半導體管芯載體結(jié)構(gòu)及其制造方法
【專利摘要】公開了一種半導體管芯載體結(jié)構(gòu)及其制造方法。各個實施例提供一種制造半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的方法。所述方法可以包括:提供被配置為在其上承載半導體管芯的管芯焊盤;以及彎曲所述管芯焊盤的至少一部分,其中,至少一個彎曲部分跨所述管芯焊盤延伸。
【專利說明】半導體管芯載體結(jié)構(gòu)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]各個實施例一般涉及半導體管芯載體結(jié)構(gòu)、制造半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的方法以及半導體封裝。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導體封裝中,管芯或芯片通常安裝在管芯焊盤上,管芯焊盤以機械方式支撐其上的管芯或芯片。
[0003]圖1A示出管芯焊盤100 (又被提及為管芯踏板(paddle)或管芯安裝踏板),其具有用于支撐管芯的平坦表面。如圖1B的側(cè)視圖所示,管芯102安裝在管芯焊盤100的平坦表面上。管芯102可以通過管芯附接材料(例如通過粘接劑)附接到管芯焊盤100的表面。可以使用包封材料來包封管芯102和管芯焊盤100,以形成半導體封裝。
[0004]在IC (集成電路)封裝中,圖1A和圖1B的管芯102和管芯焊盤100可能遭受例如由于管芯焊盤在受熱或受力下扭曲而導致的管芯剝離問題和/或管芯破裂問題。
[0005]用以應對管芯剝離和/或管芯破裂問題的現(xiàn)有方法對于特定封裝設計來說是特有的,并且沒有適合于任何封裝設計的標準化方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]各個實施例提供一種制造半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的方法。所述方法可以包括:提供管芯焊盤,管芯焊盤被配置為在其上承載半導體管芯;以及彎曲所述管芯焊盤的至少一部分,其中,至少一個彎曲部分跨所述管芯焊盤延伸。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]在附圖中,貫穿不同的視圖,同樣的標號一般提及相同的部分。附圖并不一定按比例,替代地重點一般被放在圖解本發(fā)明的原理上。在下面的描述中,參照下面的附圖描述本發(fā)明各個實施例,其中:
圖1A示出管芯焊盤,并且圖1B示出管芯焊盤以及其上所安裝的管芯的側(cè)視圖。
[0008]圖2示出圖解制造根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的方法的流程圖;
圖3示出圖解制造根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的方法的流程圖;
圖4A示出根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的等角(ISO)視圖;
圖4B示出根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的橫截面視圖;
圖5A至圖分別示出根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的等角(ISO)視圖、橫截面視圖、頂視圖和側(cè)視圖;
圖6A至圖6D分別示出根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的等角(ISO)視圖、橫截面視圖、頂視圖和側(cè)視圖;
圖7A至圖7D示出根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的橫截面視圖;
圖8A至圖8D分別示出根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的等角(ISO)視圖、橫截面視圖、頂視圖和側(cè)視圖;以及
圖9示出根據(jù)各個實施例的半導體封裝。
【具體實施方式】
[0009]下面的詳細描述提及隨附的附圖,附圖通過圖解的方式示出其中可以實踐本發(fā)明的具體細節(jié)和實施例。
[0010]詞語“示例性”在此用于意味著“充當示例、實例或圖解”。在此描述為“示例性”的實施例或設計不一定被解釋為較之其它實施例或設計是優(yōu)選或有利的。
[0011 ] 關(guān)于在一側(cè)或表面“之上”所形成的沉積材料所使用的詞語“之上”在此可以用于意味著沉積的材料可以“直接地形成在隱含的側(cè)或表面上”(例如與之直接接觸)。關(guān)于在一側(cè)或表面“之上”所形成沉積材料所使用的詞語“之上”在此可以用于意味著沉積的材料可以在一個或更多個附加層被布置在隱含的側(cè)或表面與沉積材料之間的情況下“間接地形成在隱含的側(cè)或表面上”。
[0012]圖2示出圖解制造根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。
[0013]在202,可以提供被配置為在其上承載半導體管芯的管芯焊盤。
[0014]在204,可以彎曲所述管芯焊盤的至少一部分,其中,至少一個彎曲部分跨所述管芯焊盤延伸。
