半导体封装件以及半导体装置制造方法及图纸

技术编号:11213353 阅读:70 留言:0更新日期:2015-03-26 23:50
本发明专利技术涉及半导体封装件以及半导体装置。一实施例的半导体封装件具备基底金属部、框架体、多根配线以及盖体。所述基底金属部在背面具有多个沟槽,并在正面可搭载半导体芯片。所述框架体配置在所述基底金属部的正面上。所述多根配线设置成贯通所述框架体的侧面。所述盖体配置在所述框架体上。

【技术实现步骤摘要】
本申请以日本专利申请2013-190751(申请日:2013年9月13日)为基础,并基于该申请享受优先权利益。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。
本专利技术的实施例涉及半导体封装件以及半导体装置
技术介绍
以往的半导体装置具有搭载在半导体封装件内部的半导体芯片。在这种以往的半导体装置中,半导体封装件具有搭载了半导体芯片的基底金属部、以包围半导体芯片的方式设置在该基底金属部上的框状的陶瓷框架、以及安装在陶瓷框架上的盖体。半导体芯片通过陶瓷框架以及盖体被气密封装。这种以往的半导体装置为了释放半导体芯片所发出的热量,安装在散热器上进行使用。半导体装置优选为尽量以低热阻安装在散热器上。但是,基于构成半导体封装件的各个部件的线膨胀系数不同、以及与基底金属部的表面平行的截面中的半导体封装件的形状不同等影响,在半导体封装件的制造过程中的热处理工序中,有着基底金属部发生翘曲、半导体封装件整体发生翘曲的问题。当这样将发生翘曲的半导体封装件安装在散热器上时,在二者之间形成空气层。由于该空气层无法形成散热通道,因此二者之间的热阻会增加。作为抑制在半导体装置与散热器之间形成空气层的手段,在半导体封装件的基底金属部与散热器之间夹入散热贴片的手段、以及在半导体封装件的基底金属部与散热器之间涂布散热膏的手段为公众所知。但是,在以例如采用GaAs或GaN等形成的FET(场效应晶体管)等的发热量大的功率半导体作为半导体芯片而搭载在半导体封装件中的情况下,上述方法难以充分地降低二者之间的热阻。由此,考虑用直接焊接的方法将半导体装置安装到散热器的手段。焊锡与散热贴片和散热膏相比,导热系数高。因此,认为能够更进一步降低半导体装置与散热器之间的热阻。但是,为了尽量减小半导体装置与散热器之间的热阻,通常使半导体封装件的基底金属部的背面平坦化。因此,半导体装置与散热器之间熔融的焊锡在平坦的基底金属部的背面扩散性差,有时会在焊锡内形成气泡。当这样在焊锡内形成气泡、即焊锡的质量下降时,半导体装置与散热器之间的热阻会增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够利用焊锡以低热阻安装在散热器上的半导体封装件以及半导体装置。一实施例的半导体封装件具备基底金属部、框架体、多根配线以及盖体。所述基底金属部在背面具有多个沟槽,并在正面可搭载半导体芯片。所述框架体配置在所述基底金属部的正面上。所述多根配线设置成贯通所述框架体的侧面。所述盖体配置在所述框架体上。一实施例的半导体装置具备基底金属部、半导体芯片、框架体、多根配线以及盖体。所述基底金属部在背面具有多个沟槽。所述半导体芯片搭载在所述基底金属部的正面上。所述框架体在所述基底金属部的正面上,以包围所述半导体芯片的方式进行配置。所述多根配线设置成贯通所述框架体的侧面,一端电连接所述半导体芯片。所述盖体配置在所述框架体上。上述结构的半导体封装件以及半导体装置能够利用焊锡以低热阻安装在散热器上。附图说明图1是模式化地示出涉及第一实施例的半导体装置的俯视图。图2是沿着图1的点划线A-A’的半导体装置的剖面图。图3是沿着图2的点划线B-B’的半导体装置的剖面图。图4是从背面侧观察涉及第一实施例的半导体装置的半导体封装件的情况下的俯视图。图5是示出安装在散热器上的涉及第一实施例的半导体装置的图,是与图2相对应的剖面图。图6是示出安装在散热器上的涉及第一实施例的半导体装置的图,是与图3相对应的剖面图。图7是示出将以往的半导体装置安装在散热器上的情况的俯视图。图8是示出将以往的半导体装置安装在散热器上的情况的俯视图,是沿着图7的点划线C-C’的剖面图。图9是示出涉及第一实施例的变形例的半导体装置的图,是与图4相对应的俯视图。图10是示出涉及第一实施例的变形例的半导体装置的图,是与图2相对应的剖面图。图11是示出涉及第一实施例的变形例的半导体装置的图,是与图3相对应的剖面图。图12是从背面侧观察涉及第二实施例的半导体装置的半导体封装件的情况下的俯视图。图13是沿着图12的点划线D-D’的涉及第二实施例的半导体装置的剖面图。图14是沿着图13的点划线B-B’的涉及第二实施例的半导体装置的剖面图。具体实施方式一实施例的半导体封装件具备基底金属部、框架体、多根配线以及盖体。所述基底金属部在背面具有多个沟槽,并在正面可搭载半导体芯片。所述框架体配置在所述基底金属部的正面上。所述多根配线设置成贯通所述框架体的侧面。所述盖体配置在所述框架体上。一实施例的半导体装置具备基底金属部、半导体芯片、框架体、多根配线以及盖体。所述基底金属部在背面具有多个沟槽。所述半导体芯片搭载在所述基底金属部的正面上。所述框架体在所述基底金属部的正面上,以包围所述半导体芯片的方式进行配置。所述多根配线设置成贯通所述框架体的侧面,一端电连接到所述半导体芯片。所述盖体配置在所述框架体上。以下,对涉及实施例的半导体封装件以及半导体装置进行说明。(第一实施例)图1是模式化地示出涉及第一实施例的半导体装置的俯视图。另外,图2是沿着图1的点划线A-A’的半导体装置的剖面图。此外,在图1中,半导体封装件的内部结构用虚线示出。图1以及图2所示的半导体装置10在半导体封装件的内部搭载了半导体芯片11。半导体封装件由基底金属部12、框架体13以及盖体14构成(图2)。基底金属部12能够在正面搭载半导体芯片11等。该基底金属部12是通过例如将铜以及钼等的异种金属进行层叠加工而形成的,或者是通过使铜以及钨等的异种金属的粉末混合固化的粉末冶金法而形成的。铜具有高导热性,钼和钨的线膨胀系数与例如由GaAs、GaN等构成的半导体芯片11近似。由这样的异种金属形成的基底金属部12具有高导热性。进一步,如上所述那样由异种金属形成的基底金属部12能够抑制由于与所搭载的半导体芯片11的线膨胀系数不同而产生的翘曲。框架体13例如是由陶瓷组成的陶瓷框架,配置在基底金属部12的正面上。而且,在框架体13上设有例如由与框架体13相同的材料、即陶瓷构成的板状的盖体14(图2)。另外,在这样的半导体封装件中设有输入侧配线15a和输出侧配线15b,所述输入侧配线15a用于向搭载在内部的半导体芯片11输入高频信号等,所述输出侧配线15b用于输出在半导体芯片11中经过处理的高频信号等。这些配线15a、15b本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种半导体封装件,其特征在于,具备:基底金属部,其在背面具有多个沟槽,在正面可搭载半导体芯片;框架体,配置在所述基底金属部的正面上;多根配线,设置成贯通所述框架体的侧面;以及盖体,配置在所述框架体上。

