-
HINTERGRUND
-
In Halbleitergehäusen mit mehreren Diepads sollten benachbarte Diepads durch einen sicheren Isolationsabstand getrennt sein. Darüber hinaus sollte ein Halbleiterchip, der an einem Diepad befestigt ist, einen vorgeschriebenen Abstand zwischen jeder Kante des Halbleiterchips und der entsprechenden Kante des Diepads einhalten. Um sowohl den sicheren Isolationsabstand als auch die Abstandsanforderung zu erfüllen, kann der Abstand zwischen benachbarten Halbleiterchips innerhalb eines Halbleitergehäuses vergrößert werden. Außerdem können mehrere Diepad-Designs verwendet werden, um verschiedene Halbleiterchip-Designs und/oder Materialien für die Chipbefestigung zu berücksichtigen. Für eine gewünschte Halbleitergehäusegröße begrenzen die oben genannten Faktoren die maximale Größe der Halbleiterchips, die in dem Halbleitergehäuse verwendet werden können.
-
Aus diesen und anderen Gründen besteht ein Bedarf an der vorliegenden Offenlegung.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Ein Beispiel für einen vorgeformten Leiterrahmen umfasst einen Formkörper, eine Vielzahl von Aussparungen und eine Vielzahl von ersten Leitern. Der Formkörper umfasst eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche, die der ersten Hauptfläche gegenüberliegt. Jede Aussparung der Vielzahl von Aussparungen erstreckt sich von der ersten Hauptoberfläche in den Formkörper. Die mehreren ersten Leitungen sind mit dem Formkörper verbunden und erstrecken sich von einer dritten Oberfläche des Formkörpers. Die dritte Fläche erstreckt sich zwischen der ersten Hauptoberfläche und der zweiten Hauptoberfläche.
-
Ein Beispiel für ein Halbleitergehäuse umfasst einen vorgeformten Leiterrahmen, einen ersten Halbleiterchip, einen zweiten Halbleiterchip und eine Vielzahl erster elektrischer Anschlüsse. Der vorgeformte Leiterrahmen umfasst einen Formkörper mit einer ersten Hauptoberfläche und einer zweiten Hauptoberfläche, die der ersten Hauptoberfläche gegenüberliegt, mindestens zwei Ausnehmungen innerhalb des Formkörpers, die sich von der ersten Hauptoberfläche in den Formkörper hinein erstrecken, und eine Vielzahl von ersten Anschlüssen, die mit dem Formkörper verbunden sind. Der erste Halbleiterchip ist innerhalb einer ersten Ausnehmung der mindestens zwei Ausnehmungen durch eine erste Klebematerialschicht an dem Formkörper befestigt. Der zweite Halbleiterchip ist innerhalb einer zweiten Ausnehmung der mindestens zwei Ausnehmungen durch eine zweite Klebstoffschicht an dem Formkörper befestigt. Jede erste elektrische Verbindung der mehreren ersten elektrischen Verbindungen koppelt eine jeweilige erste Leitung der mehreren ersten Leitungen elektrisch mit mindestens einem der ersten Halbleiterchips und dem zweiten Halbleiterchip.
-
Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses umfasst die Bereitstellung eines vorgeformten Leiterrahmens mit einem Formkörper, der eine erste Hauptoberfläche und eine der ersten Hauptoberfläche gegenüberliegende zweite Hauptoberfläche aufweist, einer Vielzahl von Ausnehmungen innerhalb des Formkörpers, die sich von der ersten Hauptoberfläche in den Formkörper hinein erstrecken, und einer Vielzahl von mit dem Formkörper verbundenen Leitern. Das Verfahren umfasst ferner das Anbringen einer Vielzahl von Halbleiterchips an dem vorgeformten Leiterrahmen, wobei jeder Halbleiterchip der Vielzahl von Halbleiterchips direkt über eine entsprechende Klebematerialschicht an dem Formkörper innerhalb einer entsprechenden Ausnehmung der Vielzahl von Ausnehmungen angebracht ist. Das Verfahren umfasst ferner das elektrische Verbinden jedes Leiters der Vielzahl von Leitern mit einem Halbleiterchip der Vielzahl von Halbleiterchips über eine entsprechende elektrische Verbindung einer Vielzahl von elektrischen Verbindungen. Das Verfahren umfasst ferner ein zumindest teilweises Umschließen der Mehrzahl von Halbleiterchips und der Mehrzahl von elektrischen Anschlüssen.
-
Figurenliste
-
- 1A und 1B zeigen einen Querschnitt bzw. eine Draufsicht auf ein Beispiel für einen vorgeformten Leiterrahmen.
- 2A und 2B zeigen einen Querschnitt bzw. eine Draufsicht eines weiteren Beispiels für einen vorgeformten Leiterrahmen.
- 3A und 3B zeigen einen Querschnitt bzw. eine Draufsicht eines weiteren Beispiels für einen vorgeformten Leiterrahmen.
- 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für einen vorgeformten Leiterrahmen und eine Vielzahl von Halbleiterchips, die an dem vorgeformten Leiterrahmen befestigt sind.
- 5 zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel für einen vorgeformten Leiterrahmen, eine Vielzahl von Halbleiterchips, die an dem vorgeformten Leiterrahmen befestigt sind, und eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen.
- 6 zeigt eine Draufsicht auf ein weiteres Beispiel für einen vorgeformten Leiterrahmen, eine Vielzahl von Halbleiterchips, die an dem vorgeformten Leiterrahmen befestigt sind, und eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen.
- Die 7A und 7B zeigen Querschnittsansichten von Beispiel-Halbleitergehäusen mit dem vorgeformten Leiterrahmen der 1A und 1B.
- Die 8A und 8B zeigen Querschnittsansichten von Beispiel-Halbleitergehäusen mit dem vorgeformten Leiterrahmen der 2A und 2B.
- 9A und 9B zeigen Querschnittsansichten von Beispiel-Halbleitergehäusen mit dem vorgeformten Leiterrahmen der 3A und 3B.