[0015]在各個實施例中,跨所述管芯焊盤延伸的所述至少一個彎曲部分可以提及跨所述管芯焊盤的主表面(例如其上安裝管芯的表面)延伸的至少一個彎曲部分。通過示例的方式,所述至少一個彎曲部分可以從所述管芯焊盤的第一側(cè)延伸到第二側(cè)。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)可以彼此鄰接,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個鄰接的邊沿。在各個實施例中,所述管芯焊盤可以具有任何任意想要的形狀。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)也可以彼此相對,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個相對邊沿。
[0016]在各個實施例中,所述至少一個彎曲部分可以從所述管芯焊盤的第一邊沿延伸到所述管芯焊盤的第二邊沿,所述第二邊沿與所述第一邊沿相對。
[0017]根據(jù)各個實施例,所述方法可以包括:彎曲所述管芯焊盤的至少一個邊沿區(qū)域,以形成至少一個彎曲邊沿。
[0018]在各個實施例中,所述至少一個彎曲邊沿可以位于其上承載所述半導體管芯的管芯焊盤的第一表面上,或位于所述管芯焊盤的與所述第一表面相對的第二表面上。
[0019]在各個實施例中,所述方法可以包括:朝向與所述管芯焊盤的表面基本上垂直的方向彎曲所述管芯焊盤的至少一個邊沿區(qū)域。在各個實施例中,所述方法可以包括:形成在與所述管芯焊盤的表面基本上垂直的方向上被彎曲的至少一個彎曲邊沿。
[0020]根據(jù)各個實施例,所述方法可以包括:在距所述管芯焊盤的周界一定距離處彎曲所述管芯焊盤的至少一部分,由此在距所述管芯焊盤的周界的一定距離處形成至少一個彎曲部分。
[0021]在各個實施例中,在距所述管芯焊盤的周界一定距離處所形成的所述至少一個彎曲部分可以包括槽。在各個實施例中,在距所述管芯焊盤的周界一定距離處所形成的所述至少一個彎曲部分可以包括V槽、U槽或鋸齒槽中的至少一個。
[0022]在各個實施例中,通過使用沖頭抵靠器具按壓所述管芯焊盤或者對所述管芯焊盤施力,所述管芯焊盤的至少一部分可以經(jīng)由沖壓(又被提及為按壓)而被彎曲。所述器具可以具有與彎曲部分的輪廓對應的預定形狀(例如V形、U形或鋸齒形的凹形溝槽)。相應地,抵靠所述器具所形成的彎曲部分可以是或可以包括在管芯焊盤上所形成的槽(例如V槽、U槽或鋸齒槽)。在各個實施例中,通過鉗夾所述管芯焊盤的邊沿并且折疊/彎曲在彎曲輪廓周圍的所述管芯焊盤,所述管芯焊盤的至少一部分可以經(jīng)由沖壓而被彎曲。相應地,彎曲部分可以是或可以包括彎曲邊沿。
[0023]圖3示出圖解制造根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。
[0024]在302,提供被配置為在其上承載半導體管芯的管芯焊盤。
[0025]在304,彎曲管芯焊盤的至少一部分,由此形成跨管芯焊盤延伸的至少一個槽。
[0026]在各個實施例中,跨管芯焊盤延伸的所述至少一個槽可以提及跨管芯焊盤的主表面(例如從管芯焊盤的第一側(cè)延伸到第二側(cè))延伸的至少一個槽。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)可以彼此鄰接,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個鄰接邊沿。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)也可以彼此相對,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個相對邊沿。在各個實施例中,所述至少一個槽可以從管芯焊盤的第一邊沿延伸到管芯焊盤的第二邊沿,所述第二邊沿與所述第一邊沿相對。
[0027]根據(jù)各個實施例,所述方法可以包括:在距管芯焊盤的周界一定距離(例如遠離管芯焊盤的邊沿區(qū)域)處彎曲管芯焊盤的至少一部分,由此在距管芯焊盤的周界的一定距離處形成至少一個槽。根據(jù)各個實施例,所述方法可以包括:在管芯焊盤的邊沿區(qū)域處彎曲管芯焊盤的至少一部分,由此在管芯焊盤的邊沿區(qū)域處形成至少一個槽。
[0028]所述至少一個槽可以包括V槽、U槽或鋸齒槽中的至少一個。
[0029]通過使用沖頭抵靠器具按壓管芯焊盤或者對管芯焊盤施力,管芯焊盤的至少一部分可以經(jīng)由沖壓而被彎曲。所述器具可以具有與彎曲部分的輪廓對應的預定形狀(例如V形、U形或鋸齒形的凹形溝槽)。相應地,抵靠所述器具所形成的彎曲部分可以是或可以包括在管芯焊盤上所形成的槽(諸如V槽、U槽或鋸齒槽)。在各個實施例中,通過鉗夾管芯焊盤的邊沿并且折疊/彎曲在彎曲輪廓(例如V形、U形或鋸齒形的彎曲輪廓)周圍的管芯焊盤,可以經(jīng)由沖壓來彎曲管芯焊盤的至少一部分,從而形成至少一個槽。
[0030]上面描述的用于制造半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的方法的各個實施例對于下面描述的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)類似地有效。
[0031]圖4A示出根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)400的等角(ISO)視圖,并且圖4B示出根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)400的橫截面視圖。
