包括多个管芯和引线取向的管芯封装制造技术

本发明专利技术公开了一种半导体管芯封装及其制造方法。该封装可具有四个半导体管芯以及一个或多个内部连接的开关节点，且可形成双输出或相位同步降压转换器。该封装可具有位于封装的彼此相反的两侧的控制引线。此外，该封装可包含与低侧半导体管芯垂直地取向的高侧半导体管芯。

【技术实现步骤摘要】
包括多个管芯和引线取向的管芯封装相关申请的交叉引用本申请基于35U.S.C. § 119(e)要求2010年1月13日提交的题为“用于同步降压换转换器的四路FET (Quad FET for Synchronous Buck Converters) ”的美国临时专利申请Ν0.61Λ94，724的权益，该专利申请的全部内容通过引用通用地结合于此。
技术介绍
存在用于功率MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)的多个半导体管芯封装。例如，一些半导体管芯封装可包含两个M0SFET，且可被连接至较大电路。虽然现有的半导体管芯封装是有用的，但可作出多个改进。例如，半导体管芯封装能包含更多半导体以允许电路设计的更大灵活性和更紧凑的应用可能是合乎需要的。此外，现有的引线结构会引起信号传输损失，且不一定使OEM(原始设备制造商)易于使用。在某些情况下，这些现有封装中的一些会具有彼此分离开一定距离的相似连接(例如输入或输出)，从而可能需要更长或更多的通向电路其它部分的电连接。例如，一些输出连接可能在封装上的彼此相反两侧上，从而用于支承该封装的任何电路板可能需要具有相似地分离的电路迹线(例如焊盘)。这使设计电路板的人陷入困难。本专利技术各实施例单独地和共同地解决上述问题及其它问题。
技术实现思路
本专利技术各实施例涉及半导体管芯封装及其制造方法。本专利技术的一个实施例涉及一种半导体管芯封装，该半导体管芯封装包括具有多个管芯附连焊盘和从这多个管芯附连焊盘延伸的多条引线的引线框结构，其中多条引线包括至少第一控制引线、第二控制引线、第三控制引线以及第四控制引线；多个半导体管芯， 其中多个半导体管芯中的每个半导体管芯附连至多个管芯附连焊盘中的管芯附连焊盘；以及壳体，该壳体包括外表面且至少部分地覆盖多个半导体管芯，其中第一控制引线和第三控制引线与第二控制引线和第四控制引线位于半导体管芯封装的相反两侧上。另一实施例涉及一种用于制造半导体管芯封装的方法，该方法包括获取具有多个管芯附连焊盘和从这多个管芯附连焊盘延伸的多条引线的引线框结构，其中多条引线包括至少第一控制引线、第二控制引线、第三控制引线以及第四控制引线；获取多个半导体管芯；将多个管芯附连焊盘中的每个管芯附连焊盘附连至多个半导体管芯中的半导体管芯； 以及在每个半导体管芯上提供包括外表面的壳体以形成半导体管芯封装，其中第一控制引线和第三控制引线与第二控制引线和第四控制引线位于半导体管芯封装的相反两侧上。本专利技术的这些和其它实施例将在下文中参照附图更详细地进行描述。附图说明图1示出无模制材料的封装的俯视图。图2示出图1中所示部件的立体图。图3示出半导体管芯封装内的半导体管芯的取向的实施例的俯视图。图4示出根据本专利技术一实施例的半导体管芯封装的仰视立体图。图5示出半导体管芯封装中的电路图的示意性图示。图6示出无模制材料的封装的另一实施例的俯视图。图7示出封装的布局排列的示例。在附图中，相同标记可指示相同元件，且可能或可能不重复对这些元件的描述。 具体实施例方式本文公开的实施例涉及诸如用于双输出或相位同步降压转换器的半导体管芯封装。在某些实施例中，这些半导体管芯封装可分别包含四个半导体器件(诸如M0SFET)，且具有一个或多个内部连接的开关节点。在某些实施例中，该半导体管芯封装可具有在该封装的相反两侧上的四条控制引线。然而，应理解，本专利技术的某些实施例可包括任意数量的半导体器件、开关节点和/或控制引线。半导体管芯封装的示例性实施例可包括具有多个管芯附连焊盘和从多个管芯附连焊盘延伸的多条引线的引线框结构。多条引线可至少包括第一控制引线、第二控制引线、 第三控制引线以及第四控制引线。该封装还可包括多个半导体管芯和至少部分地覆盖多个半导体管芯的壳体。多个半导体管芯中的每个半导体管芯可附连至多个管芯附连焊盘中的管芯附连焊盘。