- 10 zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Streifens aus verbundenen vorgeformten Leiterrahmen und eine Vielzahl von Halbleiterchips, die an dem Streifen aus verbundenen vorgeformten Leiterrahmen befestigt sind.
- 11A und 11B sind Flussdiagramme, die ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses zeigen.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen, die einen Teil dieses Dokuments bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Beispiele gezeigt werden, in denen die Offenbarung praktiziert werden kann. Es versteht sich von selbst, dass auch andere Beispiele verwendet und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung zu verletzen. Die folgende detaillierte Beschreibung ist daher nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen, und der Umfang der vorliegenden Offenbarung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert. Es versteht sich, dass die Merkmale der verschiedenen hier beschriebenen Beispiele ganz oder teilweise miteinander kombiniert werden können, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben.
-
Die 1A und 1B zeigen eine Querschnittsansicht bzw. eine Draufsicht auf ein Beispiel für einen vorgeformten Leiterrahmen 100. Der vorgeformte Leiterrahmen 100 umfasst einen Formkörper 102, eine Vielzahl von Ausnehmungen 1121 bis 1122, eine Vielzahl von ersten Anschlüssen 122 und eine Vielzahl von zweiten Anschlüssen 126. In anderen Beispielen kann die Mehrzahl der zweiten Leitungen 126 weggelassen werden. Der Formkörper 102 umfasst eine erste Hauptfläche 104 (z. B. eine obere Fläche) und eine zweite Hauptfläche 106 (z. B. eine untere Fläche), die der ersten Hauptfläche 104 gegenüberliegt. Der Formkörper 102 umfasst auch eine dritte Fläche 108 (z. B. eine Seitenfläche), die sich zwischen der ersten Hauptfläche 104 und der zweiten Hauptfläche 106 erstreckt. Der Formkörper 102 umfasst auch eine vierte Fläche 110 (z. B. eine Seitenfläche), die sich zwischen der ersten Hauptfläche 104 und der zweiten Hauptfläche 106 erstreckt. Im dargestellten Beispiel liegt die vierte Fläche 110 der dritten Fläche 108 gegenüber. Der Formkörper 102 kann aus einem Formmaterial hergestellt werden, das ein Epoxid oder ein anderes geeignetes dielektrisches Material enthält.
-
Jede Aussparung 1121 und 1122 erstreckt sich von der ersten Hauptfläche 104 in den Formkörper 102. Die Ausnehmungen 1121 und 1122 sind voneinander, von den Rändern des Formkörpers 102 und von den ersten Leitungen 122 und den zweiten Leitungen 126 durch Teile der ersten Hauptfläche 104 des Formkörpers 102 getrennt. Während in den 1A und 1B zwei Ausnehmungen 1121 und 1122 dargestellt sind, kann der vorgeformte Leiterrahmen 100 in anderen Beispielen eine andere geeignete Anzahl von Ausnehmungen enthalten, beispielsweise 3, 4, 5, 6 oder mehr Ausnehmungen. In einem Beispiel, wie in den 1A oder 1B dargestellt, kann jede Aussparung 1121 und 1122 eine rechteckige Form haben. In anderen Beispielen kann jede Aussparung 1121 und 1122 eine andere geeignete Form haben, wie z. B. quadratisch, kreisförmig, usw. Während die in den 1A und 1B dargestellten Ausnehmungen 1121 und 1122 die gleiche Form und Größe haben, können die Ausnehmungen 1121 und 1122 in anderen Beispielen unterschiedliche Formen und/oder Größen haben. In einem Beispiel umfasst jede Ausnehmung 1121 und 1122 Seitenwände 1141 bzw. 1142, die senkrecht zur ersten Hauptoberfläche 104 des Formkörpers 102 verlaufen. In anderen Beispielen kann jede Aussparung 1121 und 1122 schräge Seitenwände 1141 bzw. 1142 aufweisen, die nicht senkrecht zur ersten Hauptoberfläche 104 des Formkörpers 102 verlaufen. Der Formkörper 102 zwischen jeder Ausnehmung 1121 und 1122 und der zweiten Hauptoberfläche 106 des Formkörpers 102 kann frei von elektrisch leitendem Material sein.
-
Der vorgeformte Leiterrahmen 100 enthält keine Diepads und kann kein elektrisch leitendes Material (z. B. Zugstangen usw.) mit Ausnahme der Leiter (z. B. Leiter 122 und 126) enthalten. Durch den Verzicht auf Diepads entfällt der erforderliche Abstand zwischen jeder Kante eines Halbleiterchips und der entsprechenden Kante eines Diepads. Durch den Wegfall der Diepads wird der sichere Isolationsabstand erhöht und die Größe des Halbleitergehäuses verringert. Darüber hinaus ist die Größe der Halbleiterchips ohne die Pads nicht durch die Größe der Diepads begrenzt.
-
Jede Aussparung 1121 und 1122 kann so gestaltet sein, dass sie mindestens einen Halbleiterchip aufnehmen kann. Die Tiefe 1161 der Aussparung 1121 kann größer oder gleich der Dicke eines Halbleiterchips sein, der innerhalb der Aussparung 1121 an dem Formkörper 102 befestigt werden soll. Ebenso kann die Tiefe 1162 der Aussparung 1122 größer oder gleich der Dicke eines Halbleiterchips sein, der in der Aussparung 1122 an dem Formkörper 102 befestigt werden soll. In einem Beispiel kann die Tiefe 1161 der Ausnehmung 1121 gleich der Tiefe 1162 der Ausnehmung 1122 sein. In anderen Beispielen kann die Tiefe 1161 der Ausnehmung 1121 von der Tiefe 1162 der Ausnehmung 1122 abweichen. Die Abmessungen der Länge 1181 und der Breite 1201 der Aussparung 1121 sind größer als die Längen- bzw. Breitenabmessungen des Halbleiterchips, der innerhalb der Aussparung 1121 an dem Formkörper 102 befestigt werden soll. Ebenso sind die Abmessungen der Länge 1182 und der Breite 1202 der Aussparung 1122 größer als die Längen- bzw. Breitenabmessungen des Halbleiterchips, der innerhalb der Aussparung 1122 an dem Formkörper 102 befestigt werden soll. In einem Beispiel sind die Abmessungen der Länge 1181 und der Breite 1201 der Ausnehmung 1121 gleich den Abmessungen der Länge 1182 und der Breite 1202 der Ausnehmung 1122. In anderen Beispielen können die Abmessungen der Länge 1181 und der Breite 1201 der Aussparung 1121 von den Abmessungen der Länge 1182 und der Breite 1202 der Aussparung 1122 abweichen.