[0032]如圖4A和圖4B所示,半導體管芯載體結(jié)構(gòu)400可以包括管芯焊盤402,被配置為在其上承載半導體管芯(未示出),其中,管芯焊盤402包括跨管芯焊盤延伸的至少一個彎曲部分404。在圖4A和圖4B的各個實施例中,管芯焊盤402包括一個彎曲部分404,但管芯焊盤402可以包括多于一個的彎曲部分,如以下將在圖6A至圖6D中示出的那樣。
[0033]彎曲部分404可以跨管芯焊盤402的主表面(例如其上安裝管芯的管芯焊盤402的平坦表面)延伸。在圖4A所示的各個實施例中,彎曲部分404可以從管芯焊盤402的第一邊沿412延伸到管芯焊盤402的第二邊沿414,第二邊沿414與第一邊沿412相對。應理解,彎曲部分404也可以從管芯焊盤402的第一邊沿412延伸到管芯焊盤402的第三邊沿,其中,第三邊沿與第一邊沿鄰接。
[0034]在圖4A和圖4B所示的各個實施例中,彎曲部分404可以是管芯焊盤402的彎曲邊沿。
[0035]在圖4A和圖4B所示的各個實施例中,彎曲邊沿404可以位于其上承載有半導體管芯的管芯焊盤402的第一表面416上。在以下將描述的各個實施例中,彎曲邊沿也可以位于與第一表面416相對的管芯焊盤402的第二表面418上。
[0036]在各個實施例中,管芯焊盤402的彎曲邊沿404可以在基本上與管芯焊盤的表面(例如管芯焊盤402的第一表面416和第二表面418)垂直的方向上彎曲,從而形成基本上90°的彎曲邊沿404。在各個實施例中,管芯焊盤402的彎曲邊沿404與第一表面416之間的角度α可以在從的大約45°到大約160°的范圍中,例如60°、80°、100°、120°、135°、150°
坐寸ο
[0037]在平整管芯焊盤402上添加的彎曲邊沿404提供管芯焊盤補強件,其可以改變管芯焊盤結(jié)構(gòu)并且增加管芯焊盤剛性,以支撐半導體管芯不被彎曲或扭曲。利用所述至少一個彎曲部分,管芯焊盤可以更有剛性而承受封裝扭曲,并且可以減少作用在管芯上的彎曲力。這可以減少在IC封裝中所遭受的管芯破裂和管芯剝離問題。
[0038]根據(jù)各個實施例,半導體管芯載體結(jié)構(gòu)400可以包括引線框,其中,引線框可以包括上面描述的管芯焊盤402 (又被提及為管芯踏板或管芯安裝踏板)以機械地支撐半導體管芯,并且可以包括引線指(lead finger)(未示出)以用于將半導體管芯連接到外部電路??梢杂衫绨ㄟx自構(gòu)成自下述材料的組的材料的金屬或金屬合金來制成引線框和管芯焊盤402:銅(Cu)、鐵鎳(FeNi )、鋼等。
[0039]圖5A至圖分別示出根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)500的等角(ISO)視圖、橫截面視圖、頂視圖和側(cè)視圖。
[0040]與圖4A和圖4B的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)400相似,如圖5A至圖所示的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)500包括管芯焊盤402,管芯焊盤402被配置為在其上承載半導體管芯510 (圖5B所示),其中,管芯焊盤402包括跨管芯焊盤延伸的至少一個彎曲部分404。在圖5A至圖5D的各個實施例中,示出一個彎曲部分404 (例如一個彎曲邊沿),但管芯焊盤402可以包括多于一個的彎曲部分。
[0041]上面關(guān)于圖4A和圖4B的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)400所描述的各個實施例對于半導體管芯載體結(jié)構(gòu)500也有效。
[0042]在各個實施例中,半導體管芯載體結(jié)構(gòu)500可以還包括一個或更多個支撐件506,支撐件506附接到管芯焊盤402的一個或更多個邊沿512、514,并且從邊沿512、514延伸到管芯焊盤402的外部。彎曲部分404和支撐件506可以位于管芯焊盤402的不同邊沿處。
[0043]在圖5A、圖5C和圖的各個實施例中,分別示出從兩個相對邊沿512、514延伸到管芯焊盤402的外部的兩個支撐件(其還可以被提及為支撐結(jié)構(gòu),例如采用舌片的形狀)506??梢栽谂c兩個支撐件506所位于的管芯焊盤402的兩個相對邊沿512、514不同的管芯焊盤402的邊沿處形成彎曲邊沿404。換句話說,彎曲部分404和支撐件506位于管芯焊盤402的不同邊沿處。
[0044]在各個實施例中,可以在管芯焊盤的四個邊沿處提供四個支撐件(未示出),并且可以在距管芯焊盤的周界一定距離處(即在管芯焊盤的周界所包圍的中心區(qū)域處)形成彎曲部分404。
[0045]圖6A至圖6D分別示出根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)600的等角(ISO)視圖、橫截面視圖、頂視圖和側(cè)視圖。
[0046]半導體管芯載體結(jié)構(gòu)600與上面圖4A、圖4B、圖5A到圖的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)400、500相似,并且關(guān)于半導體管芯載體結(jié)構(gòu)400、500所描述的各個實施例類似地應用于半導體管芯載體結(jié)構(gòu)600。
[0047]半導體管芯載體結(jié)構(gòu)600可以包括管芯焊盤602,管芯焊盤602被配置為在其上承載半導體管芯610 (圖6B所示),其中,管芯焊盤602包括跨管芯焊盤延伸的至少一個彎曲部分604。
[0048]在圖6A至圖6D的各個實施例中,形成從管芯焊盤602的第一邊沿612延伸到管芯焊盤602的第二邊沿614的兩個彎曲部分604 (例如兩個彎曲邊沿),第二邊沿614與第一邊沿612相對。
