TWI241692B - Semiconductor package - Google Patents

Semiconductor package Download PDF

Info

Publication number
TWI241692B
TWI241692B TW093124319A TW93124319A TWI241692B TW I241692 B TWI241692 B TW I241692B TW 093124319 A TW093124319 A TW 093124319A TW 93124319 A TW93124319 A TW 93124319A TW I241692 B TWI241692 B TW I241692B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
heat sink
semiconductor package
package structure
lead frame
chip
Prior art date
Application number
TW093124319A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200607054A (en
Inventor
Hung-Sheng Chen
Yaw-Yuh Yang
Original Assignee
Advanced Semiconductor Eng
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advanced Semiconductor Eng filed Critical Advanced Semiconductor Eng
Priority to TW093124319A priority Critical patent/TWI241692B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI241692B publication Critical patent/TWI241692B/zh
Publication of TW200607054A publication Critical patent/TW200607054A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

1241692 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種半導體封裝構造，更特別係有關於 種半導體封裝構造具有低應力之散熱片，可降低散熱片 及導線架之間脫層。 【先前技術】 二考第1圖，習用半導體封裝構造2包含一導線架（〖ad frame)20 ’用以承載一半導體晶片10。該導線架20包含複 數條外引腳22、内引腳24及一晶片承座％。該導線架2〇 之外引腳22係、用以電性連接至一外部電路⑽中未示）。該 晶片10係藉由一晶片黏膠（die attach adhesive)14，固定於 孩晶片承座广之上表面25上。該晶片1〇具有複數個打線 藉由複數條銲線（bonding wire)16電性連接至兮 導線架2G之内引腳24。該半導體封裝構造2另包含一 熱片40,其係固定於該晶片承座^之下表面27上。一^ 膠體係用以包封該晶片1G、該晶片承座26、該導線架 之内引腳24、複數條銲線16及該散熱片40,並裸露出該 外引腳22及該散熱片4〇之下表面41。 曰^放…、片4〇 一般係藉由習知固定方式直接固定於該 曰曰片承座26上，諸如該散熱片4〇藉由黏膠 著於該晶片承座之下#面97 μ斗、# 丁）點 、 上，或该散熱片40藉由銲锡 ㈣㈣⑽中未示）鮮接於該晶片承座26之下表面27上锡 δ亥習知固定方式將該散熱片4G牢固地固定於該導線架20 上將產生問題，特別係指該半導體封裝構造2使用不同材 1241692 料。舉例而言，該散熱片4G與該導線架20具有不同膨脹 溫度係數（temperature coefficient 〇fexpansi〇n ; tce )，以 及該封膠體30及該黏膠或銲錫亦具有不同膨脹溫度係 數。當該晶片10作動時，該晶片1〇將散發熱量，此熱量 大部分係由該晶片承座26傳導至該散熱片4〇，然後散發 於外界；此熱量少部分傳導至該封膠體3〇。由於不同材料 之膨脹溫度係數會產生不協調性（mismatch)，因此在各種溫 度循環下不同膨脹溫度係數將造成該半導體封裝構造2内 之該散熱片40、該導線架20及該封膠體3〇之間形成應力 (stress)作用。該應力作用通常將造成該散熱片4〇及該導線 架20之間脫層，進而產生低可靠度（reHabiUty)的問題。 參考第2圖，美國專利第5,442,234號，標題為“用於 將散熱片熱性連接於導線架上之裝置（Apparatus Fw