-
Die mehreren ersten Leitungen 122 sind mit dem Formkörper 102 verbunden (z. B. teilweise in das Formmaterial des Formkörpers 102 eingebettet) und erstrecken sich von der dritten Oberfläche 108 (z. B. am oberen Teil der dritten Oberfläche 108) des Formkörpers 102. Die mehreren zweiten Leitungen 126 sind mit dem Formkörper 102 verbunden (z. B. teilweise in das Formmaterial des Formkörpers 102 eingebettet) und erstrecken sich von der vierten Oberfläche 110 (z. B. am oberen Teil der vierten Oberfläche 110) des Formkörpers 102. Während in 1B fünf erste Leitungen 122 dargestellt sind, kann in anderen Beispielen die Vielzahl der ersten Leitungen 122 eine andere geeignete Anzahl von Leitungen umfassen. Während in 1B fünf zweite Leitungen 126 dargestellt sind, kann in anderen Beispielen die Vielzahl der zweiten Leitungen 126 eine andere geeignete Anzahl von Leitungen umfassen. In einem Beispiel ist die Anzahl der ersten Leitungen 122 gleich der Anzahl der zweiten Leitungen 126. In anderen Beispielen kann sich die Anzahl der ersten Leitungen 122 von der Anzahl der zweiten Leitungen 126 unterscheiden. Zusätzliche Leitungen (nicht dargestellt) können sich von anderen Seitenflächen des Formkörpers 102 erstrecken, beispielsweise von Seitenflächen, die sich zwischen der dritten Fläche 108 und der vierten Fläche 110 erstrecken.
-
Jede erste Leitung 122 umfasst mindestens einen Teil einer Oberfläche 124, die mit der ersten Hauptfläche 104 des Formkörpers 102 ausgerichtet ist. In dem in den 1A und 1B dargestellten Beispiel erstreckt sich die Oberfläche 124 jedes ersten Anschlusses 122 bis zum Rand der ersten Hauptfläche 104 (z. B. über die dritte Fläche 108) des Formkörpers 102. Ebenso umfasst jede zweite Leitung 126 zumindest einen Teil einer Oberfläche 128, die mit der ersten Hauptoberfläche 104 des Formkörpers 102 ausgerichtet ist. In dem in den 1A und 1B dargestellten Beispiel erstreckt sich die Oberfläche 128 jedes zweiten Anschlusses 126 bis zum Rand der ersten Hauptfläche 104 (z. B. über die vierte Fläche 110) des Formkörpers 102. Jeder erste Vorsprung 122 und jeder zweite Vorsprung 126 kann ein Flügelträgervorsprung sein.
-
Die 2A und 2B zeigen eine Querschnittsansicht bzw. eine Draufsicht auf ein weiteres Beispiel für einen vorgeformten Leiterrahmen 200. Der vorgeformte Leiterrahmen 200 umfasst einen Formkörper 202, eine Vielzahl von Ausnehmungen 1121 bis 1122, wie zuvor unter Bezugnahme auf die 1A und 1B beschrieben und dargestellt, eine Vielzahl von ersten Anschlüssen 222 und eine Vielzahl von zweiten Anschlüssen 226. In anderen Beispielen kann die Mehrzahl der zweiten Leitungen 226 weggelassen werden. Der Formkörper 202 umfasst eine erste Hauptfläche 104 (z. B. eine obere Fläche) und eine zweite Hauptfläche 106 (z. B. eine untere Fläche), die der ersten Hauptfläche 104 gegenüberliegt. Der Formkörper 202 umfasst auch eine dritte Fläche 108 (z. B. eine Seitenfläche), die sich zwischen der ersten Hauptfläche 104 und der zweiten Hauptfläche 106 erstreckt. Der Formkörper 202 umfasst auch eine vierte Fläche 110 (z. B. eine Seitenfläche), die sich zwischen der ersten Hauptoberfläche 104 und der zweiten Hauptoberfläche 106 erstreckt. Im dargestellten Beispiel liegt die vierte Fläche 110 der dritten Fläche 108 gegenüber. Der Formkörper 202 kann aus einem Formmaterial hergestellt werden, das ein Epoxid oder ein anderes geeignetes dielektrisches Material enthält.
-
Die mehreren ersten Leitungen 222 sind mit dem Formkörper 202 verbunden (z.B. teilweise in das Formmaterial des Formkörpers 202 eingebettet) und erstrecken sich von der dritten Oberfläche 108 (z.B. am oberen Teil der dritten Oberfläche 108) des Formkörpers 202. Die mehreren zweiten Leitungen 226 sind mit dem Formkörper 202 verbunden (z. B. teilweise in das Formmaterial des Formkörpers 202 eingebettet) und erstrecken sich von der vierten Oberfläche 110 (z. B. am oberen Teil der vierten Oberfläche 110) des Formkörpers 202. Während in 2B fünf erste Leitungen 222 dargestellt sind, kann in anderen Beispielen die Vielzahl der ersten Leitungen 222 eine andere geeignete Anzahl von Leitungen umfassen. Während in 2B fünf zweite Leitungen 226 dargestellt sind, kann in anderen Beispielen die Vielzahl der zweiten Leitungen 226 eine andere geeignete Anzahl von Leitungen umfassen. In einem Beispiel ist die Anzahl der ersten Leitungen 222 gleich der Anzahl der zweiten Leitungen 226. In anderen Beispielen kann sich die Anzahl der ersten Leitungen 222 von der Anzahl der zweiten Leitungen 226 unterscheiden. Zusätzliche Leitungen (nicht dargestellt) können sich von anderen Seitenflächen des Formkörpers 202 erstrecken, beispielsweise von Seitenflächen, die sich zwischen der dritten Fläche 108 und der vierten Fläche 110 erstrecken.
