半导体封装件用夹片结构体及包括其的半导体封装件制造技术

本发明专利技术公开一种半导体封装件用夹片结构体及包括其的半导体封装件，所述半导体封装件用夹片结构体(110)包括：第一接合部(111)，通过夹设导电性粘合剂(110a)而接合于半导体元件(120)的上表面或下表面的端子部；主连接部(112)，从第一接合部(111)延伸并弯曲；第二接合部(113)，上表面形成为高于第一接合部(111)的上表面；弹性部(114)，在主连接部(112)与第二接合部(113)的一端之间弹性地连接；以及支撑部(115)，从第二接合部(113)的另一端向主连接部(112)方向弯曲并延伸，其中，支撑部(115)形成为以主连接部(112)的延伸面为基准倾斜1

【技术实现步骤摘要】
半导体封装件用夹片结构体及包括其的半导体封装件


[0001]本专利技术涉及一种替代利用与半导体元件的CTE类似的材料形成的昂贵的垂直结构的金属间隔物而提高价格竞争力，并且通过弯曲形成而具有弹性的非垂直结构的夹片结构体来分散或吸收成型时的按压应力，从而能够保护半导体元件，并且能够有效地防止半导体元件与夹片结构体之间的接合区域的粘合剂产生裂纹的半导体封装件用夹片结构体及包括其的半导体封装件。

技术介绍

[0002]通常，半导体封装件包括安装在下部基板或上部基板上的半导体芯片、作为粘合在半导体芯片上的起到间隔物作用的金属柱的导体、利用Cu构成并施加外部电信号的引线框架以及利用密封材料成型的封装外壳而构成，半导体芯片附着在引线框架垫上，并与引线框架的引线之间夹设利用Ag构成的金属镀层，从而借由作为信号线的接合线而与半导体芯片的垫电连接。
[0003]例如，如图1的(a)所示，在现有的半导体封装件中，半导体芯片14夹设一次接合部12而接合于下部金属绝缘基板11A上，作为金属间隔物的垂直结构的六面体形或圆筒形导体17通过夹设二次接合部16而接合于半导体芯片14上，并夹设三次接合部13而接合于上部金属绝缘基板11B上，从而形成用于下部金属绝缘基板11A与上部金属绝缘基板11B之间的电连接的垂直结构的金属桥18。
[0004]但是，半导体芯片通过分别夹设焊料而接合于基板及导体，但是由于基板11A、11B、导体17、一次接合部12和二次接合部16相互间的热膨胀系数(CTE：Coefficient of Thermal Expansion)不同，如图1的(b)所示，在一次接合部12或二次接合部16发生裂纹(crack)，从而发生可靠性问题。
[0005]即，由CTE差异引起的接合部的裂纹的主要原因是接合于半导体芯片表面的金属间隔物直接垂直地接合于上部金属绝缘基板，从而在执行用于形成封装外壳的成型时，成型模具对上部金属绝缘基板和金属间隔物加压，从而对半导体芯片施加直接的冲击，从而降低产品良率。
[0006]另外，为了最小化与半导体芯片之间的CTE差异，可以代替金属间隔物或金属柱而选择与半导体芯片的CTE类似的材料来使用，但是与现有的金属间隔物或金属柱相比，价格相当高，从而降低产品的价格竞争力。
[0007]【现有技术文献】
[0008][专利文献][0009]韩国授权专利第1643332号(利用超声波焊接的夹片接合半导体封装件及其制造方法，2016.07.21)
[0010]韩国授权专利第10
‑
0867573号(散热能力得到改善的电力用模块封装件及其制造方法，2008.11.10)
[0011]韩国公开专利第2001
‑
0111736号(配备有直接附着于引线框架的背面的绝缘散热
板的电源模块封装件，2001.12.20)