Thermally Coupling A Heat Sink T〇 a Leadframe)”，於此 併入本文參考。該美國專利第5,442,234號揭示一種用於晶 片之模造塑膠封裝構造（m〇lded plastic package)5〇，其包含 一導線架70,該導線架70具有一晶片承座％。該晶片6() 係固定於該晶片承座76之一側。一散熱片9〇係藉由一層 熱性黏膠77彈性地固定於該晶片承座76之另一側。複數 個孔75係形成於該導線架70内，並嚙合於該散熱片9〇之 相對應螺栓（stud)92。該螺拴92具有一肩部94，用以咬合 邊導線架70，且避免過度穿越該導線架7〇之孔75。由於 該散熱片90並非牢固地黏著於該晶片承座76上，因此該 政熱片90可被視為機械性浮接n〇at)於該晶 片承座76上。於此情況下，不同材料之膨脹溫度係數所造 1241692 成半導體封裝構造50内之應力作用係可被該熱性黏膠π 吸收。然而，該導線架7〇須設有複數個孔乃且該散熱片 9〇須設有相對應螺拴92，如此將增加製程成本及時間、。 因此，便有需要提供一種具有低應力散熱片之半導體 封裝構造，能夠解決前述的缺點。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種半導體封裝構造具有低庫 力之散熱片，可降低散熱片及導線架之間脫層。 為達上述目的，本發明提供一種半導體封裝構造，包 I一 ：：：、一晶片、-散熱片及-封裝體。該導線架包 3 一曰曰片承座及複數個引腳，該晶片承座具有相對之一上 t面=下表面。該晶片係、固定於該晶片承座之該上表 而芬性連接於該等引腳。該散熱片具有相對之-上表 並於該上表面内設有—環狀：：β亥：片承座之該下表面， 封袭體係用以包封該導線架、：：：圍繞f晶片承座。該 出該引腳及該散熱片之部分，心9 :放：片’並裸露 體。 /、中该裱狀凹槽咬合該封膠 半導度循環下，不同膨脹溫度係數將造成該 片、該導線架及該封膠體之間 庫力作用係可、* 槽可咬合該封膠體，因此該 應力作用係可被限制在該環 該導線架之間應力作 '’1牛低該散熱片及 有低應力之散熱片：降:::=明之半導體封裝構造具 -月…、片及導線架之間脫層，進 1241692 而產生高可靠度之半導體封裝構造。 為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯’下文特舉本發明之實施例，並配合所附圖示，作詳 細說明如下： 【實施方式】 多考苐3圖，其顯示本發明之一實施例之半導體封裝 構^ 100。5亥半導體封裝構造1〇〇包含一導線架120、一半 導體晶片110及一散熱片140。該導線架120包含複數條 外引腳122、内引腳124及一晶片承座126。該導線架12〇 之外引腳1 22係用以電性連接至一外部電路（圖中未示）。 該晶片11〇係藉由黏膠114固定於該晶片承座126之上表 面125上。該晶片11〇具有複數個打線接墊丨丨8，藉由複數 條銲線（bonding wke)116電性連接至該導線架12〇之内引 腳I24。該散熱片140係固定於該晶片承座126之下表面 7上換a之’該晶片承座126係可以其下表面127直 ^置放於散熱# 14G上。_封裝體i3Q係用以包封該晶片 • X日日片承座126、該導線架120之内引腳124、複數 于線U6及該散熱片140，並裸露出該外引腳122及該 政熱片140之下表面ι41。 接政…、片14〇之上表面1 39内係可預先形成有一環狀 t 142，且當將該散熱片14〇固定於該晶片承座之 上=127時，該壞狀凹槽142可圍繞該晶片承座126， 離:衣狀凹槽142與該晶片承座126之間具有一預定距 由於该散熱片140 -般係由銅或㈣製成，因此該環 1241692 2凹槽係可藉由簡單機械加 成於該散熱片14〇之上表面139。 f 1衣私，而办 雖然在各種溫度循丁 半導體封裝構造100内：:”文：：膨服溫度係數將造成該 該封膠體uoi形成熱片⑽、該導線架120及 142可咬Μ封# (SUeSS)作用，但是該環狀凹槽 環狀凹_y 因此該應力作用係可被限制在該 二：以降低該散熱片14。及該導線架㈣之 心乍用。根據本發明之半導體封妒槿、a呈古 散熱片，可降低今敎Μ " 有低應力之 Τ降低政熱片及導線架之間脫層， 罪度（rellability)之半導體封裝構造。 门了 該散:Π4:1上=示本發明之「實施例之散熱片“°。 苴圍 、139内係形成有一環狀凹槽142， 126-— — 係可為1；开“且°亥四Γ凹槽144彼此連接。該環狀凹槽142 、:/ 面（如第3圖所示）或V形剖面（圖中未示）。 ?40 4考第5圖，其顯示本發明之另-實施例之散埶片 之上表…係形成有一環= 凹槽244所凡構亥成曰曰片承座126。該環狀凹槽242係可為四個 斤構成，且該四個凹槽244彼此不連接。 34二考二：圖，其顯示本發明之再-實施例之散熱片 342, /，、、、^ 34G之上表面339内係形成有—環狀凹槽 個凹槽3^4繞所^片承座12^亥環狀凹槽342係可為複數 冓成，且該複數個凹槽3 4 4彼此不連接。 d本么明已以前述實施例揭示，然其並非用以限定 1241692 本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 々 :内’當可作各種之更動與修改。因此本發明之保護範： 當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖為先前技術之一半導體封裝構造之剖面圖。 之上視 圖 第2圖為先前技術之另一半導體封裝構造之剖面圖。 第3圖為根據本發明之一半導體封裝構造之剖面圖。 第4圖為根據本發明之一實施例之散熱片之上視圖。 第5圖為根據本發明之另一實施例之散熱片 第6圖 圖 為根據本發明之再一實施例之散熱片之上視 圖號說明： 2 半導體封裝構造 10 半導體晶片 14 晶片黏膠 16 鲜線 20 導線架 22 外引腳 24 内引腳 25 上表面 26 晶片承座 27 下表面 30 封膠體 40 散熱片 41 下表面 50 半導體封裝構造 60 半導體晶片 1241692 70 導線架 76 晶片承座 90 散熱片 94 肩部 100 半導體封裝構造 114 黏膠 120 導線架 124 内引腳 126 晶片承座 130 封膠體 140 散熱片 142 環狀凹槽 239 上表面 242 環狀凹槽 339 上表面 342 環狀凹槽 孔 熱性黏膠 螺栓 半導體晶片 銲線 外引腳 上表面 下表面 上表面 下表面 凹槽 散熱片 凹槽 | 散熱片 凹槽 11