-
Jeder erste Vorsprung 222 umfasst mindestens einen Teil einer Oberfläche 224, die mit der ersten Hauptfläche 104 des Formkörpers 202 ausgerichtet ist. In dem in den 2A und 2B dargestellten Beispiel erstreckt sich die Oberfläche 224 jedes ersten Anschlusses 222 bis zum Rand der ersten Hauptfläche 104 (z. B. über die dritte Fläche 108) des Formkörpers 202. Darüber hinaus erstreckt sich mindestens eine erste Leitung 222 teilweise unterhalb der Ausnehmung 1121, wie bei 225 innerhalb des Formkörpers 202 angegeben. Ebenso umfasst jeder zweite Vorsprung 226 zumindest einen Teil einer Fläche 228, die mit der ersten Hauptfläche 104 des Formkörpers 202 ausgerichtet ist. In dem in den 2A und 2B dargestellten Beispiel erstreckt sich die Oberfläche 228 jedes zweiten Anschlusses 226 bis zum Rand der ersten Hauptoberfläche 104 (z. B. über die vierte Oberfläche 110) des Formkörpers 202. Darüber hinaus erstreckt sich mindestens eine zweite Leitung 226 teilweise unterhalb der Ausnehmung 1122, wie bei 229 innerhalb des Formkörpers 202 angegeben. Jeder erste Vorsprung 222 und jeder zweite Vorsprung 226 kann ein Gullwing-Vorsprung sein.
-
Die 3A und 3B zeigen eine Querschnittsansicht bzw. eine Draufsicht auf ein weiteres Beispiel für einen vorgeformten Leiterrahmen 300. Der vorgeformte Leiterrahmen 300 umfasst einen Formkörper 302, eine Vielzahl von Ausnehmungen 1121 bis 1122, wie zuvor unter Bezugnahme auf die 1A und 1B beschrieben und veranschaulicht, eine Vielzahl von ersten Anschlüssen 322 und eine Vielzahl von zweiten Anschlüssen 326. In anderen Beispielen kann die Mehrzahl der zweiten Leitungen 326 weggelassen werden. Der Formkörper 302 umfasst eine erste Hauptfläche 104 (z. B. eine obere Fläche) und eine zweite Hauptfläche 106 (z. B. eine untere Fläche), die der ersten Hauptfläche 104 gegenüberliegt. Der Formkörper 302 umfasst auch eine dritte Fläche 108 (z. B. eine Seitenfläche), die sich zwischen der ersten Hauptfläche 104 und der zweiten Hauptfläche 106 erstreckt. Der Formkörper 302 umfasst auch eine vierte Fläche 110 (z. B. eine Seitenfläche), die sich zwischen der ersten Hauptoberfläche 104 und der zweiten Hauptoberfläche 106 erstreckt. Im dargestellten Beispiel liegt die vierte Fläche 110 der dritten Fläche 108 gegenüber. Der Formkörper 302 kann aus einem Formmaterial hergestellt werden, das ein Epoxid oder ein anderes geeignetes dielektrisches Material enthält.
-
Die mehreren ersten Leitungen 322 sind mit dem Formkörper 302 verbunden (z. B. teilweise in das Formmaterial des Formkörpers 302 eingebettet) und erstrecken sich von der dritten Oberfläche 108 (z. B. von einem zentralen Abschnitt der dritten Oberfläche 108) des Formkörpers 302. Die mehreren zweiten Leitungen 326 sind mit dem Formkörper 302 verbunden (z. B. teilweise in das Formmaterial des Formkörpers 302 eingebettet) und erstrecken sich von der vierten Oberfläche 110 (z. B. von einem zentralen Teil der vierten Oberfläche 110) des Formkörpers 302. Während in 3B fünf erste Leitungen 322 dargestellt sind, kann in anderen Beispielen die Vielzahl der ersten Leitungen 322 eine andere geeignete Anzahl von Leitungen umfassen. Während in 3B fünf zweite Leitungen 326 dargestellt sind, kann in anderen Beispielen die Vielzahl der zweiten Leitungen 326 eine andere geeignete Anzahl von Leitungen umfassen. In einem Beispiel ist die Anzahl der ersten Leitungen 322 gleich der Anzahl der zweiten Leitungen 326. In anderen Beispielen kann sich die Anzahl der ersten Leitungen 322 von der Anzahl der zweiten Leitungen 326 unterscheiden. Zusätzliche Leitungen (nicht dargestellt) können sich von anderen Seitenflächen des Formkörpers 302 erstrecken, beispielsweise von Seitenflächen, die sich zwischen der dritten Fläche 108 und der vierten Fläche 110 erstrecken.
-
Jede erste Leitung 322 umfasst mindestens einen Teil einer Oberfläche 324, die mit der ersten Hauptfläche 104 des Formkörpers 302 ausgerichtet ist. In dem in den 3A und 3B dargestellten Beispiel erstreckt sich die Oberfläche 324 jedes ersten Anschlusses 322 nicht bis zum Rand der ersten Hauptfläche 104 (z. B. ist jede Oberfläche 324 von Teilen der ersten Hauptfläche 104 umgeben) des Formkörpers 302. Darüber hinaus erstreckt sich mindestens eine erste Leitung 322 teilweise unterhalb der Ausnehmung 1121, wie bei 325 innerhalb des Formkörpers 302 angegeben. Ebenso umfasst jeder zweite Vorsprung 326 zumindest einen Teil einer Oberfläche 328, die mit der ersten Hauptoberfläche 104 des Formkörpers 302 ausgerichtet ist. In dem in den 3A und 3B dargestellten Beispiel erstreckt sich die Oberfläche 328 jedes zweiten Anschlusses 326 nicht bis zum Rand der ersten Hauptoberfläche 104 (z. B. ist jede Oberfläche 328 von Teilen der ersten Hauptoberfläche 104 umgeben) des Formkörpers 302. Darüber hinaus erstreckt sich mindestens eine zweite Leitung 326 teilweise unterhalb der Ausnehmung 1122, wie bei 329 innerhalb des Formkörpers 302 angegeben. Jeder erste Vorsprung 322 und jeder zweite Vorsprung 326 kann ein Gullwing-Vorsprung sein.