第一控制引线和第三控制引线与第二控制引线和第四控制引线可位于半导体管芯封装的相反两侧上。在本实施例中，在封装内可能存在四个半导体管芯；其中两个半导体管芯可分别包括低侧半导体器件，而另两个半导体管芯可分别包括高侧半导体器件。 在该封装内，低侧半导体器件可与高侧半导体器件垂直地取向。这些半导体管芯可分别包括垂直功率M0SFET，且可能形成双输出降压转换器电路的至少一部分。该封装布局提供将在下文中更详细描述的许多优点。根据本专利技术一个实施例的示例性半导体管芯封装和引脚分配约定在图1中示出。 在图1中，半导体管芯封装10的壳体未示出，以说明其内部特征。该封装10包括具有四个管芯附连焊盘(即多个管芯附连焊盘)的引线框结构90 第一管芯附连焊盘90a、第二管芯附连焊盘90b、第三管芯附连焊盘90c以及第四管芯附连焊盘90d。半导体管芯封装10可进一步包括多个半导体管芯。多个管芯中的每个半导体管芯可附连至多个管芯附连焊盘中的管芯附连焊盘，且多个管芯附连焊盘中的每个管芯附连焊盘可用作不同半导体管芯的漏极连接(例如通向诸如PCB的外部器件)。因此，该封装10可具有附连至作为漏极连接的第一管芯附连焊盘90a的第一半导体管芯80a、附连至作为漏极连接的第二管芯附连焊盘90b的第二半导体管芯80b、附连至作为漏极连接的第三管芯附连焊盘90c的第三半导体管芯80c以及附连至作为漏极连接的第四管芯附连焊盘90d的第四半导体管芯80d。在某些实施例中，引线框结构90可包括至少四个引线框结构部分，其中每个管芯附连焊盘是独立的引线框结构部分的一部分。引线框结构90可包括任何合适的材料。示例性引线框结构材料包括诸如铜、铝、 金等金属及其合金。引线框结构还可包括诸如金、铬、银、钯、镍等的镀层之类的镀层。该引线框结构还可具有任何适当的厚度，包括小于约8密耳的厚度(或大于或小于此厚度)。可使用常规工艺来模压、蚀刻和/或使引线框图案化，从而使引线框结构的引线或其他部分成形。例如，通过模压或通过蚀刻连续导电薄板以形成预定图案可形成引线框结构。如果使用了模压，则该引线框结构可以是通过连接杆连接的引线框结构阵列中的许多引线框结构之一。还可切割该引线框结构阵列以将这些引线框结构与其他引线框结构分离。作为切割的结果，在最终半导体管芯封装中的诸如源极引线和控制引线的引线框结构部分可相互电去耦和机械去耦。因此，引线框结构可以是连续的金属结构或不连续的金属结构。半导体管芯封装10包括从管芯附连焊盘延伸的多条引线。封装10可包括从第一管芯附连焊盘90a延伸的第一组引线90a-l、从第二管芯附连焊盘90b延伸的第二组引线 90b-l、从第三管芯附连焊盘90c延伸的第三组引线90c-l和90c-2、以及从第四管芯附连焊盘90d延伸的第四组引线90d-l和90d-2。如本文中所使用地，一组引线可包括一条或多条引线。多条引线可包括至少第一控制引线90a_l、第二控制引线90b_l、第三控制引线 90c-l以及第四控制引线90d-l，且每条控制引线可包括用于多个半导体管芯中的不同半导体管芯的控制引线。在示例性实施例中，控制引线可包括栅极引线，且每条栅极引线可利用如图所示的布线或其它导电结构导电耦合至附连到相应的管芯附连焊盘的半导体管芯中的栅极区域。在图1所示的实施例中，第一控制引线90a-l通过布线36电耦合至第一半导体管芯80a的栅极区域，第二控制引线本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种半导体管芯封装，包括：引线框结构，所述引线框结构具有多个管芯附连焊盘和从所述多个管芯附连焊盘延伸的多条引线，其中所述多条引线包括至少第一控制引线、第二控制引线、第三控制引线以及第四控制引线；多个半导体管芯，其中所述多个半导体管芯中的每个半导体管芯附连至所述多个管芯附连焊盘中的一管芯附连焊盘；以及壳体，所述壳体包括外表面，且至少部分地覆盖所述多个半导体管芯，其中所述第一控制引线和第三控制引线与所述第二控制引线和第四控制引线位于所述半导体管芯封装的相反两侧。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T·莫雷诺，
申请(专利权)人：费查尔德半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：US