半導體封裝結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種封裝結構,特別涉及一種半導體封裝結構。
【背景技術】
[0002]隨著電子產(chǎn)品日新月異的發(fā)展,半導體晶片的應用與功能也蓬勃發(fā)展。半導體晶片上通常設置有許多精密的電路,所以需要封裝半導體晶片以保護半導體晶片。
[0003]為了有效保護半導體晶片,制造者通常會采用封裝結構,來完全包覆半導體晶片。封裝結構也必須具備足夠的機械強度,以避免半導體晶片因碰撞而受損。因此,封裝結構通常是由具有高機械強度的樹脂材料所制成,例如環(huán)氧樹脂。因這些封裝材料本身的熱傳導系數(shù)不高,所以難以提供良好的散熱效果。
[0004]為了提供良好的散熱效果,本實用新型的發(fā)明人在中國臺灣新型專利公告第M388730號申請中,提出一種改良式的封裝結構,其在半導體晶片上方設置金屬片,以兼顧散熱及電性連接的效果。
[0005]然而,當工作人員在移動此封裝結構或進行后加工,而觸摸金屬片或導致其他導電材料掉落至金屬片上時,容易使半導體晶片與其他元件產(chǎn)生不必要的電性連接。
【實用新型內容】
[0006]鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種半導體封裝結構,從而防止封裝后的半導體元件與其他元件產(chǎn)生不必要的電性連接。
[0007]為了達到上述目的,根據(jù)本實用新型的一個實施方式,一種半導體封裝結構包含第一導線架、第一半導體元件、第二導線架、第一導電片以及絕緣導熱片。第一半導體元件設置于第一導線架上。第一半導體元件具有底連接部、頂連接部、底面以及頂面。頂面與底面是相背對的。底連接部與頂連接部分別位于底面與頂面。底連接部電性連接第一導線架。第二導線架與第一導線架相絕緣。第一導電片設置于頂面上,并電性連接頂連接部與第二導線架。絕緣導熱片設置于第一導電片上。
[0008]優(yōu)選地,上述技術方案中,半導體封裝結構還包含第二導電片,絕緣導熱片夾設于第一導電片與第二導電片之間,并絕緣第一導電片與第二導電片。
[0009]優(yōu)選地,上述技術方案中,半導體封裝結構還包含第二導電片,絕緣導熱片接觸第一導電片與第二導電片,并隔開第一導電片與第二導電片。
[0010]優(yōu)選地,上述技術方案中,半導體封裝結構還包含輔助導熱片,輔助導熱片設置于第二導電片上,且輔助導熱片的表面積大于第二導電片的表面積。
[0011 ] 優(yōu)選地,上述技術方案中,輔助導熱片焊接于第二導電片上。
[0012]優(yōu)選地,上述技術方案中,半導體封裝結構還包含第二半導體元件,其設置于第二導電片上,并電性連接第二導電片。
[0013]優(yōu)選地,上述技術方案中,半導體封裝結構還包含中介導電部,其貫穿絕緣導熱片,并電性連接第一導電片與第二導電片。
[0014]優(yōu)選地,上述技術方案中,第一導電片包含:主體和延伸部。主體位于第一半導體元件的頂連接部上方。延伸部從主體向下延伸至第二導線架,并連接第二導線架。
[0015]優(yōu)選地,上述技術方案中,半導體封裝結構還包含導電膠,其粘著于第一導電片與第一半導體元件的頂面之間。
[0016]優(yōu)選地,上述技術方案中,半導體封裝結構還包含焊料層,其夾設于第一導線架與第一半導體元件的底面之間。
[0017]通過上述實施方式,第一導電片上可設有具有絕緣特性的導熱片,所以可在滿足散熱需求的前提下,防止封裝后的半導體元件與其他元件產(chǎn)生不必要的電性連接。
[0018]以上所述僅用于闡述本實用新型所要解決的問題、解決問題的技術手段、及其產(chǎn)生的功效等等,本實用新型的具體細節(jié)將在下文的實施方式及相關附圖中詳細介紹。
【附圖說明】
[0019]為讓本實用新型的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂,所附附圖的說明如下:
[0020]圖1為根據(jù)本實用新型一個實施方式的半導體封裝結構的剖面示意圖;
[0021]圖2為根據(jù)本實用新型另一個實施方式的半導體封裝結構的剖面示意圖;
[0022]圖3為根據(jù)本實用新型另一個實施方式的半導體封裝結構的剖面示意圖;
[0023]圖4為根據(jù)本實用新型另一個實施方式的半導體封裝結構的剖面示意圖;以及