-
4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines vorgeformten Leiterrahmens 400 und einer Vielzahl von Halbleiterchips 4301 bis 4304, die an dem vorgeformten Leiterrahmen 400 befestigt sind. Der vorgeformte Leiterrahmen 400 umfasst einen Formkörper 402, eine Vielzahl von Ausnehmungen 4121 bis 4124, eine Vielzahl von ersten Anschlüssen 422 und eine Vielzahl von zweiten Anschlüssen 426. Der Formkörper 402 umfasst eine erste Hauptoberfläche 404 (z. B. eine Oberseite) und eine zweite Hauptoberfläche (z. B. eine in 4 nicht sichtbare Unterseite), die der ersten Hauptoberfläche 404 gegenüberliegt. Der Formkörper 402 umfasst auch eine dritte Fläche 408 (z. B. eine Seitenfläche), die sich zwischen der ersten Hauptfläche 404 und der zweiten Hauptfläche erstreckt. Der Formkörper 402 umfasst auch eine vierte Fläche (z. B. eine in 4 nicht sichtbare Seitenfläche), die der dritten Fläche 408 gegenüberliegt und sich zwischen der ersten Hauptfläche 404 und der zweiten Hauptfläche erstreckt. Der Formkörper 402 kann aus einem Formmaterial hergestellt sein, das ein Epoxid oder ein anderes geeignetes dielektrisches Material enthält.
-
Jede Aussparung 4121 bis 4124 erstreckt sich von der ersten Hauptfläche 404 in den Formkörper 402. In diesem Beispiel hat jede Ausnehmung 4121 bis 4124 eine rechteckige Form. Der vorgeformte Leiterrahmen 400 enthält keine Diepads und kann ohne elektrisch leitendes Material (z. B. Zugstangen usw.) mit Ausnahme der Leiter (z. B. Leiter 422 und 426) sein. Ein Halbleiterchip 4301 bis 4304 ist innerhalb jeder Ausnehmung 4121 bis 4122 durch eine Klebstoffschicht 4321 bis 4324 an dem Formkörper 402 befestigt. Wie in 4 dargestellt, enthält jede Ausnehmung 4121 bis 4124 die Klebstoffschicht 4321 bis 4324. Dadurch wird verhindert, dass sich die Klebstoffschichten 4321 bis 4324 über die erste Hauptoberfläche 404 des Formkörpers 402 ausbreiten.
-
Die mehreren ersten Leitungen 422 sind mit dem Formkörper 402 verbunden (z. B. teilweise in das Formmaterial des Formkörpers 402 eingebettet) und erstrecken sich von der dritten Oberfläche 408 des Formkörpers 402. Die mehreren zweiten Leitungen 426 sind mit dem Formkörper 402 gekoppelt (z. B. teilweise in das Formmaterial des Formkörpers 402 eingebettet) und erstrecken sich von der vierten Oberfläche des Formkörpers 402. Während in 4 vier erste Leitungen 422 dargestellt sind, kann in anderen Beispielen die Mehrzahl der ersten Leitungen 422 eine andere geeignete Anzahl von Leitungen umfassen. In 4 sind zwar vier zweite Anschlüsse 426 dargestellt, in anderen Beispielen kann die Anzahl der zweiten Anschlüsse 426 jedoch auch eine andere geeignete Anzahl von Anschlüssen umfassen. In diesem Beispiel ist die Anzahl der ersten Leitungen 422 gleich der Anzahl der zweiten Leitungen 426. In anderen Beispielen kann sich die Anzahl der ersten Leitungen 422 von der Anzahl der zweiten Leitungen 426 unterscheiden. Zusätzliche Leitungen (nicht dargestellt) können sich von anderen Seitenflächen des Formkörpers 402 erstrecken, beispielsweise von Seitenflächen, die sich zwischen der dritten Fläche 408 und der vierten Fläche erstrecken. Jede erste Leitung 422 umfasst mindestens einen Teil einer Fläche 424, die mit der ersten Hauptfläche 404 des Formkörpers 402 ausgerichtet ist. Ebenso umfasst jeder zweite Vorsprung 426 zumindest einen Teil einer Oberfläche 428, die mit der ersten Hauptoberfläche 404 des Formkörpers 402 ausgerichtet ist. Jeder erste Vorsprung 422 und jeder zweite Vorsprung 426 kann ein Gullwing-Vorsprung sein.