[0049]支撐件606可以被提供在管芯焊盤602的第一邊沿612和第二邊沿614中的每一個處,并且可以延伸到管芯焊盤602的外部。
[0050]雖然圖6A至圖6D的實施例示出從管芯焊盤602的第一邊沿612延伸到第二邊沿614的兩個彎曲邊沿604,但應理解,可以在管芯焊盤602中形成多于兩個的彎曲邊沿,例如,第一邊沿612和/或第二邊沿614可以被彎曲以形成進一步的彎曲邊沿,例如,管芯焊盤602可以包括三個或四個彎曲邊沿。支撐件606可以被提供在管芯焊盤602的不同位置處,例如在管芯焊盤602的背側(cè)(例如底表面)處。
[0051 ] 在圖4B和圖5B所示的橫截面視圖中,彎曲邊沿404可以位于其上承載有半導體管芯的管芯焊盤402的第一表面416上。相似地,在圖6B的橫截面視圖中,彎曲邊沿604位于其上承載有半導體管芯610的管芯焊盤602的表面上。應理解,在各個實施例中,至少一個彎曲部分也可以位于管芯焊盤的與其上承載有半導體的表面相對的另一表面上。圖7A至圖7D示出根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。
[0052]在圖7A的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)700和圖7B的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)710中,管芯焊盤702可以包括位于管芯焊盤702的第二表面718上的一個或兩個彎曲部分704,其中,第二表面718與管芯焊盤702的其上安裝有半導體管芯708的第一表面716相對。
[0053]在圖7C和圖7D的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)720、730中,管芯焊盤702可以包括位于管芯焊盤702的其上安裝有半導體管芯708的第一表面716上的彎曲部分704,并且可以還包括位于管芯焊盤702的與第一表面716相對的第二表面718上的彎曲部分704。可以通過向上彎曲管芯焊盤的邊沿來形成位于管芯焊盤702的第一表面716上的彎曲部分704,并且可以通過向下彎曲管芯焊盤的邊沿來形成位于管芯焊盤702的第二表面718上的彎曲部分 704。
[0054]圖4B、圖5B、圖6B、圖7A至圖7D的橫截面視圖示出在基本上與管芯焊盤的表面(例如管芯焊盤的其上安裝有半導體管芯的主表面)垂直的方向上彎曲的彎曲部分/邊沿,從而形成基本上90°的彎曲邊沿。應理解,在各個實施例中,彎曲邊沿可以被彎曲到這樣的程度:使得彎曲邊沿與管芯焊盤的其上安裝有半導體管芯的表面之間的角度可以在從大約45° 到大約 160° 的范圍中,例如 60°、80°、100°、120°、135°、150° 等。
[0055]上面各個實施例示出其中管芯焊盤包括在管芯焊盤的邊沿區(qū)域處的一個或更多個彎曲邊沿的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)。在各個實施例中,管芯焊盤可以包括在距管芯焊盤的周界的一定距離(換句話說,遠離管芯焊盤的至少一個邊沿區(qū)域)處的一個或更多個彎曲部分,如以下圖8A至圖8D中圖解那樣。
[0056]圖8A至圖8D分別示出根據(jù)各個實施例的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)800的等角(ISO)視圖、橫截面視圖、頂視圖和側(cè)視圖。
[0057]如圖8A至圖8D所示,半導體管芯載體結(jié)構(gòu)800可以包括管芯焊盤802,管芯焊盤802被配置為在其上承載半導體管芯810(圖8B所示),其中,管芯焊盤802包括跨管芯焊盤802延伸的至少一個彎曲部分804。在圖8A至圖8D的各個實施例中,管芯焊盤802包括一個彎曲部分804,但管芯焊盤802可以包括跨管芯焊盤802延伸的多于一個的彎曲部分。
[0058]在各個實施例中,彎曲部分804可以跨管芯焊盤802的表面(例如,跨管芯焊盤802的其上安裝有管芯810的第一表面816以及管芯焊盤802的與第一表面816相對的第二表面818)延伸,例如,從管芯焊盤802的第一側(cè)延伸到第二側(cè)。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)可以彼此鄰接,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個鄰接邊沿。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)也可以彼此相對,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個相對邊沿。
[0059]在圖8A和圖8C所示的各個實施例中,彎曲部分804可以從管芯焊盤802的第一邊沿812延伸到管芯焊盤802的第二邊沿814,第二邊沿814與第一邊沿812相對。應理解,彎曲部分804也可以從管芯焊盤802的第一邊沿812延伸到管芯焊盤802的第三邊沿,其中,第三邊沿與第一邊沿鄰接,以使得可以沿著跨管芯焊盤802的表面816的斜線形成彎曲部分804。
[0060]根據(jù)各個實施例,管芯焊盤802的彎曲部分804可以包括在距管芯焊盤802的周界一定距離處的至少一個彎曲部分,例如,如圖8B所示。在各個實施例中,在距管芯焊盤802的周界一定距離處的彎曲部分804可以提及具有在遠離管芯焊盤802的邊沿的一定距離處的縱向主體的彎曲部分。彎曲部分804的縱向主體的兩個端部可以與管芯焊盤802的邊沿(例如管芯焊盤802的第一邊沿812和第二邊沿814)相交或接觸。在(圖8A至圖8D中未示出的)各個實施例中,也可以在管芯焊盤802的邊沿區(qū)域處形成彎曲部分804,例如,彎曲部分的縱向主體可以在管芯焊盤802的邊沿處。
