功率半導(dǎo)體裝置可以包括半導(dǎo)體芯片與引線框架。半導(dǎo)體芯片的接合盤可以通過夾件(clip)電耦接至引線框架的引線。通常，將夾件的一側(cè)焊接至半導(dǎo)體芯片的接合盤，并且將夾件的另一側(cè)焊接至引線。在用于附接夾件的回流焊接工藝期間，助焊劑(solder flux)可能會散布在半導(dǎo)體芯片上并且污染半導(dǎo)體芯片的其他接合盤。這種污染可能導(dǎo)致在后續(xù)的引線接合期間接合線無法粘至接合盤。

由于這些原因和其他原因，本發(fā)明是有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一個實(shí)施例包括半導(dǎo)體裝置。所述半導(dǎo)體裝置包括：包括管芯焊盤(die paddle)和引線的引線框架、半導(dǎo)體芯片以及夾件。半導(dǎo)體芯片具有第一側(cè)以及與第一側(cè)相反的第二側(cè)。所述第一側(cè)附接至管芯焊盤，并且所述第二側(cè)包括第一接合盤與第二接合盤。夾件將第一接合盤電耦接至引線。夾件在第一接合盤的與第二接合盤相鄰的第一邊緣部分處接觸第一接合盤，并且在第一接合盤的中央部分與夾件之間限定第一腔。焊料位于第一腔內(nèi)以將夾件電耦接至第一接合盤。半導(dǎo)體裝置包括通向第一腔的第一開口以在回流焊接期間將助焊劑引導(dǎo)遠(yuǎn)離第二接合盤。

附圖說明

圖1示出半導(dǎo)體裝置的一個實(shí)施例。

圖2A-2D示出半導(dǎo)體裝置的一個實(shí)施例的各種視圖。

圖3A和3B分別示出半導(dǎo)體裝置的另一個實(shí)施例的俯視圖和剖視圖。

圖4A和4B分別示出半導(dǎo)體裝置的另一個實(shí)施例的俯視圖和剖視圖。

圖5是示出用于制造半導(dǎo)體裝置的方法的一個實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下文的詳細(xì)描述中，參考了一些附圖，這些附圖形成描述的一部分并且在這些附圖中通過圖示方式示出了可以實(shí)踐本發(fā)明的具體示例。應(yīng)該理解的是，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以使用其他示例以及可以做出結(jié)構(gòu)上的改變。因此，下文的詳細(xì)描述不應(yīng)理解為限制性的，并且本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。應(yīng)該理解的是，除非另有特別說明，否則本文中所描述的各種示例的特征可以部分地或全部地互相組合。

圖1示出半導(dǎo)體裝置100的一個實(shí)施例。半導(dǎo)體裝置100包括引線框架102、半導(dǎo)體芯片110、接合線128、夾件130、焊料132和134以及模制材料140。引線框架102由銅或另外的合適的金屬制成，并且包括管芯焊盤104和引線106。在其他示例中，引線框架102可以包括多個引線(未示出)。諸如塑料材料或另外的合適的電絕緣材料的模制材料140封裝半導(dǎo)體芯片110、接合線128、夾件130、焊料132和134，以及引線框架102的一些部分，使得引線框架102的其他部分保持暴露以提供至半導(dǎo)體芯片110的電接觸。

在一個示例中，半導(dǎo)體芯片110包括功率半導(dǎo)體裝置，諸如功率二極管或功率晶體管。半導(dǎo)體芯片110的第一側(cè)(即底部)通過焊料、粘接材料或其他合適的材料(未示出)附接至管芯焊盤104。在一個示例中，半導(dǎo)體芯片110通過半導(dǎo)體芯片110的第一側(cè)電耦接至管芯焊盤104。半導(dǎo)體芯片110的與第一側(cè)相反的第二側(cè)(即頂部)包括第一接合盤112和第二接合盤114。在其他示例中，半導(dǎo)體芯片110可以包括額外的接合盤(未示出)。第一接合盤112和第二接合盤114由銅或另外的合適的金屬制成。第一接合盤112通過焊料132、夾件130和焊料134電耦接至引線106。第二接合盤114通過接合線128電耦接至引線106或電耦接至另外的引線(未示出)。接合線128可以由銅、金或另外的合適的金屬制成。