技术实现思路

[0012]本专利技术的思想所要实现的技术问题在于提供一种能够代替由与半导体元件的CTE类似的材料形成的昂贵的垂直结构的金属间隔物而提高价格竞争力，并且通过弯曲形成而具有弹性的非垂直结构的夹片结构体而分散或吸收成型时的按压应力，从而保护半导体元件，并有效地防止半导体元件与夹片结构体之间的接合区域的粘合剂产生裂纹的半导体封装件用夹片结构体及包括其的半导体封装件。
[0013]为了实现上述目的，本专利技术的第一实施例提供一种半导体封装件用夹片结构体，所述半导体封装件用夹片结构体包括：第一接合部，通过夹设导电性粘合剂而接合于半导体元件的上表面或下表面的端子部；主连接部，从所述第一接合部延伸并弯曲；第二接合部，上表面形成为高于所述第一接合部的上表面；弹性部，在所述主连接部与所述第二接合部的一端之间弹性地连接；以及支撑部，从所述第二接合部的另一端向所述主连接部的方向弯曲并延伸，其中，所述支撑部形成为以所述主连接部的延伸面为基准倾斜1
°
至179
°
。
[0014]其中，所述支撑部的末端和所述主连接部可以结构性接触。
[0015]或者，所述支撑部的末端与所述主连接部之间可以以0.1μm至2mm的间隔隔开。
[0016]并且，所述半导体封装件用夹片结构体可以利用Cu或Al单个材料构成，或者利用含有50％以上的Cu或Al成分的复合材料构成，并以0.1mm至2mm的厚度形成。
[0017]并且，所述弹性部可以形成为圆弧形状。
[0018]本专利技术的第二实施例提供一种半导体封装件，所述半导体封装件包括：一个以上的第一基板；一个以上的第二基板，与所述第一基板对向地隔开而形成；一个以上的半导体元件，搭载在所述第一基板或所述第二基板上；夹片结构体，包括：第一接合部，通过夹设导电性粘合剂而接合于所述半导体元件的上表面或下表面的端子部；主连接部，从所述第一接合部延伸并弯曲；第二接合部，上表面形成为高于所述第一接合部的上表面；弹性部，在所述主连接部与所述第二接合部的一端之间弹性地连接；以及支撑部，从所述第二接合部的另一端向所述主连接部方向弯曲并延伸，其中，所述支撑部形成为以所述主连接部的延伸面为基准倾斜1
°
至179
°
；以及封装外壳，包围所述半导体元件；以及一个以上的端子，为了与所述半导体元件电连接而暴露于所述封装外壳的外部，其中，所述夹片结构体的所述第二接合部通过夹设导电性粘合剂或非导电性粘合剂而接合于所述第二基板、所述第一基板、或所述第一基板及所述第二基板。
[0019]本专利技术的第三实施例提供一种半导体封装件，所述半导体封装件包括：一个以上的第一基板，搭载有一个以上的第一半导体元件；一个以上的第二基板，与所述第一基板对向地隔开而形成，并且搭载有一个以上的第二半导体元件；夹片结构体，包括：第一接合部，通过夹设导电性粘合剂而接合于所述半导体元件的上表面或下表面的端子部夹设导电性粘合剂；主连接部，从所述第一接合部延伸并弯曲；第二接合部，上表面形成为高于所述第一接合部的上表面；弹性部，在所述主连接部与所述第二接合部的一端之间弹性地连接；以及支撑部，从所述第二接合部的另一端向所述主连接部方向弯曲并延伸，其中，所述支撑部形成为以所述主连接部的延伸面为基准倾斜1
°
至179
°
；封装外壳，包围所述第一半导体元件和所述第二半导体元件；以及一个以上的端子，暴露于所述封装外壳的外部，以用于与所
述第一半导体元件或所述第二半导体元件电连接，其中，所述夹片结构体的所述第二接合部通过夹设导电性粘合剂而接合于所述第二半导体元件的上表面或下表面的端子部。
[0020]本专利技术的第四实施例提供一种半导体封装件，所述半导体封装件包括：一个以上的基板；一个以上的半导体元件，搭载在所述基板上；夹片结构体，包括：第一接合部，通过夹设导电性粘合剂而接合于所述半导体元件的上表面或下表面的端子部；主连接部，从所述第一接合部延伸并弯曲；第二接合部，上表面形成为高于所述第一接合部的上表面；弹性部，在所述主连接部与所述第二接合部的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装件用夹片结构体，包括：第一接合部，通过夹设导电性粘合剂而接合于半导体元件的上表面或下表面的端子部；主连接部，从所述第一接合部延伸并弯曲；第二接合部，上表面形成为高于所述第一接合部的上表面；以及弹性部，在所述主连接部与所述第二接合部的一端之间弹性地连接。2.根据权利要求1所述的半导体封装件用夹片结构体，还包括：支撑部，从所述第二接合部的另一端向所述主连接部的方向弯曲并延伸，其中，所述支撑部形成为以所述主连接部的延伸面为基准倾斜1
°
至179
°
。3.根据权利要求2所述的半导体封装件用夹片结构体，其特征在于，所述支撑部的末端和所述主连接部结构性接触。4.根据权利要求2所述的半导体封装件用夹片结构体，其特征在于，所述支撑部的末端与所述主连接部之间以0.1μm至2mm的间隔隔开。5.根据权利要求1所述的半导体封装件用夹片结构体，其特征在于，所述半导体封装件用夹片结构体利用Cu或Al单个材料构成，或者利用含有50％以上的Cu或Al成分的复合材料构成，并以0.1mm至2mm的厚度形成。6.根据权利要求1所述的半导体封装件用夹片结构体，其特征在于，所述弹性部形成为圆弧形状。7.一种半导体封装件，包括：一个以上的第一基板；一个以上的第二基板，与所述第一基板对向地隔开而形成；一个以上的半导体元件，搭载在所述第一基板或所述第二基板上；夹片结构体，包括：第一接合部，通过夹设导电性粘合剂而接合于所述半导体元件的上表面或下表面的端子部；主连接部，从所述第一接合部延伸并弯曲；第二接合部，上表面形成为高于所述第一接合部的上表面；以及弹性部，在所述主连接部与所述第二接合部的一端之间弹性地连接；封装外壳，包围所述半导体元件；以及一个以上的端子，为了与所述半导体元件电连接而暴露于所述封装外壳的外部，其中，所述夹片结构体的所述第二接合部通过夹设导电性粘合剂或非导电性粘合剂而接合于所述第二基板、所述第一基板、或所述第一基板及所述第二基板。8.一种半导体封装件，包括：一个以上的第一基板，搭载有一个以上的第一半导体元件；一个以上的第二基板，与所述第一基板对向地隔开而形成，并且搭载有一个以上的第二半导体元件；夹片结构体，包括：第一接合部，通过夹设导电性粘合剂而接合于所述第一半导体元件的上表面或下表面的端子部；主连接部，从所述第一接合部延伸并弯曲；第二接合部，上表面形成为高于所述第一接合部的上表面；以及弹性部，在所述主连接部与所述第二接合部的一端之间弹性地连接；封装外壳，包围所述第一半导体元件和所述第二半导体元件；以及
一个以上的端子，暴露于所述封装外壳的外部，以用于与所述第一半导体元件或所述第二半导体元件电连接，其中，所述夹片结构体的所述第二接合部通过夹设导电性粘合剂而接合于所述第二半导体元件的上表面或下表面的端子部。9.一种半导体封装件，包括：一个以上的基板；一个以上的半导体元件，搭载在所述基板上；夹片结构体，包括：第一接合部，通过夹设导电性粘合剂而接合于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔伦华，
申请(专利权)人：JMJ韩国株式会社，
类型：发明
国别省市：