-
5 zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel eines vorgeformten Leiterrahmens 100, wie zuvor unter Bezugnahme auf die 1A und 1B beschrieben und veranschaulicht, eine Vielzahl von Halbleiterchips 1301 bis 1302, die an dem vorgeformten Leiterrahmen 100 befestigt sind, eine Vielzahl von ersten elektrischen Verbindungen 140, eine Vielzahl von zweiten elektrischen Verbindungen 142 und eine Vielzahl von dritten elektrischen Verbindungen 144. Jeder Halbleiterchip 1301 und 1302 ist innerhalb einer Aussparung 1121 und 1122 durch eine Klebstoffschicht (z. B. Klebstoff) 1321 bzw. 1322 an dem Formkörper 102 befestigt. In diesem Beispiel koppelt jede erste elektrische Verbindung 140 eine jeweilige erste Leitung 122 (z. B. über eine jeweilige Oberfläche 124) mit dem Halbleiterchip 1301 elektrisch. In anderen Beispielen koppelt jede erste elektrische Verbindung 140 eine jeweilige erste Leitung 122 elektrisch mit mindestens einem der Halbleiterchips 1301 und 1302. In diesem Beispiel koppelt jeder zweite elektrische Anschluss 142 eine jeweilige zweite Leitung 126 (z. B. über eine jeweilige Oberfläche 128) elektrisch mit dem Halbleiterchip 1302. In anderen Beispielen koppelt jeder zweite elektrische Anschluss 142 eine jeweilige zweite Leitung 126 elektrisch mit mindestens einem der Halbleiterchips 1301 und 1302. Jeder dritte elektrische Anschluss 144 koppelt den Halbleiterchip 1301 elektrisch mit dem Halbleiterchip 1302. Jede elektrische Verbindung 140, 142 und 144 kann einen Bonddraht, eine Klemme oder eine andere geeignete elektrische Verbindung umfassen. Die in 5 gezeigte Draufsicht gilt auch für den zuvor beschriebenen und mit Bezug auf die 2A und 2B gezeigten vorgeformten Leiterrahmen 200.
-
6 zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel eines vorgeformten Leiterrahmens 300, wie er zuvor unter Bezugnahme auf die 3A und 3B beschrieben und veranschaulicht wurde, eine Vielzahl von Halbleiterchips 1301 bis 1302, die an dem vorgeformten Leiterrahmen 300 befestigt sind, eine Vielzahl von ersten elektrischen Verbindungen 140, eine Vielzahl von zweiten elektrischen Verbindungen 142 und eine Vielzahl von dritten elektrischen Verbindungen 144. Jeder Halbleiterchip 1301 und 1302 ist innerhalb einer Ausnehmung 1121 und 1122 durch eine Klebstoffschicht (z. B. Klebstoff) 1321 bzw. 1322 am Formkörper 302 befestigt. In diesem Beispiel koppelt jeder erste elektrische Anschluss 140 eine jeweilige erste Leitung 322 (z. B. über eine jeweilige Oberfläche 324) elektrisch mit dem Halbleiterchip 1301. In anderen Beispielen koppelt jeder erste elektrische Anschluss 140 eine jeweilige erste Leitung 322 mit mindestens einem der Halbleiterchips 1301 und 1302 elektrisch. In diesem Beispiel koppelt jeder zweite elektrische Anschluss 142 eine jeweilige zweite Leitung 326 (z. B. über eine jeweilige Oberfläche 328) elektrisch mit dem Halbleiterchip 1302. In anderen Beispielen koppelt jeder zweite elektrische Anschluss 142 eine jeweilige zweite Leitung 326 elektrisch mit mindestens einem der Halbleiterchips 1301 und 1302. Jeder dritte elektrische Anschluss 144 koppelt den Halbleiterchip 1301 elektrisch mit dem Halbleiterchip 1302. Jede elektrische Verbindung 140, 142 und 144 kann einen Bonddraht, eine Klemme oder eine andere geeignete elektrische Verbindung umfassen.
-
7A zeigt eine Querschnittsansicht eines Beispiels für ein Halbleitergehäuse 150. Das Halbleitergehäuse 150 umfasst einen vorgeformten Leiterrahmen 100, wie zuvor unter Bezugnahme auf die 1A und 1B beschrieben und veranschaulicht, sowie Halbleiterchips 1301 und 1302, Klebstoffschichten 1321 und 1322 und elektrische Anschlüsse 140, 142 und 144, wie zuvor unter Bezugnahme auf 5 beschrieben und veranschaulicht. Darüber hinaus umfasst das Halbleitergehäuse 150 ein Formmaterial 152, das den vorgeformten Leiterrahmen 100, die Halbleiterchips 1301 und 1302, die Klebstoffschichten 1321 und 1322 sowie die elektrischen Anschlüsse 140, 142 und 144 zumindest teilweise einkapselt. Das Formmaterial 152 kann auf die erste Hauptoberfläche 104 des vorgeformten Leiterrahmens 100 aufgebracht werden und die Teile der Vertiefungen 1121 und 1122 ausfüllen, die nicht von den Halbleiterchips 1301 und 1302 bzw. den Klebstoffschichten 1321 und 1322 belegt sind. Das Formmaterial 152 kann ein Epoxid oder ein anderes geeignetes dielektrisches Material sein. In einem Beispiel kann das Formmaterial 152 das gleiche Formmaterial sein, das zur Herstellung des Formkörpers 102 verwendet wurde. In anderen Beispielen kann das Formmaterial 152 ein anderes sein als das für die Herstellung des Formkörpers 102 verwendete Formmaterial.
-
7B zeigt eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels für ein Halbleitergehäuse 160. Das Halbleitergehäuse 160 umfasst einen vorgeformten Leiterrahmen 100, wie zuvor unter Bezugnahme auf die 1A und 1B beschrieben und veranschaulicht, sowie Halbleiterchips 1301 und 1302, Klebstoffschichten 1321 und 1322 und elektrische Anschlüsse 140, 142 und 144, wie zuvor unter Bezugnahme auf 5 beschrieben und veranschaulicht. Darüber hinaus umfasst das Halbleitergehäuse 160 eine vorgeformte Kappe 162, die an dem vorgeformten Leiterrahmen 100 (z. B. an der ersten Hauptoberfläche 104) über den Halbleiterchips 1301 und 1302 und den elektrischen Anschlüssen 140, 142 und 144 angebracht ist, um mindestens einen Hohlraum 164 zu bilden, der mindestens einen der Halbleiterchips 1301 und 1302 umgibt. In diesem Beispiel kann es sich bei mindestens einem der Halbleiterchips 1301 und 1302 um ein mikroelektromechanisches System (MEMS) oder einen Sensor handeln. Die vorgeformte Kappe 162 kann aus einem Formmaterial wie Epoxid oder einem anderen geeigneten dielektrischen Material hergestellt werden. In einem Beispiel kann die vorgeformte Kappe 162 aus demselben Formmaterial wie der Formkörper 102 hergestellt werden. In anderen Beispielen kann die vorgeformte Kappe 162 aus einem Material bestehen, das sich von dem zur Herstellung des Formkörpers 102 verwendeten Formmaterial unterscheidet.
