用于均匀分布的电流流动的引线框架上的交指器件制造技术

提供了用于均匀分布的电流流动的引线框架上的交指器件。本公开涉及通过解耦合经交指的焊盘之间的电流来均匀地分布经交指的引线框架中的电流的技术。引线框架可以使用引线框架导电焊盘与引线迹线之间的垂直结构。垂直结构提供用于电流从器件上的电极焊盘开口行进到引线迹线的短路径，所述引线迹线将电流运载到电路的其它部分。导电焊盘可以平行于电极焊盘开口以降低扩展电阻。在晶体管的示例中，晶体管可以具有用于每一个电流运载节点的两个或更多个电极焊盘。因此，若干电极焊盘可以具有相同节点，诸如器件的源极或漏极。例如，两个或更多个源极焊盘可以通过引线框架来连接，以均匀地分布电流和将电流与单个晶体管解耦合。

【技术实现步骤摘要】
用于均匀分布的电流流动的引线框架上的交指器件
本公开涉及功率引线框架封装和制作功率引线框架封装的技术。
技术介绍
运载来自器件（诸如半导体器件）上的交指（interdigit）电极焊盘的信号的经交指的引线框架焊盘可能具有各种技术问题。一些示例包括器件与封装之间的界面上的电流密度，所述电流密度可能引起电迁移的风险。在晶体管器件的示例中，引线框架的特性可能促进RDSon。为了增加电路密度和降低组件大小，引线框架焊盘之间的窄节距和焊盘自身的节距二者可能具有例如来自可制造性或为了避免焊盘之间的金属齿距或电弧所致的限制。半桥电路可以包括两个模拟器件或开关。半桥电路可以在用于电机的电源中使用、在整流器中使用并且用于功率转换。每一个半桥电路封装具有若干接触部并且可以包括若干导电路径以将接触部彼此连接并将接触部连接到外部组件。
技术实现思路
一般地，本公开涉及通过解耦合经交指的焊盘之间的电流来均匀地分布经交指的引线框架中的电流的技术。本公开的技术利用引线框架焊盘与引线迹线之间的垂直结构。垂直结构提供用于电流从器件上的电极焊盘开口行进到引线迹线的短路径，所述引线迹线将电流运载到电路的其它部分。底部经半蚀刻的导电焊盘进一步被配置成平行于电极焊盘开口以降低扩展电阻。在一些示例中，根据本公开的技术的引线框架可以支持包括半桥电路的集成半导体管芯。在其它示例中，引线框架可以支持半桥电路连同控制和驱动器模块，诸如控制集成电路（IC）。在一些示例中，引线框架可以支持一个或多个分立经交指晶体管，诸如拆分晶体管。本公开的技术对于包括氮化镓的各种半导体管芯可以是有利的。通过使用器件上的交指焊盘而在封装级使用引线连接，所有引线迹线布局可以垂直于器件的电极焊盘和引线框架上的导电经交指的焊盘二者。在晶体管的示例中，晶体管可以具有用于每一个电流运载节点的两个或更多个电极焊盘。在一个示例中，每一个其它电极焊盘可以具有相同节点，诸如器件的源极或漏极。两个或更多个源极焊盘可以通过引线框架来连接，以均匀地分布电流并解耦合电流。在一个示例中，本公开涉及一种用于横向传导管芯的导电引线框架器件，其中所述横向传导管芯包括在所述管芯的表面上的多个平行间隔且交错电极开口，所述导电引线框架器件包括：第一平面和第二平面、所述导电引线框架的所述第一平面上的多个平行间隔且交错导电焊盘，其中所述多个导电焊盘中的相应导电焊盘限定所述相应导电焊盘的主轴。所述引线框架还包括在所述导电引线框架的所述第二平面上的多个平行导体，其中所述多个平行导体中的相应导体限定所述相应导体的主轴，并且其中所述相应导电焊盘的主轴在所述相应导电焊盘电气连接到所述相应导体的位置处与所述相应导体的主轴基本正交。在第二示例中，本公开涉及一种器件，包括：横向传导管芯，其中所述横向传导管芯包括在所述管芯的表面上的多个平行间隔且交错电极开口；以及导电引线框架。所述导电引线框架包括：第一平面和第二平面、在所述导电引线框架的所述第一平面上的多个平行间隔且交错导电焊盘以及在所述导电引线框架的所述第二平面上的多个平行导体，其中所述多个导电焊盘中的相应导电焊盘限定所述相应导电焊盘的主轴，其中所述多个平行导体中的相应导体限定所述相应导体的主轴。