4-1的厚度為25-1000 μ m。
[0055]柵極4-4與柵極4-4的絲線鍵接引腳4_3采用絲線鍵合的方式連接，萬用型封裝金屬片4-1不與漏極、源極的封裝外引腳焊接。
[0056]萬用型封裝金屬片4-1不覆蓋柵極4-4的絲線鍵接引腳4-3。
[0057]萬用型封裝金屬片4-1與封裝外漏極、源極引腳連接的一端彎曲，彎曲形狀可以為弧度，且弧度大于η/2 ;彎曲形狀也可以為折角，且折角大于90度。
[0058]實(shí)施例2
[0059]如圖9所示，具有萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件，從下至上包括集成電路層
5-7、硅層5-8、鋁層5-9、萬用型封裝金屬片5-1，集成電路層5_7與硅層5_8之間通過焊料層5-10連接；鋁層5-9與硅層5-8鄰接；萬用型封裝金屬片5-1與鋁層5_9之間通過焊料層連接。萬用型封裝金屬片5-1 —端與芯片漏極、源極的焊盤焊接，另一端與封裝外引腳焊盤焊接，萬用型封裝金屬片5-1為銅片、銅鋁合金片、銅鎢合金片中的一種，覆蓋電晶體的漏極、源極、柵極。
[0060]與實(shí)施例1的不同之處在于，萬用型封裝金屬片5-1為一銅片，其中與漏極、源極的引腳連接的一端通過與支腳焊接起來，支腳為“Z”型，再與封裝外漏極、源極的引腳焊接。
[0061]實(shí)施例3
[0062]現(xiàn)有技術(shù)中采用封裝金屬片焊接封裝的半導(dǎo)體，只覆蓋半導(dǎo)體芯片的漏極(drain)和源極(source)，而柵極(gate)是露于封裝金屬片之外的(如圖2所示)，所以，柵極(gate)和封裝外引腳之間是采用絲線鍵合的，絲線鍵合的方式有正向打線和反向打線。正向打線是從芯片引線到封裝外引腳，而反向打線是則從封裝外引腳引線到芯片。正向打線弧度較高，而反向打線引線弧度較低。
[0063]對(duì)于本發(fā)明提供的萬用型封裝金屬片焊接封裝的半導(dǎo)體(圖3所示)，柵極(gate)和封裝外引腳之間如果采用正向打線，線弧高度的最高處與萬用型封裝金屬片底部的距離就會(huì)很小，雖然線弧與萬用型封裝金屬片之間填充有環(huán)氧樹脂塑封，但依然存在可能擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。為了增大線弧與萬用型封裝金屬片之間的介電常數(shù)，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，是從材料和線弧與萬用型封裝金屬片之間的距離兩方面著手的。所以，本發(fā)明的一種方案是采用反向打線的方式；另一種方案是在萬用型封裝金屬片的底部涂覆有高介電材料層(圖4中4-5所示)，高介電材料層的介電常數(shù)大于3.0，涂覆的高介電材料層為電阻油墨或高介電薄膜，涂覆的區(qū)域可以為整個(gè)萬用型封裝金屬片的底部，也可以在封裝金屬片的底部與柵極對(duì)應(yīng)的投影區(qū)域涂覆高介電材料層。作為最優(yōu)選的方案是，采用反向打線和在萬用型封裝金屬片的底部涂覆有高介電材料同時(shí)進(jìn)行。
[0064]實(shí)施例4
[0065]如圖4所示的萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件的打線工藝，包括以下步驟:
[0066]I)引線4-5與柵極4-4的引腳焊盤對(duì)準(zhǔn)，在引線端頭形成球體；
[0067]2)將球體與柵極4-4的絲線鍵接引腳焊盤4-3接觸，通過劈刀將引線球體與焊盤鍵合，形成第一焊點(diǎn)；
[0068]3)引導(dǎo)劈刀向上移動(dòng)，帶動(dòng)引線移向芯片上的柵極4-4，形成線弧；
[0069]4)劈刀帶動(dòng)引線4-5與芯片柵極4-4接觸，通過鍵合形成第二焊點(diǎn)；
[0070]5)折斷引線，劈刀離開第二焊點(diǎn)；
[0071]6)通過萬用型封裝金屬片4-1將芯片的漏極、源極，與漏極、源極的封裝外引腳焊接起來。