夾件130被配置成在回流焊接期間防止助焊劑污染接合盤114。夾件130可以由銅或另外的合適的金屬制成。在一個示例中，夾件130通過沖壓成型以提供夾件與第一接合盤112的中央部分118之間的第一腔129以及提供夾件與引線106的中央部分124之間的第二腔133。夾件130在與第二接合盤114相鄰的第一邊緣部分116處以及在與第一邊緣部分116相反的第二邊緣部分120處接觸第一接合盤112。夾件130也在第一邊緣部分122處以及在與第一邊緣部分122相反的第二邊緣部分126處接觸引線106。第一腔129容納焊料132，所述焊料將夾件130電耦接至第一接合盤112的中央部分118。第二腔133容納焊料134，所述焊料將夾件130電耦接至引線106的中央部分124。在夾件130接觸第一接合盤112的第一邊緣部分116的情況下，防止了助焊劑在回流焊接期間散布在第二接合盤114上。更確切地說，由于夾件130的配置，助焊劑在回流焊接期間被引導(dǎo)遠(yuǎn)離第二接合盤114，如將參照圖2A-4B更詳細(xì)地描述的。

圖2A-2D示出半導(dǎo)體裝置200的一個實(shí)施例的各種視圖。圖2A示出俯視圖，圖2B示出剖視圖，圖2C示出第一側(cè)視圖，以及圖2D示出與第一側(cè)視圖垂直的第二側(cè)視圖。半導(dǎo)體裝置200包括引線框架102、半導(dǎo)體芯片110、夾件202以及焊料132和134。簡潔起見，圖2A-2D沒有示出接合線與模制材料。引線框架102包括管芯焊盤104和引線106。半導(dǎo)體芯片110的第一側(cè)(即底部)附接至管芯焊盤104。半導(dǎo)體芯片110的與第一側(cè)相反的第二側(cè)(即頂部)包括第一接合盤112和與第一接合盤112相鄰的多個第二接合盤114。第一接合盤112通過焊料132、夾件202以及焊料134電耦接至引線106。

夾件202被配置成在回流焊接期間防止助焊劑污染接合盤114。如在圖2B中示出的，夾件202在與第二接合盤114相鄰的第一邊緣部分116處以及在與第一邊緣部分116相反的第二邊緣部分120處接觸第一接合盤112。夾件202也在第一邊緣部分122處以及在與第一邊緣部分122相反的第二邊緣部分126處接觸引線106。在這個示例中，夾件202在與半導(dǎo)體芯片110垂直的方向上具有在第一厚度與第二厚度之間的變化的厚度，以在夾件與第一接合盤112的中央部分118之間限定第一腔204(例如半邊陷孔(halfedge sink hole))，所述第一厚度例如在接合盤112的第一邊緣部分116處在208處表示，所述第二厚度例如在接合盤112的中央部分118處在210處表示。第一腔204在第一接合盤112的第一邊緣部分116與第一接合盤112的第二邊緣部分120之間延伸。類似地，夾件202的厚度變化以在夾件的第一部分203a與引線106的中央部分124之間以及在夾件的第二部分203b與引線106的中央部分124之間限定兩個第二腔206。每一個第二腔206在引線106的第一邊緣部分122與引線106的第二邊緣部分126之間延伸。

第一腔204容納焊料132，該焊料將夾件202電耦接至第一接合盤112的中央部分118。第二腔206容納焊料134，該焊料將夾件202的第一部分203a和第二部分203b電耦接至引線106的中央部分124。如在圖2C的側(cè)視圖中示出的，夾件202的第一部分203a和第二部分203b的與引線106的第一邊緣部分122垂直的側(cè)面限定開口以在回流焊接期間將多余的焊料和/或助焊劑在與引線106的第一邊緣部分122平行的方向上引導(dǎo)出相應(yīng)的第二腔206。還如在圖2C中示出的，夾件202的與接合盤112的第一邊緣部分116垂直的側(cè)面接觸第一接合盤112以封閉腔204。如在圖2D中示出的，夾件202限定開口214以在回流焊接期間將多余的焊料和/或助焊劑在由箭頭212表示的方向上(即在與第一邊緣部分116垂直的方向上)引導(dǎo)出腔204。開口214從第一接合盤112的中央部分118延伸至第一接合盤112的第二邊緣部分120。在夾件202接觸第一接合盤112的第一邊緣部分116的情況下，防止了助焊劑在回流焊接期間散布在第二接合盤114上。更確切地說，如由箭頭212所表示的，在回流焊接期間，多余的焊料和/或助焊劑被引導(dǎo)通過開口214遠(yuǎn)離第二接合盤114，以防止對第二接合盤114的污染。