所述相应导电焊盘的主轴在所述相应导电焊盘电气连接到所述相应导体的位置处与所述相应导体的主轴基本正交。在另一示例中，本公开涉及一种氮化镓（GaN）半导体功率器件，所述器件包括：横向传导GaN半导体管芯，其中所述半导体管芯包括在所述半导体管芯的表面上的多个平行间隔且交错源和漏电极开口；以及导电引线框架。所述导电引线框架包括：第一平面和第二平面、在所述导电引线框架的所述第一平面上的多个平行间隔且交错源极和漏极导电焊盘、在所述导电引线框架的所述第二平面上的多个平行导体，其中所述多个导电焊盘中的相应导电焊盘限定所述相应导电焊盘的主轴，其中所述多个平行导体中的相应导体限定所述相应导体的主轴，并且所述相应导电焊盘的主轴在所述相应导电焊盘电气连接到所述相应导体的位置处与所述相应导体的主轴基本正交。并且其中：所述多个平行间隔且交错导电源极焊盘中的相应导电源极焊盘电气连接到所述横向传导管芯的表面上的所述多个平行间隔且交错源电极开口中的相应源电极开口，并且所述多个平行间隔且交错导电漏极焊盘中的相应导电漏极焊盘电气连接到所述横向传导管芯的表面上的所述多个平行间隔且交错漏电极开口中的相应漏电极开口。在附图和以下描述中阐述了本公开的一个或多个示例的细节。本公开的其它特征、目的和益处将从说明书和附图并从权利要求而是清楚的。附图说明图1A是图示了根据本公开的一种或多种技术的具有经交指的导电焊盘的示例导电引线框架的图。图1B和1C是根据本公开的一些示例的具有垂直结构的引线框架的侧视图。图2A和2B分别地描绘了根据本公开的一种或多种技术的横向传导管芯的底视图和透视图，所述横向传导管芯包括在管芯的表面上的多个平行间隔且交错电极开口。图3是根据本公开的一些示例的示例多相功率转换器的电路图。图4A是根据本公开的一种或多种技术的横向传导管芯的底侧视图，所述横向传导管芯具有在管芯的底表面上的平行间隔且交错电极开口。图4B是图示了根据本公开的技术的引线框架的层的图，所述引线框架具有多个平行引线或导体。图4C是图示了根据本公开的技术的引线框架的层的图，所述引线框架具有可以电气连接到横向传导管芯上的电极开口的多个平行间隔且交错导电焊盘。图4D是图示了根据本公开的技术的与第二层组合的第一层的顶视图，所述第一层包括导电焊盘，所述第二层包括导电引线。图4E是根据本公开的一种或多种技术的连接到横向传导管芯的引线框架的顶视图。图4F和4G是根据本公开的一些示例的连接到横向传导管芯的引线框架的侧视图。图4H是根据本公开的一些示例的连接到横向传导管芯的引线框架的展开侧视图，其还描绘了电流流动。图5A是根据本公开的一些示例的被配置为集成半桥电路的横向传导管芯的底视图。图5B和5C是图示了根据本公开的一种或多种技术的可以支持横向传导管芯的引线框架的第一和第二层的图。图5D是图示了根据本公开的一种或多种技术的具有垂直结构的引线框架的图。图5E是根据本公开的一些示例的引线框架和集成横向传导管芯连同控制IC的顶视图。图5F和5G是根据本公开的一些示例的连接到横向传导管芯的引线框架的侧视图。具体实施方式本公开涉及通过解耦合经交指的焊盘之间的电流来均匀地分布经交指的引线框架中的电流的技术。本公开的技术利用引线框架焊盘与将电流运载到电路的其它部分的引线迹线之间的垂直结构。垂直结构提供用于电流从器件（诸如半导体管芯）上的电极焊盘开口行进的短路径，和将电流运载到电路的其它部分的引线迹线。底部经半蚀刻的导电焊盘进一步被配置成平行于电极焊盘开口以降低扩展电阻。经交指的引线框架焊盘可以在大小和形状上与器件的电极焊盘开口的大小和形状紧密匹配。可以以各种方式实现提供用于电流行进的短路径的垂直结构。在一些示例中，根据本公开的技术的引线框架可以支持包括半桥电路的集成半导体管芯。在其它示例中，引线框架可以支持集成半桥电路连同控制和驱动器模块，诸如控制集成电路（IC）。