半导体封装200的温度。对于热发散和热传导问题的其他解决方案包括将MOSFET和IC粘合到分开的引线框架区(未显示)。在该结构中，由MOSFET产生的热量在一定程度上与具有低于MOSFET的温度上限的IC隔绝。

半导体封装200显示了超过半导体封装100的经改进的热性能。在半导体封装100中，MOSFET的热阻被测量为213℃/W，IC的热阻被测量为208℃/W。当0.16W的功率被施加到MOSFET上时，MOSFET的温度被测量为59.1℃，IC的温度被测量为58.3℃。作为对照，半导体封装200的MOSFET的热阻被测量为210℃/W，IC的热阻被测量为206℃/W。当0.16W的功率被施加到MOSFET上时，MOSFET的温度被测量为58.6℃，IC的温度被测量为57.9℃，显示了半导体封装200的经改进的热性能。

虽然现有技术中已经实现了封装热性能的改进，但仍有对于具有经改进的热性能的复合TSSOP-8半导体封装的持续需要，还有对于具有附加的热发散路径的封装的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有改进的热性能的半导体封装，尤其是TSSOP-8半导体封装。根据本发明提供的TSSOP-8半导体封装，其包括粘合到第一引线框架芯片区的共漏MOSFET对和粘合到第二引线框架芯片区的IC。第一和第二引线芯片框架区设置成互相分离一定距离以允许两者之间的密封材料数量增加，从而提供该封装的经改进的热性能。此外，一对引线被熔合到第一引线框架区，一条引线被熔合到第二引线框架区，以提供封装中的附加的热发散路径。

根据本发明的一个方面，半导体封装包括具有第一和第二芯片粘合区并且第一和第二芯片粘合区具有两者之间的大侧向分离的引线框架，粘合到第一芯片粘合区的第一器件，粘合到第二芯片粘合区的第二器件，连接到第一芯片粘合区的多条第一引线，连接到第二芯片粘合区的多条第二引线，以及覆盖引线框架，第一和第二器件以及该多条第一和第二引线的至少一部分的密封材料。