圖3A和3B分別示出半導(dǎo)體裝置300的另一個實(shí)施例的俯視圖與剖視圖。半導(dǎo)體裝置300包括引線框架102、半導(dǎo)體芯片110、夾件302以及焊料132與134。簡潔起見，圖3A和圖3B沒有示出接合線與模制材料。引線框架102包括管芯焊盤104與引線106。半導(dǎo)體芯片110的第一側(cè)(即底部)附接至管芯焊盤104。半導(dǎo)體芯片110的與第一側(cè)相反的第二側(cè)(即頂部)包括第一接合盤112以及與第一接合盤112相鄰的多個第二接合盤114。第一接合盤112通過焊料132、夾件302以及焊料134電耦接至引線106。

夾件302被配置成在回流焊接期間防止助焊劑污染接合盤114。如在圖3B中示出的，夾件302在與第二接合盤114相鄰的第一邊緣部分116處以及在與第一邊緣部分116相反的第二邊緣部分120處接觸第一接合盤112。夾件302還在第一邊緣部分122處以及在與第一邊緣部分122相反的第二邊緣部分126處接觸引線106。在這個示例中，夾件302具有單一的厚度并且被成型成在夾件與第一接合盤112的中央部分118之間限定第一腔304。第一腔304在第一接合盤112的第一邊緣部分116與第一接合盤112的第二邊緣部分120之間延伸。類似地，夾件302被成型成在夾件的第一部分303a與引線106的中央部分124之間以及在夾件的第二部分303b與引線106的中央部分124之間限定兩個第二腔306。每一個第二腔306在引線106的第一邊緣部分122與引線106的第二邊緣部分126之間延伸。

第一腔304容納焊料132以將夾件302電耦接至第一接合盤112的中央部分118。第二腔306容納焊料134以將夾件302的第一部分303a和第二部分303b電耦接至引線106的中央部分124。如在圖3B中示出的，夾件302的第一部分303a和第二部分303b與引線106的第一邊緣部分122垂直的側(cè)面限定開口以在回流焊接期間將多余的焊料和/或助焊劑在與引線106的第一邊緣部分122平行的方向上引導(dǎo)出相應(yīng)的第二腔306。還如在圖3B中示出的，夾件302的與接合盤112的第一邊緣部分116垂直的側(cè)面限定開口以在回流焊接期間如由箭頭312所示將多余的焊料和/或助焊劑在與第一邊緣部分116平行的方向上引導(dǎo)出腔304。在夾件302接觸第一接合盤112的第一邊緣部分116的情況下，防止了助焊劑在回流焊接期間散布在第二接合盤114上。更確切地說，如由箭頭312所表示的，在回流焊接期間多余的焊料和/或助焊劑被引導(dǎo)通過腔304的每一個端部上的開口遠(yuǎn)離第二接合盤114，以防止對第二接合盤114的污染。

圖4A與4B分別示出半導(dǎo)體裝置400的另一個實(shí)施例的俯視圖和剖視圖。半導(dǎo)體裝置400包括引線框架102、半導(dǎo)體芯片110、夾件402以及焊料132和134。簡潔起見，圖4A和圖4B沒有示出接合線和模制材料。引線框架102包括管芯焊盤104和引線106。半導(dǎo)體芯片110的第一側(cè)(即底部)附接至管芯焊盤104。半導(dǎo)體芯片110的與第一側(cè)相反的第二側(cè)(即頂部)包括第一接合盤112以及與第一接合盤112相鄰的多個第二接合盤114。第一接合盤112通過焊料132、夾件402以及焊料134電耦接至引線106。

