[发明专利]一种联合封装的功率半导体器件有效
申请号: | 201110117377.1 | 申请日: | 2011-04-29 |
公开(公告)号: | CN102760724A | 公开(公告)日: | 2012-10-31 |
发明(设计)人: | 何约瑟;哈姆扎·依玛兹;薛彦迅;鲁军 | 申请(专利权)人: | 万国半导体股份有限公司 |
主分类号: | H01L23/538 | 分类号: | H01L23/538;H01L23/495;H01L23/36;H01L25/04 |
代理公司: | 上海信好专利代理事务所(普通合伙) 31249 | 代理人: | 张静洁;徐雯琼 |
地址: | 美国加利福尼亚940*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 联合 封装 功率 半导体器件 | ||
1.一种联合封装的功率半导体器件,其特征在于,包含:
分别具有底部漏极、顶部栅极和顶部源极的高端MOSFET芯片(30)和低端MOSFET芯片(20);
引线框架,其设置有芯片基座(100),以及与芯片基座(100)分隔且无电性连接的若干引脚;
所述低端MOSFET芯片(20)翻转粘接在所述芯片基座(100)上,使其顶部源极(22)与所述芯片基座(100)的顶面形成电性连接;该顶部源极(22),还通过与所述芯片基座(100)封装后外露的底面电极电性连接,并进行散热;
第一金属连接板(51),堆叠粘接在所述低端MOSFET芯片(20)的底部漏极(23)上;
所述高端MOSFET芯片(30)直接堆叠或翻转后堆叠粘接在所述第一金属连接板(51)上,使高端MOSFET芯片(30)的底部漏极(33)或者翻转后的顶部源极(32),通过所述第一金属连接板(51)与所述低端MOSFET芯片(20)的底部漏极(23)形成电性连接;
第二金属连接板(52),堆叠粘接并电性连接在所述高端MOSFET芯片(30)的顶部源极(32),或翻转后的所述底部漏极(33)上;
控制芯片(40),也设置在所述芯片基座(100)上,其设置的若干电极,分别与所述若干引脚之间,以及与所述高端和低端的MOSFET芯片的所述电极之间,对应形成电性连接。
2.如权利要求1所述的联合封装的功率半导体器件,其特征在于,所述若干引脚包含低端栅极引脚(71),其设置有引出部分(712)及内联部分(711);
对应所述内联部分(711)的位置,在所述芯片基座(100)上开设有一相匹配的缺口(101),使所述低端栅极引脚(71)在该缺口(101)内,与所述芯片基座(100)之间形成相互分离的对应设置;
翻转设置的所述低端MOSFET芯片(20),其顶部栅极(21)粘接在所述内联部分(711)上,与所述低端栅极引脚(71)形成电性连接。
3.如权利要求2所述的联合封装的功率半导体器件,其特征在于,所述低端栅极引脚(71)的内联部分(711),由底面向上设置有一半腐蚀区(713);所述半腐蚀区(713)在封装时被塑封材料填充。
4.如权利要求3所述的联合封装的功率半导体器件,其特征在于,在与所述内联部分(711)相对应的芯片基座(100)侧边,由底面向上也设置有半腐蚀区(104);所述半腐蚀区(104),其宽度与所述内联部分(711)的宽度相匹配,并在封装时被塑封材料填充。
5.如权利要求2所述的联合封装的功率半导体器件,其特征在于,所述控制芯片(40)通过连接引线(80)键合,形成与所述低端栅极引脚(71)的引出部分(712)的电性连接。
6.如权利要求1所述的联合封装的功率半导体器件,其特征在于,还包含第二中间联结件(62);
翻转安装的所述低端MOSFET芯片(20),其顶部栅极(21)与所述第二中间联结件(62)的导电的上表面对应粘接并形成电性连接;
所述第二中间联结件(62),其下表面粘接在所述芯片基座(100)上,并与所述芯片基座(100)相绝缘。
7.如权利要求6所述的联合封装的功率半导体器件,其特征在于,所述低端MOSFET芯片(20),其顶部源极(22)通过加厚的导电粘接胶(91),电性连接在所述芯片基座(100)上;
该加厚的导电粘接胶(91)的厚度,与所述芯片基座(100)上设置第二中间联结件(62)及其上下方的粘接胶后的厚度相匹配。
8.如权利要求6所述的联合封装的功率半导体器件,其特征在于,对应所述低端MOSFET芯片(20)的顶部栅极(21)位置,在所述芯片基座(100)的顶面上形成有第二凹槽(102);
所述第二中间联结件(62),对应粘接在相匹配的所述第二凹槽(102)内,并在其周边与所述芯片基座(100)分离且相绝缘。
9.如权利要求6或7或8所述的联合封装的功率半导体器件,其特征在于,所述第二中间联结件(62)是一导电金属片,其下表面通过绝缘的粘接胶(92),固定贴附在所述芯片基座(100)上或所述第二凹槽(102)内。
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