[发明专利]电器件封装和制作电器件封装的方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及一种用于制造电器件封装的系统和方法，并且在特定实施例中，涉及一种用于制造功率半导体器件封装的系统和方法。

背景技术

功率半导体器件是被用作功率电路中的开关或者整流器的半导体器件。

功率器件的领域被划分成两个主要的范畴：二端器件（二极管），其状态完全依赖于它们连接的外部功率电路；和三端器件，其状态不仅依赖于它们的外部功率电路，而且还依赖于它们的驱动端（栅级或者基级）上的信号。晶体管和晶闸管属于那个范畴。

第二种分类比较不明显，但是对器件性能具有强的影响：一些器件是诸如肖特基二极管和 MOSFET之类的多数载流子器件, 而其它器件是诸如晶闸管、双极晶体管、和 IGBT 之类的少数载流子器件。前者仅使用一种类型的电荷载流子，而后者使用两种类型的电荷载流子（即电子和空穴）。多数载流子器件更快，但是少数载流子器件的电荷注入考虑到更好的导通状态性能。

发明内容

根据本发明的实施例，电器件封装包括：载体；部署在载体上的组件，该组件具有第一组件接触焊盘；以及在第一组件接触焊盘与第一载体接触焊盘之间的第一电连接，其中第一电连接包括第一中空空间，而第一中空空间包括第一液体。

根据本发明的另一个实施例，电器件封装包括：具有第一引线和第二引线的引线框架；部署在引线框架上的芯片，其中芯片包括底表面和顶表面，并且其中第一芯片接触焊盘和第二芯片接触焊盘被部署在顶表面上；以及电连接和热连接第一芯片接触焊盘与第一引线的第一电连接，其中第一电连接包含第一液体。

根据本发明的另一实施例，制造电器件封装的方法包括：在载体上放置具有底表面的芯片，而芯片在顶表面上具有第一和第二芯片接触焊盘；以及用第一电连接来连接第一芯片接触焊盘与第一载体接触焊盘，而第一电连接包括第一中空空间中的流体。

附图说明

为了对本发明的更加完全的理解、以及其中的好处，现在参照连同附图被采用的下面的描述，在其中：

图1a、1c和1e图示了沿着第一方向的传导连接元件的实施例；

图1b 和1d图示了沿着正交于第一方向的第二方向的传导连接元件的实施例；

图2a至2d图示了封装电器件的实施例；

图3a至3b图示了封装电器件的另一实施例；并且

图4示出了制造封装电器件的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

目前优选的实施例的制作和使用在下面被详细讨论。应该领会的是，然而，本发明提供许多能够在很多特定上下文中被具体化的可应用的发明的概念。被讨论的特定的实施例仅仅是说明制作和使用本发明的特定方法的，而不限制本发明的范围。

本发明将关于在特定上下文中的实施例被描述，即功率半导体器件封装。然而，本发明也可以应用于诸如电器件封装之类的其它封装。

功率半导体器件的一个通常的问题是散热。功率半导体生成由于大电流传导引起的许多热量，但是在提高的温度下不能运行良好。因此功率半导体器件需要通过不断地从器件中移除热量来被冷却。

在常规的封装的功率半导体器件中，热量是通过芯片的底部侧并且通过运输热量的金属引线框架架来从器件中被耗散到外部环境。

本发明的实施例提供了电连接元件，所述电连接元件被配置为同时提供优良的电传导性和热传导性。电连接元件连接组件接触焊盘（component contact pad）和载体接触焊盘（carrier contact pad），来运输来自组件的热量和电流。本发明的实施例在电组件与载体之间提供夹子、桥、管子、主体（body）或者管道，其中夹子、桥、管子、主体或者热管道组成芯子或者包括液体的中空空间。在一个实施例中，具有液体填充的中空空间的电连接元件被完全密封(encapsulate)。可替换地，电连接元仅部分地被密封，从而具有大的暴露的表面。相比常规的的电连接元件，夹子、桥、管子、主体或者具有液体填充的中空空间的管道的好处是，它提供了好了高达100 倍的热传导，并且因此改进了组件的冷却。