[0061]在各個實施例中,至少一個彎曲部分804可以包括槽804。在各個實施例中,至少一個彎曲部分804可以包括V槽、U槽或鋸齒槽中的至少一個。在圖8A至圖8D的實施例中,示出包括V槽802的管芯焊盤802。應理解,管芯焊盤802中可以包括多于一個的槽。
[0062]在各個實施例中,半導體管芯載體結(jié)構(gòu)800可以還包括一個或更多個支撐件806,支撐件806附接到管芯焊盤802的邊沿812、814,并且從邊沿812、814延伸到管芯焊盤802的外部。
[0063]上面的各個實施例描述包括管芯焊盤的各個半導體管芯載體結(jié)構(gòu)400、500、600、700、710、720、730、800,其中,管芯焊盤包括跨管芯焊盤延伸的至少一個彎曲部分。根據(jù)各個實施例的具有至少一個彎曲部分的管芯焊盤有助于改變管芯焊盤結(jié)構(gòu)并且增加管芯踏板剛性,以防止管芯彎曲并且扭曲。至少一個彎曲部分提供管芯焊盤/踏板補強件,以使管芯焊盤/踏板強化而不被過度扭曲,并且減少作用在安裝于其上的半導體管芯上的彎曲力。因此,各個實施例改進半導體管芯載體結(jié)構(gòu)和其上所形成的半導體封裝的可靠性性能。
[0064]圖9示出根據(jù)各個實施例的半導體封裝900。
[0065]半導體封裝900可以包括半導體管芯載體結(jié)構(gòu)910,半導體管芯載體結(jié)構(gòu)910包括被配置為在其上承載半導體管芯920的管芯焊盤902,其中,管芯焊盤902包括跨管芯焊盤902延伸的至少一個彎曲部分904。半導體封裝900可以還包括:布置在半導體管芯載體結(jié)構(gòu)910上的半導體管芯920 ;以及至少部分地形成在半導體管芯載體結(jié)構(gòu)910和半導體管芯920上的包封材料930。
[0066]半導體封裝中所包括的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)910可以是上面各個實施例中所描述的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)400、500、600、700、710、720、730、800。
[0067]在圖9所示的實施例中,管芯焊盤902可以包括形成為位于管芯焊盤902的兩個相對邊沿處的彎曲邊沿904的兩個彎曲部分904。應理解,管芯焊盤902可以包括采用位于管芯焊盤的邊沿區(qū)域處或位于距管芯焊盤的周界一定距離處的彎曲邊沿或槽的形式的許多彎曲部分,如上面在各個實施例中所描述的那樣。
[0068]半導體管芯載體結(jié)構(gòu)910可以包括一個或更多個支撐件906,支撐件906附接到管芯焊盤902的邊沿,并且從管芯焊盤902向外延伸。
[0069]在各個實施例中,半導體管芯920可以包括一個或更多個電子部件或集成電路(又被提及為芯片)。通過示例的方式,功率芯片可以被布置在半導體管芯載體結(jié)構(gòu)910上。功率芯片可以包括功率二極管芯片和/或功率晶體管芯片(例如功率MOSFET (金屬氧化物半導體場效應晶體管)、JFET (結(jié)型場效應晶體管)、IGBT (絕緣柵雙極晶體管)、功率雙極晶體管等)。
[0070]在各個實施例中,半導體管芯920可以通過粘接劑而被布置在半導體管芯載體結(jié)構(gòu)910上(例如在管芯焊盤902上)。所述粘接劑可以是絕緣粘接劑,在此情況下,半導體管芯載體結(jié)構(gòu)910可以用作冷卻結(jié)構(gòu)。所述粘接劑可以是導電粘接劑,在此情況下,半導體管芯載體結(jié)構(gòu)910可以用于將半導體管芯920的端子電連接到半導體管芯載體結(jié)構(gòu)910。半導體管芯920可以通過焊接而以倒裝方式被布置在半導體管芯載體結(jié)構(gòu)910上(例如在管芯焊盤902上)。
[0071]在各個實施例中,包封材料930可以包括模制化合物(諸如填充的環(huán)氧樹脂,例如以S1填充的環(huán)氧樹脂)。包封材料930可以包括層疊,諸如具有玻璃纖維的聚合物材料。
[0072]各個實施例提供一種制造半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的方法。所述方法可以包括:提供被配置為在其上承載半導體管芯的管芯焊盤;以及彎曲管芯焊盤的至少一部分,其中,至少一個彎曲部分跨管芯焊盤延伸。
[0073]在各個實施例中,跨管芯焊盤延伸的至少一個彎曲部分可以提及跨管芯焊盤的主表面(例如從管芯焊盤的第一側(cè)延伸到第二側(cè))延伸的至少一個彎曲部分。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)可以彼此鄰接,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個鄰接邊沿。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)也可以彼此相對,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個相對邊沿。
[0074]在各個實施例中,所述至少一個彎曲部分可以從管芯焊盤的第一邊沿延伸到管芯焊盤的第二邊沿,所述第二邊沿與所述第一邊沿相對。