-
8A zeigt eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels für ein Halbleitergehäuse 250. Das Halbleitergehäuse 250 umfasst einen vorgeformten Leiterrahmen 200, wie zuvor unter Bezugnahme auf die 2A und 2B beschrieben und veranschaulicht, sowie Halbleiterchips 1301 und 1302, Klebstoffschichten 1321 und 1322 und elektrische Anschlüsse 140, 142 und 144, wie zuvor unter Bezugnahme auf 5 beschrieben und veranschaulicht. Darüber hinaus umfasst das Halbleitergehäuse 250 ein Formmaterial 252, das den vorgeformten Leiterrahmen 200, die Halbleiterchips 1301 und 1302, die Klebstoffschichten 1321 und 1322 und die elektrischen Anschlüsse 140, 142 und 144 zumindest teilweise einkapselt. Das Formmaterial 252 kann auf die erste Hauptoberfläche 104 des vorgeformten Leiterrahmens 200 aufgebracht werden und die Teile der Vertiefungen 1121 und 1122 ausfüllen, die nicht von den Halbleiterchips 1301 und 1302 bzw. den Klebstoffschichten 1321 und 1322 belegt sind. Das Formmaterial 252 kann ein Epoxid oder ein anderes geeignetes dielektrisches Material sein. In einem Beispiel kann das Formmaterial 252 das gleiche Formmaterial sein, das zur Herstellung des Formkörpers 202 verwendet wurde. In anderen Beispielen kann das Formmaterial 252 ein anderes sein als das für die Herstellung des Formkörpers 202 verwendete Formmaterial.
-
8B zeigt eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels für ein Halbleitergehäuse 260. Das Halbleitergehäuse 260 umfasst einen vorgeformten Leiterrahmen 200, wie zuvor unter Bezugnahme auf die 2A und 2B beschrieben und veranschaulicht, und Halbleiterchips 1301 und 1302, Klebstoffschichten 1321 und 1322 sowie elektrische Anschlüsse 140, 142 und 144, wie zuvor unter Bezugnahme auf 5 beschrieben und veranschaulicht. Darüber hinaus umfasst das Halbleitergehäuse 260 eine vorgeformte Kappe 262, die an dem vorgeformten Leiterrahmen 200 (z. B. an der ersten Hauptoberfläche 104) über den Halbleiterchips 1301 und 1302 und den elektrischen Anschlüssen 140, 142 und 144 angebracht ist, um mindestens einen Hohlraum 264 zu bilden, der mindestens einen der Halbleiterchips 1301 und 1302 umgibt. In diesem Beispiel kann mindestens einer der Halbleiterchips 1301 und 1302 eine MEMS-Vorrichtung oder ein Sensor sein. Die vorgeformte Kappe 262 kann aus einem Formmaterial wie Epoxid oder einem anderen geeigneten dielektrischen Material hergestellt werden. In einem Beispiel kann die vorgeformte Kappe 262 aus demselben Formmaterial wie der Formkörper 202 hergestellt werden. In anderen Beispielen kann die vorgeformte Kappe 262 aus einem Material bestehen, das sich von dem zur Herstellung des Formkörpers 202 verwendeten Formmaterial unterscheidet.
-
9A zeigt eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels für ein Halbleitergehäuse 350. Das Halbleitergehäuse 350 enthält einen vorgeformten Leiterrahmen 300, wie zuvor unter Bezugnahme auf die 3A und 3B beschrieben und dargestellt, und Halbleiterchips 1301 und 1302, Klebstoffschichten 1321 und 1322 sowie elektrische Anschlüsse 140, 142 und 144, wie zuvor unter Bezugnahme auf 6 beschrieben und dargestellt. Darüber hinaus umfasst das Halbleitergehäuse 350 ein Formmaterial 352, das den vorgeformten Leiterrahmen 300, die Halbleiterchips 1301 und 1302, die Klebstoffschichten 1321 und 1322 sowie die elektrischen Anschlüsse 140, 142 und 144 zumindest teilweise einkapselt. Das Formmaterial 352 kann auf die erste Hauptoberfläche 104 des vorgeformten Leiterrahmens 300 aufgebracht werden und die Teile der Vertiefungen 1121 und 1122 ausfüllen, die nicht von den Halbleiterchips 1301 und 1302 bzw. den Klebstoffschichten 1321 und 1322 belegt sind. Das Formmaterial 352 kann ein Epoxid oder ein anderes geeignetes dielektrisches Material sein. In einem Beispiel kann das Formmaterial 352 das gleiche Formmaterial sein, das zur Herstellung des Formkörpers 302 verwendet wird. In anderen Beispielen kann das Formmaterial 352 ein anderes sein als das für die Herstellung des Formkörpers 302 verwendete Formmaterial.
-
9B zeigt eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels für ein Halbleitergehäuse 360. Das Halbleitergehäuse 360 umfasst einen vorgeformten Leiterrahmen 300, wie zuvor unter Bezugnahme auf die 3A und 3B beschrieben und veranschaulicht, sowie Halbleiterchips 1301 und 1302, Klebstoffschichten 1321 und 1322 und elektrische Anschlüsse 140, 142 und 144, wie zuvor unter Bezugnahme auf 6 beschrieben und veranschaulicht. Darüber hinaus umfasst das Halbleitergehäuse 360 eine vorgeformte Kappe 362, die an dem vorgeformten Leiterrahmen 300 (z. B. an der ersten Hauptoberfläche 104) über den Halbleiterchips 1301 und 1302 und den elektrischen Anschlüssen 140, 142 und 144 angebracht ist, um mindestens einen Hohlraum 364 zu bilden, der mindestens einen der Halbleiterchips 1301 und 1302 umgibt. In diesem Beispiel kann mindestens einer der Halbleiterchips 1301 und 1302 eine MEMS-Vorrichtung oder ein Sensor sein. Die vorgeformte Kappe 362 kann aus einem Formmaterial wie Epoxid oder einem anderen geeigneten dielektrischen Material hergestellt werden. In einem Beispiel kann die vorgeformte Kappe 362 aus demselben Formmaterial wie der Formkörper 302 hergestellt werden. In anderen Beispielen kann die vorgeformte Kappe 362 aus einem Material bestehen, das sich von dem zur Herstellung des Formkörpers 302 verwendeten Formmaterial unterscheidet.