【技术特征摘要】
2013.09.13 JP 2013-1907511.一种半导体封装件,其特征在于,具备:
基底金属部,其在背面具有多个沟槽,在正面可搭载半导体芯片;
框架体,配置在所述基底金属部的正面上;
多根配线,设置成贯通所述框架体的侧面;以及
盖体,配置在所述框架体上。
2.根据权利要求1所述的半导体封装件,其特征在于,
所述沟槽设置在所述基底金属部的整个背面。
3.根据权利要求2所述的半导体封装件,其特征在于,
所述沟槽为狭缝。
4.根据权利要求3所述的半导体封装件,其特征在于,
多个所述狭缝设置成网眼状。
5.根据权利要求3所述的半导体封装件,其特征在于,
多个所述狭缝设置成条纹状。
6.根据权利要求1所述的半导体封装件,其特征在于,
所述基底金属部具有背面的中心线平均粗糙度大于等于6.3a的多个凹
部;
所述沟槽为所述基底金属部所具有的凹部。
7.根据权利要求1所述的半导体封装件,其特征在于,
所述沟槽设置在所述基底金属部的背面的中央部。
8.根据权利要求7所述的半导体封装件,其特征在于,
所述沟槽为狭缝。
9.根据权利要求8所述的半导体封装件,其特征在于,
多个所述狭缝设置成网眼状。
10.根据权利要求1所述的半导体封装件,其特征在于,
借助焊锡安装在表面平坦的散热器上。
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【专利技术属性】
技术研发人员:里见明洋
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:日本;JP

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