[0075]根據(jù)各個實施例,所述方法可以包括:彎曲管芯焊盤的至少一個邊沿區(qū)域,以形成至少一個彎曲邊沿。
[0076]在各個實施例中,所述至少一個彎曲邊沿可以位于其上承載有所述半導體管芯的管芯焊盤的第一表面上,或位于管芯焊盤的與所述第一表面相對的第二表面上。
[0077]在各個實施例中,所述方法可以包括:朝向與管芯焊盤的表面基本上垂直的方向彎曲管芯焊盤的至少一個邊沿區(qū)域。在各個實施例中,所述方法可以包括:形成在與管芯焊盤的表面基本上垂直的方向上被彎曲的至少一個彎曲邊沿。
[0078]根據(jù)各個實施例,所述方法可以包括:在距管芯焊盤的周界一定距離處彎曲管芯焊盤的至少一部分,由此在距管芯焊盤的周界的一定距離處形成所述至少一個彎曲部分。
[0079]在各個實施例中,在距管芯焊盤的周界一定距離處所形成的所述至少一個彎曲部分可以包括槽。在距管芯焊盤的周界一定距離處所形成的所述至少一個彎曲部分可以包括V槽、U槽或鋸齒槽中的至少一個。
[0080]在各個實施例中,可以經(jīng)由沖壓(又被提及為加壓)來執(zhí)行彎曲管芯焊盤的至少一部分。通過使用沖頭抵靠器具按壓管芯焊盤或者對管芯焊盤施力,管芯焊盤的至少一部分可以經(jīng)由沖壓而被彎曲。所述器具可以具有與彎曲部分的輪廓對應的預定形狀(例如V形、U形或鋸齒形的凹形溝槽)。相應地,抵靠所述器具所形成的彎曲部分可以是或可以包括在管芯焊盤上所形成的槽(諸如V槽、U槽或鋸齒槽)。在各個實施例中,通過鉗夾管芯焊盤的邊沿并且折疊/彎曲在彎曲輪廓周圍的管芯焊盤,管芯焊盤的至少一部分可以經(jīng)由沖壓而被彎曲。相應地,彎曲部分可以是或可以包括彎曲邊沿。
[0081]各個實施例還提供一種制造半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的方法。所述方法可以包括:提供被配置為在其上承載半導體管芯的管芯焊盤;以及彎曲管芯焊盤的至少一部分,由此形成跨管芯焊盤延伸的至少一個槽。
[0082]在各個實施例中,跨管芯焊盤延伸的所述至少一個槽可以提及跨管芯焊盤的主表面(例如從管芯焊盤的第一側(cè)延伸到第二側(cè))延伸的至少一個槽。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)可以彼此鄰接,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個鄰接邊沿。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)也可以彼此相對,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個相對邊沿。在各個實施例中,所述至少一個槽可以從管芯焊盤的第一邊沿延伸到管芯焊盤的第二邊沿,所述第二邊沿與所述第一邊沿相對。
[0083]根據(jù)各個實施例,所述方法可以包括:在距管芯焊盤的周界一定距離(例如遠離管芯焊盤的邊沿區(qū)域)處彎曲管芯焊盤的至少一部分,由此在距管芯焊盤的周界的一定距離處形成至少一個槽。所述方法可以包括:在管芯焊盤的邊沿區(qū)域處彎曲管芯焊盤的至少一部分,由此在管芯焊盤的邊沿區(qū)域處形成至少一個槽。
[0084]在各個實施例中,所述至少一個槽可以包括V槽、U槽或鋸齒槽中的至少一個。
[0085]在各個實施例中,可以經(jīng)由沖壓(又被提及為加壓)來執(zhí)行彎曲管芯焊盤的至少一部分。通過使用沖頭抵靠器具按壓管芯焊盤或者對管芯焊盤施力,管芯焊盤的至少一部分可以經(jīng)由沖壓而被彎曲。所述器具可以具有與彎曲部分的輪廓對應的預定形狀(例如V形、U形或鋸齒形的凹形溝槽)。相應地,抵靠所述器具所形成的彎曲部分可以是或可以包括在管芯焊盤上所形成的槽(諸如V槽、U槽或鋸齒槽)。在各個實施例中,通過鉗夾管芯焊盤的邊沿并且折疊/彎曲彎曲輪廓(例如V形、U形或鋸齒形的彎曲輪廓)周圍的管芯焊盤,可以經(jīng)由沖壓來彎曲管芯焊盤的至少一部分,從而形成至少一個槽。
[0086]上面描述的用于制造半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的方法的各個實施例對于下面描述的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)類似地有效。
[0087]各個實施例還提供一種半導體管芯載體結(jié)構(gòu)。所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)可以包括:管芯焊盤,被配置為在其上承載半導體管芯,其中,管芯焊盤包括跨管芯焊盤延伸的至少一個彎曲部分。
[0088]在各個實施例中,跨管芯焊盤延伸的所述至少一個彎曲部分可以提及跨管芯焊盤的主表面(例如從管芯焊盤的第一側(cè)延伸到第二側(cè))延伸的至少一個彎曲部分。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)可以彼此鄰接,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個鄰接邊沿。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)也可以彼此相對,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個相對邊沿。
[0089]在各個實施例中,所述至少一個彎曲部分可以從管芯焊盤的第一邊沿延伸到管芯焊盤的第二邊沿,所述第二邊沿與所述第一邊沿相對。