-
10 zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Streifens 500 aus vorgeformten Leiterrahmens 4001 bis 4006 und einer Vielzahl von Halbleiterchips (z. B. Halbleiterchips 4301 bis 4304), die an jedem vorgeformten Leiterrahmen 4001 bis 4006 befestigt sind. Jeder vorgeformte Leiterrahmen 4001 bis 4006 wurde zuvor unter Bezugnahme auf 4 beschrieben und dargestellt. Während der Streifen 500 sechs miteinander verbundene vorgeformte Leiterrahmen umfasst, kann der Streifen 500 in anderen Beispielen auch weniger als sechs oder mehr als sechs miteinander verbundene vorgeformte Leiterrahmen umfassen. Der Streifen 500 kann an jedem geeigneten Punkt des Halbleitergehäuse-Herstellungsprozesses vereinzelt werden, um die vorgeformten Leiterrahmen 4001 bis 4006 voneinander zu trennen.
-
Die 11A und 11B sind Flussdiagramme, die ein Beispiel für ein Verfahren 600 zur Herstellung eines Halbleitergehäuses zeigen. Wie in 11A bei 602 dargestellt, umfasst das Verfahren 600 die Bereitstellung eines vorgeformten Leiterrahmens (z. B. 100, 200, 300 oder 400, wie zuvor unter Bezugnahme auf die 1A-4 beschrieben und dargestellt), das einen Formkörper (z. B. 102, 202, 302 oder 402) mit einer ersten Hauptoberfläche (z. B. 104 oder 404) und einer zweiten Hauptoberfläche (z. B. 106) gegenüber der ersten Hauptoberfläche umfasst, 104 oder 404) und eine zweite Hauptoberfläche (z.B. 106), die der ersten Hauptoberfläche gegenüberliegt, eine Vielzahl von Ausnehmungen (z.B. 1121 bis 1122 oder 4121 bis 4124) innerhalb des Formkörpers, die sich von der ersten Hauptoberfläche in den Formkörper erstrecken, und eine Vielzahl von Leitungen (z.B. 122, 222, 322 oder 422), die mit dem Formkörper verbunden sind. Bei 604 umfasst das Verfahren 600 das Anbringen einer Vielzahl von Halbleiterchips (z.B. 1301 bis 1302 oder 4301 bis 4304, die zuvor unter Bezugnahme auf die 4-6 beschrieben und dargestellt wurden) an dem vorgeformten Leiterrahmen, wobei jeder Halbleiterchip der Vielzahl von Halbleiterchips direkt über eine entsprechende Klebstoffschicht (z.B. 1321 bis 1322 oder 4321 bis 4324) an dem Formkörper innerhalb einer entsprechenden Ausnehmung der Vielzahl von Ausnehmungen angebracht wird. Bei 606 umfasst das Verfahren 600 das elektrische Verbinden jedes Leiters der Vielzahl von Leitern mit einem Halbleiterchip der Vielzahl von Halbleiterchips über eine entsprechende elektrische Verbindung (z.B. 140) einer Vielzahl von elektrischen Verbindungen.
-
Bei 608 umfasst das Verfahren 600 das zumindest teilweise Umschließen der mehreren Halbleiterchips und der mehreren elektrischen Anschlüsse. In einem Beispiel umfasst das zumindest teilweise Einschließen der Mehrzahl von Halbleiterchips und der Mehrzahl von elektrischen Anschlüssen das Einkapseln der Mehrzahl von Halbleiterchips und der Mehrzahl von elektrischen Anschlüssen mit einem Formmaterial (z.B. 152, 252 oder 352, wie zuvor unter Bezugnahme auf die 7A, 8A und 9A beschrieben und dargestellt). In einem anderen Beispiel umfasst das zumindest teilweise Umschließen der mehreren Halbleiterchips und der mehreren elektrischen Anschlüsse das Anbringen einer vorgeformten Kappe (z. B. 162, 262 oder 362, die zuvor unter Bezugnahme auf die 7B, 8B und 9B beschrieben und veranschaulicht wurde) an dem vorgeformten Leiterrahmen über den mehreren Halbleiterchips und den mehreren elektrischen Anschlüssen.
-
Wie in 11B unter 610 dargestellt, kann das Verfahren 600 ferner die Bereitstellung eines Streifens von Leiterrahmen (z. B. Streifen 500, der zuvor unter Bezugnahme auf 10 beschrieben und dargestellt wurde) umfassen, der eine Vielzahl von verbundenen, vorgeformten Leiterrahmen umfasst. Bei 612 kann das Verfahren 600 ferner das Vereinzeln des Streifens von Leiterrahmen umfassen.
-
Obwohl hier spezifische Beispiele illustriert und beschrieben wurden, kann eine Vielzahl alternativer und/oder gleichwertiger Implementierungen anstelle der gezeigten und beschriebenen spezifischen Beispiele verwendet werden, ohne dass dadurch der Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung verlassen wird. Diese Anwendung soll alle Anpassungen oder Variationen der hier beschriebenen spezifischen Beispiele abdecken. Daher ist beabsichtigt, dass diese Offenbarung nur durch die Ansprüche und deren Äquivalente eingeschränkt wird.