[0072]在本實(shí)施例中的萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件的打線工藝中，引線4-5的直徑不超過焊盤尺寸的1/4，引線4-5優(yōu)選采用小于75 μm金絲，比如25 μηι、30 μ、45 μπι等，引線端頭的球體直徑為引線4-5直徑的2-3倍，但鍵合頭尺寸不超過焊盤尺寸的3/4。
[0073]上述打線工藝中，鍵合方式可以為熱超聲波鍵合，鍵合溫度為190-240 °C，鍵合時(shí)間為 5-20ms。
[0074]本實(shí)施例中，為了增加線弧最高點(diǎn)與萬用型封裝金屬片之間的距離，引線4-5的線弧最高處到第二焊點(diǎn)的垂直高度小于60 μ m，線弧最高點(diǎn)到封裝金屬片底部的距離大于30 μ mD
[0075]實(shí)施例5
[0076]參考圖4，一種具有萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件的打線工藝，包括以下步驟:
[0077]I)引線4-5對(duì)準(zhǔn)芯片焊盤的柵極4-4，在引線端頭形成球體并與的柵極4_4接觸鍵合，折斷引線；
[0078]2)引線4-5與柵極4-4的引腳焊盤對(duì)準(zhǔn)，在引線端頭形成球體；
[0079]3)將球體與柵極4-4的絲線鍵接引腳焊盤4-3接觸，通過劈刀將引線球體與焊盤鍵合，形成第一焊點(diǎn)；
[0080]4)引導(dǎo)劈刀向上移動(dòng)，帶動(dòng)引線移向芯片上的柵極4-4，形成線??；
[0081]5)劈刀帶動(dòng)引線4-5與芯片柵極4-4接觸，通過鍵合形成第二焊點(diǎn)；
[0082]6)折斷引線，劈刀離開第二焊點(diǎn)；
[0083]7)通過萬用型封裝金屬片4-1將芯片的漏極、源極，與漏極、源極的封裝外引腳焊接起來。
[0084]上述打線工藝中，鍵合方式為熱壓鍵合，采用熱壓鍵合時(shí)，鍵合溫度為280_380°C，鍵合時(shí)間為Is。
[0085]本實(shí)施例5與實(shí)施例4的區(qū)別在于，在進(jìn)行反向打線工藝之前，先在芯片上的柵極上鍵合上一金屬球，然后折斷引線，之后的步驟同實(shí)施例4，增加這一步驟，能夠使引線與芯片柵極的鍵合連接強(qiáng)大更大，性能更加穩(wěn)定，壽命更長(zhǎng)。
[0086]本實(shí)施例中，為了增加線弧最高點(diǎn)與萬用型封裝金屬片之間的距離，引線4-5的線弧最高處到第二焊點(diǎn)的垂直高度小于80 μ m，線弧最高點(diǎn)到封裝金屬片底部的距離大于30 μ mD
[0087]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的萬用型封裝金屬片可滿足大電流、大功率芯片封裝的要求，可用于任何形狀的芯片設(shè)計(jì)，工藝簡(jiǎn)單，成本低。
[0088]上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件，所述半導(dǎo)體封裝件從下至上包括集成電路層、硅層、鋁層、萬用型封裝金屬片，所述集成電路層與所述硅層之間通過焊料層連接；所述鋁層與所述硅層鄰接；所述萬用型封裝金屬片與所述鋁層之間通過焊料層連接；其特征在于:所述萬用型封裝金屬片一端與芯片漏極、源極的焊盤焊接，另一端與封裝外引腳焊盤焊接；所述萬用型封裝金屬片為銅片、銅鋁合金片、銅鎢合金片中的一種，且覆蓋半導(dǎo)體的漏極、源極、柵極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于:所述萬用型封裝金屬片的厚度為25-1000 μ m。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于:所述萬用型封裝金屬片的底部與柵極對(duì)應(yīng)的投影區(qū)涂覆有高介電材料層，所述高介電材料層為電阻油墨或高介電薄膜。4.一種具有萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件的打線工藝，其特征在于，包括以下步驟: 1)引線與柵極的引腳焊盤對(duì)準(zhǔn)，在引線端頭形成球體； 2)將球體與柵極的引腳焊盤接觸，通過劈刀將引線球體與焊盤鍵合，形成第一焊點(diǎn)； 3)引導(dǎo)劈刀向上移動(dòng)，帶動(dòng)引線移向芯片上的柵極，形成線??； 4)劈刀帶動(dòng)引線與芯片柵極的焊盤接觸，通過鍵合形成第二焊點(diǎn)； 5)折斷引線，劈刀離開第二焊點(diǎn)； 6)通過萬用型封裝金屬片將芯片的漏極、源極與封裝外引腳焊接起來。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件的打線工藝，其特征在于:所述引線為直徑小于75 μ m金絲，所述引線端頭的球體直徑為引線直徑的2-3倍。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件的打線工藝，其特征在于:所述鍵合方式為熱超聲波鍵合，所述鍵合溫度為190-240°C，鍵合時(shí)間為5_20mso7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有萬用型封裝金屬的半導(dǎo)體封裝件的打線工藝，其特征在于:所述鍵合方式為熱壓鍵合，所述鍵合溫度為280-380°C，鍵合時(shí)間為Is。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件的打線工藝，其特征在于:所述線弧最高處到芯片上焊盤的垂直高度小于60 μ m。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件的打線工藝，其特征在于:所述線弧最高點(diǎn)到封裝金屬片底部的距離大于30 μ m。10.一種具有萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件的打線工藝，其特征在于，包括以下步驟: 1)引線對(duì)準(zhǔn)芯片柵極的焊盤，在引線端頭形成球體并與芯片柵極鍵合，折斷引線； 2)引線與柵極的引腳焊盤對(duì)準(zhǔn)，在引線端頭形成球體； 3)將球體與柵極的引腳焊盤接觸，通過劈刀將引線球體與焊盤鍵合，形成第一焊點(diǎn)； 4)引導(dǎo)劈刀向上移動(dòng)，帶動(dòng)引線移向芯片的柵極，形成線弧； 5)劈刀帶動(dòng)引線與芯片柵極的焊盤球體接觸，通過鍵合形成第二焊點(diǎn)； 6)折斷引線，劈刀離開第二焊點(diǎn)；7)通過萬用型封裝金屬片將芯片的漏極、源極與封裝外引腳焊接起來。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有萬用型封裝金屬片的半導(dǎo)體封裝件，所述萬用型封裝金屬片一端與芯片漏極、源極的焊接，另一端與封裝外引腳焊接；其特征在于：所述萬用型封裝金屬片為銅片、銅鋁合金片、銅鎢合金片中的一種，且覆蓋半導(dǎo)體的漏極、源極、柵極。其打線工藝包括以下步驟：1)引線與柵極的引腳焊盤對(duì)準(zhǔn)，在引線端頭形成球體；2)將球體與柵極的引腳焊盤接觸，通過劈刀將引線球體與焊盤鍵合，形成第一焊點(diǎn)；3)引導(dǎo)劈刀向上移動(dòng)，帶動(dòng)引線移向芯片上的柵極，形成線??；4)劈刀帶動(dòng)引線與芯片柵極的焊盤接觸，通過鍵合形成第二焊點(diǎn)；5)折斷引線，劈刀離開第二焊點(diǎn)；6)通過萬用型封裝金屬片將芯片的漏極、源極與封裝外引腳焊接起來。
【IPC分類】H01L23/488
【公開號(hào)】CN105140201
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510373093
【發(fā)明人】石磊
【申請(qǐng)人】南通富士通微電子股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日