Claims (1)

  1. !241692 拾、申請專利範圍： 1 · 一種半導體封裝構造，包含·· -導線架，包含-晶片承座及複數個引腳，該晶片 承座具有相對之一上表面及一下表面； 一晶片，固定於該晶片承座之該上表面，並電性連 接於該等引腳； 一散熱片，具有相對之一上表面及一下表面，其中 該上表面係固定於該晶片承座之該下表面，且該上表 面係設有一環狀凹槽，其圍繞該晶片承座丨以及 一封裝體，用以包封該導線架、該晶片及該散熱 片，並裸露出該引腳之部分及該散熱片之該下表面， 其中該環狀凹槽咬合該封膠體。 2.依申請專利範圍第i項之半導體封裝構造，其中該環 狀凹槽係為複數個凹槽所構成，且該複數個凹槽彼此 連接。 3·依申請專利範圍第i項之半導體封裝構造，其中該環 狀凹槽係為複數個凹槽所構成，且該複數個凹槽彼此 不連接。 4·依申明專利圍第2或3項之半導體封裝構造，其中 該凹槽係為U形剖面。 5·依申明專利範圍第2或3項之半導體封裝構造，其中 该凹槽係為V形剖面。 6.依申請專利範圍第i項之半導體封裝構造，其中該環 12 1241692 狀凹槽係可藉由一機械加工方式形成於該散熱片之 該上表面内。 7·依申請專利範圍第6項之半導體封裝構造，其中該機 械加工方式係為一沖壓製程。
    13
TW093124319A 2004-08-13 2004-08-13 Semiconductor package TWI241692B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW093124319A TWI241692B (en) 2004-08-13 2004-08-13 Semiconductor package

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW093124319A TWI241692B (en) 2004-08-13 2004-08-13 Semiconductor package

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI241692B true TWI241692B (en) 2005-10-11
TW200607054A TW200607054A (en) 2006-02-16

Family

ID=37014024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093124319A TWI241692B (en) 2004-08-13 2004-08-13 Semiconductor package

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI241692B (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
TW200607054A (en) 2006-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9013035B2 (en) Thermal improvement for hotspots on dies in integrated circuit packages
JP2548350B2 (ja) テープ自動結合に使用される熱放散相互接続テープ
US6841423B2 (en) Methods for formation of recessed encapsulated microelectronic devices
JP2974552B2 (ja) 半導体装置
US20040046241A1 (en) Method of manufacturing enhanced thermal dissipation integrated circuit package
JPH07169882A (ja) モールドされた集積回路パッケージ
TW200427029A (en) Thermally enhanced semiconductor package and fabrication method thereof
JP2010062365A (ja) 半導体装置およびその製造方法
US20060263944A1 (en) System and method for die attach using a backside heat spreader
TW201214638A (en) Systems and methods for heat dissipation using thermal conduits
US7605020B2 (en) Semiconductor chip package
KR102172689B1 (ko) 반도체 패키지 및 그 제조방법
US20010031545A1 (en) Bonding layer method in a semiconductor device
TWI431728B (zh) 具強化式基座之半導體封裝構造
TW201140772A (en) Chip package device and manufacturing method thereof
JP3532693B2 (ja) 半導体装置
US8288863B2 (en) Semiconductor package device with a heat dissipation structure and the packaging method thereof
JPH02307251A (ja) 樹脂封止型半導体装置
TWI241692B (en) Semiconductor package
US10163819B2 (en) Surface mount package and manufacturing method thereof
TWI399837B (zh) 半導體裝置及製造半導體裝置的方法
JP2004335493A (ja) 半導体装置の実装構造
US20060055029A1 (en) Integrated heatspreader for use in wire bonded ball grid array semiconductor packages
JP3570672B2 (ja) 半導体装置
JP2002124627A (ja) 半導体装置及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees