半导体器件和制造半导体器件的方法技术

技术编号:11728776 阅读:141 留言:0更新日期:2015-07-15 01:34
半导体器件和制造半导体器件的方法。提供了一种半导体器件,其中所述半导体器件包括载体,其中所述载体包括被配置成保持半导体芯片的第一部分;和被配置用于将所述半导体器件安装到支撑件的第二部分,所述第二部分还包括被配置成连接到所述支撑件的第一特征;和被配置成促进将热量传递离开所述第一部分的至少一个第二特征,其中所述至少一个第二特征增加所述第二部分的表面积。

【技术实现步骤摘要】

各实施例涉及半导体器件和制造半导体器件的方法
技术介绍
制造半导体器件的方法可以包括将裸芯片或管芯安置在板(例如引线框)或印刷电路板PCB上方,以及将注模或密封材料粘附在裸芯片上方和粘附到所述板。还可以可能的是首先通过注模填料密封芯片,并接下来将芯片封装或封装安置在所述板或衬底上方。通常,芯片在操作期间将产生一些热量,这些热量必须从封装被消散或带走。为了消散热量,通常将热沉附着到芯片封装或者热沉形成封装本身的一部分。
技术实现思路
各实施例提供一种半导体器件,其中所述半导体器件包括载体,其中所述载体包括被配置成保持半导体芯片的第一部分;和被配置用于将所述半导体器件安装到支撑件的第二部分,所述第二部分还包括被配置成连接到所述支撑件的第一特征;和被配置成促进将热量传递离开所述第一部分的至少一个第二特征,其中所述至少一个第二特征增加所述第二部分的表面积。此外,各实施例提供一种包括载体的半导体器件,所述载体包括被配置用于保持半导体芯片的保持区域;和包括平面表面的热消散区域,其中所述热消散区域在所述平面表面内包括至少两个遮断物(interruption)。而且,各实施例提供一种制造半导体器件的方法,其中所述方法包括提供载体,所述载体包括被配置成保持半导体芯片的第一部分和被配置用于将所述半导体器件安装到支撑件的第二部分;以及在所述第二部分中形成至少一个特征,其中所述至少一个特征被配置成促进将热量传递离开所述第一部分,其中所述至少一个特征增加所述第二部分的表面积。附图说明在附图中,贯穿不同的视图,相同的参考标记一般指的是相同的部分。附图不必要按比例。而是通常将重点放在说明本专利技术的原理上。在下面的描述中,参照下面的附图来描述各实施例,在附图中:图1示出热沉的详细视图;图2A到2E示出根据示例性实施例的不同半导体器件;图3A和3B示出根据示例性实施例的不同半导体器件布置;以及图4示出根据示例性实施例的制造半导体器件的方法的流程图。具体实施方式在下面,将解释半导体器件和制造半导体器件的方法的进一步的示例性实施例。应当注意,在一个特定示例性实施例的上下文中描述的特定特征的描述也可以与其它示例性实施例组合。词\示例性的\在此被用来表示\充当例子、实例或者例证\的意思。此处被描述为\示例性的\的任何实施例或者设计不必要被解释为比其它实施例或者设计优选或者有利。各实施例提供用于芯片的热沉,其中热沉包括包含第一主表面和第二主表面的本体,其中第二主表面适合于暴露于流体介质;并且其中第二主表面包括增加第二主表面的表面积的至少两个表面结构,例如凹进结构。特别地,热沉或热沉的本体的第一主表面和第二主表面可以是相对的主表面。特别地,热沉或者载体可以包括具有在预定阈值以上(例如在1W/(m*K)以上,优选在10W/(m*K)以上以及更优选在50W/(m*K)以上或者甚至在100W/(m*K)以上)的热导率的材料,或者可以由该材料构成。例如,载体可以包括金属或导热塑料。特别地,第一部分可以具有平坦或平面表面。载体可以基本上是板,即具有在两个维度上的延伸的本体,所述在两个维度上的延伸与在第三维度上的延伸(例如高度)相比相当较大。包括载体的半导体器件的高度可能不会由于在载体的第二部分上提供第二特征(例如表面结构)而改变。特别地,载体可以由引线框形成或者可以是引线框的一部分,在该引线框上可以布置芯片。特别地,引线框的一部分或载体可以形成引线框的所谓的管芯座(die paddle )或芯片接收区,即芯片或管芯被附着到的引线框的部分,而引线框的另一部分可以形成热沉。术语“第二特征”(其增加了表面积)可以尤其表示主动地或任意地形成在表面上或表面内的任何特征或结构。由此其必须与存在于任何形成的本体中或代表典型表面粗糙度的普通或典型表面不平整(例如小的突出和凹陷)区分开来。所述特征或表面结构还可以被表示为宏观表面结构或者主动形成的结构,而典型表面粗糙度(其是本体的任何形成或制造工艺所固有的)可以被表示为微观结构。术语“增加的表面积”可以尤其表示通过在该表面积之中或之上形成表面结构或凹进结构主动地增加该表面积,使得该表面积后来比在形成表面结构之前的该表面积大。换句话说,表面的大规模粗糙度也可以被增大。这种表面结构还可以被表示为载体的各部分的平面表面内的遮断物。用于增加载体的一部分或载体的主表面的表面积的这种表面结构(比如特征、平面表面的遮断物、凹进结构或孔)的提供可以增大通过对流消散或传导热量到围绕半导体器件或其部分的流体介质(即液体或气体介质,例如空气)的能力。另外,芯片本身可以不必在布局中被改编和/或组装工艺可以不必在将表面结构提供在载体的一部分上的情况下被修改或修正。另外,用于载体的一部分的增加的表面的提供可以由于通过对流至周围环境的改善的热消散而提高芯片封装或封装的性能。根据半导体器件的示例性实施例,载体的第一部分包括平坦表面。特别地,平坦表面可以形成第一部分的主表面。这种平坦表面可以适合于与衬底接触,例如外部衬底,该外部衬底在半导体器件的外部,该半导体器件的载体可以是零件或部件。例如,衬底可以是印刷电路板、外部热沉或任何其它合适的衬底。特别地,基本平坦或平面的表面可以定义为不具有任何大量的与平坦结构相比增加表面积或增大粗糙度的表面结构或特征的表面。然而,存在于任何形成的本体中的小的表面不平整,尤其是小突出,例如普通表面粗糙度,也可以存在于第一表面处。但是该表面可以没有增加表面积的任何主动或任意形成的表面结构。根据半导体器件的示例性实施例,载体的第二部分包括多个第二特征。特别地,所述多个第二特征可以是平面表面的多个表面结构或遮断物,例如凹进结构,并且可以布置成图案,例如规则或不规则图案。例如,所述多个凹进结构或孔可以形成凹形孔。取决于形成孔的用途和容易度,孔的侧壁可以是直的或者倾斜的。提供凹进结构作为表面增加特征或结构可以是有利的,因为载体和/或半导体器件的高度或厚度可以不增加,虽然可用于热对流的表面积可以增加。此外,例如与作为增加表面积的结构的突出相比,提供凹进结构可以减少用于第二部分中的载体的材料量。由此,取决于用于载体的材料,可以减少材料和成本。根据半导体器件的示例性实施例,所述多个第二特征中的至少一个是盲孔。特别地,所述多个第二特征或凹进结构中的一个或几个或全部可以是盲孔或凹进结构。用于第二特征的盲孔的使用可以允许提供具有平坦的第一主表面和具有增加表面积的特征(凹进/盲孔)的第二主表面的第二部分。虽然所述平坦的第一主表面可以使至衬底的连接或接触区域成为可能,但是第二主表面可以具有使得能够通过对流改善热消散的增加的表面积。对于矩形盲孔来说,盲孔的典型尺寸可以在长度上为1.5 mm到3.5 mm,在宽度上为0.5 mm到2 mm,以及在深度上为0.1 mm到0.5 mm。术语“凹进结构”可以特别指示形成在例如载体的本体中并且在本体中形成凹坑的表面结构。该术语可以包含盲凹进结构或者包含通过整个本体从一个表面延伸到相对表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件,包括:载体,包括:  被配置成保持半导体芯片的第一部分;和  被配置用于将所述半导体器件安装到支撑件的第二部分,所述第二部分还包括:    被配置为连接到所述支撑件的第一特征;和    被配置成促进将热量传递离开所述第一部分的至少一个第二特征,其中所述至少一个第二特征增加所述第二部分的表面积。

【技术特征摘要】
2014.01.11 US 14/1530031.一种半导体器件,包括:
载体,包括:
  被配置成保持半导体芯片的第一部分;和
  被配置用于将所述半导体器件安装到支撑件的第二部分,所述第二部分还包括:
    被配置为连接到所述支撑件的第一特征;和
    被配置成促进将热量传递离开所述第一部分的至少一个第二特征,其中所述至少一个第二特征增加所述第二部分的表面积。
2.根据权利要求1所述的半导体器件,
其中所述载体的所述第一部分包括平坦表面。
3.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述载体的所述第二部分包括多个第二特征。
4.根据权利要求3所述的半导体器件,其中所述多个第二特征中的至少一个是盲孔。
5.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述第二特征具有选自由下述构成的组的形状:
矩形;
方形;
圆形;
椭圆形;
多边形;
星状;和
槽状。
6.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述第二部分包括用于将所述半导体器件安装到所述支撑件的直通孔。
7.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述载体的所述第一部分和所述第二部分具有相同厚度。
8.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述第一部分和所述第二部分包括相同材料。
9.根据权利要求1所述的半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙登超潘添铭陈天山
申请(专利权)人:英飞凌科技奥地利有限公司
类型:发明
国别省市:奥地利;AT

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