[0090]根據(jù)各個實施例,所述至少一個彎曲部分可以包括管芯焊盤的至少一個彎曲邊沿。
[0091]在各個實施例中,所述至少一個彎曲邊沿可以位于管芯焊盤的其上承載有所述半導體管芯的第一表面上,或位于管芯焊盤的與所述第一表面相對的第二表面上。
[0092]在各個實施例中,管芯焊盤的所述至少一個彎曲邊沿可以在基本上與管芯焊盤的表面垂直的方向上彎曲。
[0093]根據(jù)各個實施例,管芯焊盤的至少一個彎曲部分可以包括在距管芯焊盤的周界一定距離處的至少一個彎曲部分。
[0094]在各個實施例中,在距管芯焊盤的周界一定距離處的所述至少一個彎曲部分可以包括槽。在各個實施例中,在距管芯焊盤的周界一定距離處的所述至少一個彎曲部分可以包括V槽、U槽或鋸齒槽中的至少一個。
[0095]根據(jù)各個實施例,所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)可以包括引線框,其中,引線框可以包括管芯焊盤(又被提及為管芯踏板或管芯安裝踏板),以用于機械地支撐半導體管芯,并且可以包括引線指以用于將半導體管芯連接到外部電路??梢杂衫绨ㄟx自構(gòu)成自下述材料的組的材料的金屬或金屬合金來制成引線框和其中的管芯焊盤:銅(Cu)、鐵鎳(FeNi)、鋼等。
[0096]各個實施例還提供一種半導體管芯載體結(jié)構(gòu)。所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)可以包括:管芯焊盤,被配置為在其上承載半導體管芯,其中,管芯焊盤包括跨管芯焊盤延伸的至少一個槽。
[0097]在各個實施例中,跨管芯焊盤延伸的所述至少一個槽可以提及跨管芯焊盤的主表面(例如從管芯焊盤的第一側(cè)延伸到第二側(cè))延伸的至少一個槽。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)可以彼此鄰接,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個鄰接邊沿。所述第一側(cè)和所述第二側(cè)也可以彼此相對,例如作為矩形或正方形管芯焊盤的兩個相對邊沿。在各個實施例中,所述至少一個槽可以從管芯焊盤的第一邊沿延伸到管芯焊盤的第二邊沿,所述第二邊沿與所述第一邊沿相對。
[0098]根據(jù)各個實施例,管芯焊盤的所述至少一個槽可以形成于距管芯焊盤的周界的一定距離處(例如遠離管芯焊盤的所述邊沿區(qū)域),或可以形成于管芯焊盤的所述邊沿區(qū)域處。
[0099]在各個實施例中,所述至少一個槽可以包括V槽、U槽或鋸齒槽中的至少一個。
[0100]根據(jù)各個實施例,所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)可以包括引線框,其中,引線框可以包括管芯焊盤(又被提及為管芯踏板或管芯安裝踏板),以用于機械地支撐半導體管芯,并且可以包括引線指以用于將半導體管芯連接到外部電路??梢杂衫绨ㄟx自構(gòu)成自下述材料的組的材料的金屬或金屬合金來制成引線框和其中的管芯焊盤:銅(Cu)、鐵鎳(FeNi)、鋼等。
[0101]各個實施例還提供一種半導體封裝。所述半導體封裝可以包括半導體管芯載體結(jié)構(gòu),其包括:管芯焊盤,被配置為在其上承載半導體管芯,其中,管芯焊盤包括跨管芯焊盤延伸的至少一個彎曲部分。半導體封裝可以還包括:半導體管芯,布置在所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)上;以及包封材料,至少部分地形成在所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)和所述半導體管芯上。
[0102]所述半導體封裝中所包括的所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)可以是以上在各個實施例中所描述的半導體管芯載體結(jié)構(gòu)。
[0103]在各個實施例中,所述半導體管芯可以包括一個或更多個電子部件或集成電路(又被提及為芯片)。通過示例的方式,功率芯片可以被布置在所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)上。功率芯片可以包括功率二極管芯片和/或功率晶體管芯片(例如功率MOSFET (金屬氧化物半導體場效應晶體管)、JFET (結(jié)型場效應晶體管)、IGBT (絕緣柵雙極晶體管)、功率雙極晶體管等)。
[0104]在各個實施例中,所述半導體管芯可以通過粘接劑而被布置在所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)上(例如在管芯焊盤上)。在各個實施例中,所述粘接劑可以是絕緣粘接劑,在此情況下,所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)可以用作冷卻結(jié)構(gòu)。在各個實施例中,所述粘接劑可以是導電粘接劑,在此情況下,所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)可以用于將所述半導體管芯的端子電連接到所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)。在各個實施例中,所述半導體管芯可以通過焊接而以倒裝方式被布置在所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)上(例如在管芯焊盤上)。
