[发明专利]整合转换器的半导体组件及其封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体组件及其封装结构，尤指一种整合转换器的半导体组件及其封装结构。

背景技术

电子装置通常包含有不同的组件，每一组件所需的操作电压可能都不同。因此，在电子装置中，需要通过直流对直流电压转换电路，来达到电压准位的调节(升压或降压)，并使之稳定在所设定的电压数值。依不同的电源需求，可延伸出许多不同型态的直流对直流电压转换器，但其皆源自于降压式转换器(Buck/Step Down Converter)及升压式转换器(Boost/Step Up Converter)。

公知降压转换器是由一高侧N型金属氧化物半导体场效晶体管(high sideNMOSFET)组件以及一低侧N型金属氧化物半导体场效晶体管(low sideNMOSFET)组件所构成。并且，为了使高侧NMOSFET组件与低侧NMOSFET组件可电性连接至电路板上，一般需封装至同一封装结构中。

请参考图1，图1为公知降压转换器封装结构示意图。如图1所示，公知降压转换器封装结构10包括一导线架12、一高侧NMOSFET组件14、一低侧NMOSFET组件16、一肖特基二极管(Schottky diode)18以及一封装胶体20。导线架12包括一第一导脚12a、一第二导脚12b、一第三导脚12c、一第四导脚12d、一第五导脚12e、一第六导脚12f、一第七导脚12g、一第八导脚12h、一第一芯片承座12i以及一第二芯片承座12j。第一导脚12a以及第二导脚12b与第一芯片承座12i连接在一起，且第五导脚12e、第六导脚12f以及第七导脚12g与第二芯片承座12j连接在一起。高侧NMOSFET组件14设于第一芯片承座12i上，使高侧NMOSFET组件14的漏极电性连接至第一芯片承座12i，且高侧NMOSFET组件14的源极14b以及栅极14c分别通过金线22电性连接至第七导脚12g以及第八导脚12h。此外，低侧NMOSFET组件16与肖特基二极管18设于第二芯片承座12j上，使低侧NMOSFET组件16的漏极与肖特基二极管18的N型端电性连接至第二芯片承座12j，且低侧NMOSFET组件16的源极16b通过金线22电性连接肖特基二极管18的P型端以及第四导脚12d，而低侧NMOSFET组件16的栅极16c则通过金线22电性连接至第三导脚12c。因此，第一导脚12a与第二导脚12b即代表高侧NMOSFET组件14的漏极，且第三导脚12c代表低侧NMOSFET组件16的栅极16c。第四导脚12d代表低侧NMOSFET组件16的源极16b，且第五导脚12e、第六导脚12f以及第七导脚12g代表高侧NMOSFET组件14的源极14b以及低侧NMOSFET组件16的漏极。第八导脚12h代表高侧NMOSFET组件14的栅极14c。

于公知降压转换器封装结构10中，由于高侧NMOSFET组件14的漏极与低侧NMOSFET组件16的漏极皆位于组件芯片的下表面，因此导线架12需具有彼此电性隔离的第一芯片承座12i与第二芯片承座12j，用以分别设置高侧NMOSFET组件14以及低侧NMOSFET组件16，才能避免高侧NMOSFET组件14的漏极与低侧NMOSFET组件16的漏极电性连接。如此一来，第一芯片承座12i与第二芯片承座12j之间需具有一定距离的间隙，一般为250微米，并且高侧NMOSFET组件14距离第一芯片承座12i边缘的宽度以及低侧NMOSFET组件16距离第二芯片承座12j边缘的宽度皆亦须约略为250微米，以避免于设置高侧NMOSFET组件14与低侧NMOSFET组件16时，高侧NMOSFET组件14与低侧NMOSFET组件16的位置分别超出第一芯片承座12i与第二芯片承座12j。

由此可知，高侧NMOSFET组件14与低侧NMOSFET组件16的间距至少需750微米。于固定封装结构的大小时，高侧NMOSFET组件14与低侧NMOSFET组件16的大小因而会随之被限制住。借此，高侧NMOSFET组件14的漏极与源极14b之间与低侧NMOSFET组件16的漏极与源极16b之间的开启电阻会受到组件芯片的缩小而相对应增加，进而增加电压转换的功率损失。