[0024]圖5為根據(jù)本實用新型另一個實施方式的半導體封裝結構的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0025]以下將以附圖公開本實用新型的多個實施方式,為明確說明起見,許多具體的細節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而,本領域技術人員應當了解到,在本實用新型部分實施方式中,這些具體的細節(jié)并非必要的,因此不應用于限制本實用新型。此外,為簡化附圖起見,一些公知慣用的結構與元件在附圖中將以簡單示意的方式描述。
[0026]圖1為根據(jù)本實用新型一個實施方式的半導體封裝結構的剖面示意圖。如圖1所示,半導體封裝結構包含復合片組100、第一半導體元件200、第一導線架510以及第二導線架520。第一半導體元件200設置于第一導線架510。第一半導體元件200具有底面201、底連接部202、頂面203及頂連接部204。底面201與頂面203是相背對的。底連接部202位于底面201,而頂連接部204位于頂面203。底連接部202比頂連接部204更靠近第一導線架510,且底連接部202電性連接第一導線架510。第二導線架520與第一導線架510相絕緣。
[0027]復合片組100設置于第一半導體元件200的頂面203上,且復合片組100包含第一導電片110以及絕緣導熱片130。第一導電片110設置于頂面203上,而絕緣導熱片130設置于第一導電片110上。換句話說,第一導電片110位于絕緣導熱片130與第一半導體元件200之間,而絕緣導熱片130覆蓋第一導電片110。第一導電片110電性連接頂連接部204與第二導線架520。
[0028]通過上述元件配置,由于第一導電片110上可設有絕緣導熱片130,所以可在滿足散熱需求的前提下,防止第一半導體元件200與半導體封裝結構外的其他元件產(chǎn)生不必要的電性連接。舉例來說,第一導電片110可為金屬片,例如:銅片,但本實用新型并不以此為限;絕緣導熱片130可為陶瓷片,但本實用新型并不以此為限。由于陶瓷片與銅片均具有高導熱系數(shù),所以第一半導體元件200所產(chǎn)生的熱量可快速地通過導熱系數(shù)高的銅片及陶瓷片傳遞至外界環(huán)境,另由于陶瓷片是絕緣的,所以即使有導電材料掉落至陶瓷片上,也不會電性連接第一半導體元件200,而不會影響第一半導體元件200的工作。
[0029]在部分實施方式中,半導體封裝結構還包含導電膠300ο導電膠300粘著于第一導電片110與第一半導體元件200的頂面203之間。進一步來說,導電膠300粘著于位于頂面203的頂連接部204與第一導電片110之間。如此一來,導電膠300可電性連接并固定第一導電片110與第一半導體元件200的頂連接部204。在其他實施方式中,第一導電片110與頂連接部204之間也可無導電膠300,而是相互接觸的。
[0030]在部分實施方式中,半導體封裝結構還包含焊料層400。焊料層400夾設于第一半導體元件200的底面201與第一導線架510之間。進一步來說,焊料層400位于底連接部202與第一導線架510之間。如此一來,焊料層400可電性連接并固定底連接部202與第一導線架510。在其他實施方式中,第一導線架510與底連接部202之間也可無焊料層400,而是相互接觸的。
[0031]在部分實施方式中,第二導線架520與第一導線架510位于實質上相同水平面的,且此水平面位于第一半導體元件200下方。第一導線架510與第二導線架520是相分隔的,使得第一導線架510與第二導線架520能相互絕緣。第一導電片110包含主體112以及延伸部114。主體112位于第一半導體元件200的頂連接部204上方。延伸部114從主體112向下延伸至第二導線架520,并連接第二導線架520。如此一來,即使第二導線架520位于第一半導體元件200下方的水平面,而第一導電片110位于第一半導體元件200上方,第一導電片110仍可電性連接第二導線架520。
[0032]在部分實施方式中,第一半導體元件200可為功率金屬氧化半導體(power MPS)或功率金氧半場效應晶體管(power M0SFET)等功率元件,但本實用新型并不以此為限。當?shù)谝话雽w元件200為上述功率元件時,其頂面203上除了設有電性連接第二導線架520的頂連接部204,還可額外設有另一連接部(未圖示),所以底連接部202、頂連接部204及該未示出的連接部可分別為第一半導體元件200的三個電極(如柵極、漏極與源極)。
[0033]在部分實施方式中,復合片組100可進一步包含第二導電片120。絕緣導熱片130夾設于第一導電片110與第二導電片120之間,并絕緣第一導電片110與第二導電片120。借此,制造者可對此半導體封裝結構做各種擴充性應用,例如:在第二導電片120上額外焊接導熱片以提升散熱能力;或在第二導電片120上額外設置其他半導體元件以實現(xiàn)立體堆疊的半導體封裝結構。