[0105]在各個實施例中,所述包封材料可以包括模制化合物(諸如填充的環(huán)氧樹脂,例如以S1填充的環(huán)氧樹脂)。在各個實施例中,所述包封材料可以包括層疊,諸如具有玻璃纖維的聚合物材料。
[0106]雖然已經(jīng)參照具體實施例特定地示出并且描述了本發(fā)明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應理解,在不脫離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以在其中作出形式和細節(jié)方面的各種改變。本發(fā)明的范圍因此由所附權(quán)利要求指示,并且因此想要囊括落入到權(quán)利要求的等同物的意義和范圍內(nèi)的所有改變。
【權(quán)利要求】
1.一種制造半導體管芯載體結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括: 提供被配置為在其上承載半導體管芯的管芯焊盤; 彎曲所述管芯焊盤的至少一部分,其中,至少一個彎曲部分跨所述管芯焊盤延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中: 所述至少一個彎曲部分從所述管芯焊盤的第一邊沿延伸到所述管芯焊盤的第二邊沿,所述第二邊沿與所述第一邊沿相對。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括: 彎曲所述管芯焊盤的至少一個邊沿區(qū)域,以形成至少一個彎曲邊沿。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中: 所述至少一個彎曲邊沿位于所述管芯焊盤的其上承載有半導體管芯的第一表面上,或者位于所述管芯焊盤的與所述第一表面相對的第二表面上。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括: 朝向與所述管芯焊盤的表面基本上垂直的方向彎曲所述管芯焊盤的所述至少一個邊沿區(qū)域。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,還包括: 形成在與所述管芯焊盤的表面基本上垂直的方向上被彎曲的至少一個彎曲邊沿。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括: 在距所述管芯焊盤的周界一定距離處彎曲所述管芯焊盤的至少一部分,由此在距所述管芯焊盤的周界的一定距離處形成所述至少一個彎曲部分。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中: 在距所述管芯焊盤的周界一定距離處所形成的所述至少一個彎曲部分包括槽。
9.如權(quán)利要求7所述的方法,其中: 在距所述管芯焊盤的周界一定距離處所形成的所述至少一個彎曲部分包括V槽、U槽或鋸齒槽中的至少一個。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括: 經(jīng)由沖壓來彎曲所述管芯焊盤的至少一部分。
11.一種半導體管芯載體結(jié)構(gòu),包括: 管芯焊盤,被配置為在其上承載半導體管芯, 其中,所述管芯焊盤包括跨所述管芯焊盤延伸的至少一個彎曲部分。
12.如權(quán)利要求11所述的半導體管芯載體結(jié)構(gòu),其中: 所述至少一個彎曲部分從所述管芯焊盤的第一邊沿延伸到所述管芯焊盤的第二邊沿,所述第二邊沿與所述第一邊沿相對。
13.如權(quán)利要求11所述的半導體管芯載體結(jié)構(gòu),其中: 所述至少一個彎曲部分包括所述管芯焊盤的至少一個彎曲邊沿。
14.如權(quán)利要求13所述的半導體管芯載體結(jié)構(gòu),其中: 所述至少一個彎曲邊沿位于所述管芯焊盤的其上承載有半導體管芯的第一表面上,或者位于所述管芯焊盤的與所述第一表面相對的第二表面上。
15.如權(quán)利要求13所述的半導體管芯載體結(jié)構(gòu),其中: 所述至少一個彎曲邊沿在與所述管芯焊盤的表面基本上垂直的方向上被彎曲。
16.如權(quán)利要求11所述的半導體管芯載體結(jié)構(gòu),其中: 所述至少一個彎曲部分包括在距所述管芯焊盤的周界一定距離處的至少一個彎曲部分。
17.如權(quán)利要求11所述的半導體管芯載體結(jié)構(gòu),其中: 在距所述管芯焊盤的周界一定距離處的所述至少一個彎曲部分包括槽。
18.如權(quán)利要求11所述的半導體管芯載體結(jié)構(gòu),其中: 在距所述管芯焊盤的周界一定距離處的所述至少一個彎曲部分包括V槽、U槽或鋸齒槽中的至少一個。
19.如權(quán)利要求11所述的半導體管芯載體結(jié)構(gòu),其中: 所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)包括弓I線框。
20.—種半導體封裝,包括: 半導體管芯載體結(jié)構(gòu),包括: 管芯焊盤,被配置為在其上承載半導體管芯,其中,所述管芯焊盤包括跨所述管芯焊盤延伸的至少一個彎曲部分; 半導體管芯,被布置在所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)上;以及 包封材料,至少部分地形成在所述半導體管芯載體結(jié)構(gòu)和所述半導體管芯上。
【文檔編號】H01L23/495GK104253057SQ201410295639
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】蔡志明 申請人:英飛凌科技股份有限公司