夾件402被配置成在回流焊接期間防止助焊劑污染接合盤114。如在圖4B中示出的，夾件402在與第二接合盤114相鄰的第一邊緣部分116處以及在與第一邊緣部分116相反的第二邊緣部分120處接觸第一接合盤112。夾件402還在第一邊緣部分122處以及在與第一邊緣部分122相反的第二邊緣部分126處接觸引線106。在這個示例中，夾件402具有單一的厚度并且被成型成在夾件與第一接合盤112的中央部分118之間限定第一腔404。第一腔404在第一接合盤112的第一邊緣部分116與第一接合盤112的第二邊緣部分120之間延伸。類似地，夾件402被成型成在夾件的第一部分403a與引線106的中央部分124之間以及在夾件的第二部分403b與引線106的中央部分124之間限定兩個第二腔406。每一個第二腔406在引線106的第一邊緣部分122與引線106的第二邊緣部分126之間延伸。

第一腔404容納焊料132以將夾件402電耦接至第一接合盤112的中央部分118。第二腔406容納焊料134以將夾件402的第一部分403a和第二部分403b電耦接至引線106的中央部分124。如在圖4B中所示出的，夾件402的第一部分403a和第二部分403b的與引線106的第一邊緣部分122垂直的側(cè)面限定開口以在回流焊接期間將多余的焊料和/或助焊劑在與引線106的第一邊緣部分122平行的方向上引導(dǎo)出相應(yīng)的第二腔406。還如在圖4B中所示出的，夾件402的與接合盤112的第一邊緣部分116垂直的側(cè)面限定開口以在回流焊接期間如由箭頭412所示將多余的焊料和/或助焊劑在與第一邊緣部分116平行的方向上引導(dǎo)出腔404。

夾件402還包括在與半導(dǎo)體芯片110和引線框架102垂直的方向上延伸穿過夾件的第一開口414和第二開口416a與416b，以在回流焊接期間分別將多余的焊料和/或助焊劑如由箭頭413所示在垂直方向上引導(dǎo)出腔404與腔406。在夾件402接觸第一接合盤112的第一邊緣部分116的情況下，防止了助焊劑在回流焊接期間散布在第二接合盤114上。更確切地說，如由箭頭412與箭頭413所表示的，在回流焊接期間多余的焊料和/或助焊劑被引導(dǎo)通過腔404的每一個端部上的開口以及通過開口414遠(yuǎn)離第二接合盤114，以防止對第二接合盤114的污染。

圖5是示出用于制造諸如之前所述的并且參照圖2A-4B示出的半導(dǎo)體裝置200、300或400的半導(dǎo)體裝置的方法500的一個實(shí)施例的流程圖。在502，將半導(dǎo)體芯片的第一側(cè)附接至引線框架的管芯焊盤，其中半導(dǎo)體芯片的與第一側(cè)相反的第二側(cè)包括第一接合盤與第二接合盤。在504，將焊料膏施加于第一接合盤的中央部分以及施加于引線框架的引線的中央部分。在506，將夾件放置在第一接合盤和引線上，使得夾件接觸第一接合盤的與第二接合盤相鄰的第一邊緣部分并且在第一接合盤的中央部分與夾件之間在施加焊料膏的地方限定第一腔。在508，回流焊料以將第一接合盤電耦合至引線，從而引導(dǎo)助焊劑遠(yuǎn)離第二接合盤。

在一個示例中，放置夾件包括：放置夾件使得夾件接觸引線的第一邊緣部分并且在引線的中央部分與夾件之間在施加焊料膏的地方限定第二腔。在另一個示例中，回流焊料包括：回流焊料使得助焊劑被引導(dǎo)通過從第一接合盤的中央部分延伸至第一接合盤的與第一接合盤的第一邊緣部分相反的第二邊緣部分的開口。在另一個示例中，回流焊料包括：回流焊料使得助焊劑被引導(dǎo)通過與第一接合盤的第一邊緣部分垂直地延伸的開口。在另一個實(shí)施例中，回流焊料包括：回流焊料使得助焊劑被引導(dǎo)通過在第一接合盤的中央部分處并且與半導(dǎo)體芯片垂直地延伸穿過夾件的開口。

盡管本文已經(jīng)示出并且描述了特定的示例，但在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，各種替代的和/或等同的實(shí)施方式可以替代所示出的和所描述的特定的示例。本申請旨在覆蓋本文所討論的特定示例的任意調(diào)整方案或變型方案。因此，本發(fā)明旨在僅由權(quán)利要求及其等同方案限定。