在一些示例中，引线框架可以支持布置为半桥电路或某种其它电路的一个或多个分立经交指晶体管，诸如拆分晶体管。本公开的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于横向传导管芯的导电引线框架器件，其中所述横向传导管芯包括在所述管芯的表面上的多个平行间隔且交错电极开口，所述导电引线框架器件包括：第一平面和第二平面，所述导电引线框架的所述第一平面上的多个平行间隔且交错导电焊盘，其中所述多个导电焊盘中的相应导电焊盘限定所述相应导电焊盘的主轴，以及所述导电引线框架的所述第二平面上的多个平行导体，其中所述多个平行导体中的相应导体限定所述相应导体的主轴，其中所述相应导电焊盘的主轴在所述相应导电焊盘电气连接到所述相应导体的位置处与所述相应导体的主轴基本正交。

【技术特征摘要】
2017.01.20 US 15/4113791.一种用于横向传导管芯的导电引线框架器件，其中所述横向传导管芯包括在所述管芯的表面上的多个平行间隔且交错电极开口，所述导电引线框架器件包括：第一平面和第二平面，所述导电引线框架的所述第一平面上的多个平行间隔且交错导电焊盘，其中所述多个导电焊盘中的相应导电焊盘限定所述相应导电焊盘的主轴，以及所述导电引线框架的所述第二平面上的多个平行导体，其中所述多个平行导体中的相应导体限定所述相应导体的主轴，其中所述相应导电焊盘的主轴在所述相应导电焊盘电气连接到所述相应导体的位置处与所述相应导体的主轴基本正交。2.如权利要求1所述的导电引线框架器件，其中所述多个平行间隔且交错导电焊盘布置在经交指图案中。3.如权利要求1所述的导电引线框架器件，其中所述多个平行间隔且交错导电焊盘对应于所述横向传导管芯的表面上的所述多个平行间隔且交错电极开口。4.如权利要求3所述的导电引线框架器件，其中所述多个平行间隔且交错电极开口包括在所述横向传导管芯的表面上的多个平行间隔且交错源和漏电极开口，并且所述多个平行间隔且交错导电焊盘对应于在所述横向传导管芯的表面上的所述多个平行间隔且交错源和漏电极开口。5.如权利要求3所述的导电引线框架器件，其中所述多个平行间隔且交错导电焊盘中的相应导电焊盘的大小和形状与对应于所述相应导电焊盘的相应电极开口的大小和形状基本相同。6.如权利要求1所述的导电引线框架器件，其中第一相应导电焊盘的主轴平行且相邻于第二相应导电焊盘的主轴，并且第一相应导电焊盘的主轴与第二相应导电焊盘的主轴之间的节距距离是大约150µm–400µm。7.如权利要求1所述的导电引线框架器件，其中第一相应导电焊盘的主轴与第二相应导电焊盘的主轴之间的节距距离小于第一相应外封装焊盘与第二相应外封装焊盘之间的节距距离。8.如权利要求1所述的导电引线框架器件，其中相应导电焊盘限定所述相应导电焊盘的长度和宽度，所述相应导电焊盘的长度长于所述相应导电焊盘的宽度，所述相应导电焊盘的主轴沿所述导电焊盘的长度。9.如权利要求1所述的导电引线框架器件，其中所述导电引线框架还包括在所述导电引线框架的所述第一平面上的导电区段，其中所述导电区段将第一相应导电焊盘电气连接到至少第二相应导电焊盘。10.如权利要求1所述的导电引线框架器件，其中在相应导电焊盘电气连接到相应导体的位置处的导电焊盘与导体之间的垂直结构形成翼形。11.一种器件，包括：横向传导管芯，其中所述横向传导管芯包括在所述管芯的表面上的多个平行间隔且交错电极开口；以及导电引线框架，所述导电引线框架包括：第一平面和第二平面，所述导电引线框架的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：趙應山，O赫博伦，K希斯，G库拉托拉，G普雷希特尔，
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