專利名稱：具有空腔結(jié)構(gòu)的樹脂模制的封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樹脂模制封裝，更具體地涉及包括樹脂襯底和樹脂蓋的樹脂模制的封裝，其中樹脂襯底和樹脂蓋限定了空腔結(jié)構(gòu)，并對超高頻半導(dǎo)體器件具有減少的引線電感。
另一方面，具有空腔結(jié)構(gòu)的樹脂模制的封裝由于其成本低和廉價(jià)而吸引了人們的注意。樹脂模制的封裝包括其中安裝了半導(dǎo)體芯片的樹脂襯底，以及與半導(dǎo)體芯片一起定義了空腔的樹脂蓋，從而半導(dǎo)體芯片被容納在空腔的空間內(nèi)。樹脂蓋被粘附在樹脂襯底上。
對于超高頻半導(dǎo)體器件，最好是減少其電感以抑制高頻損耗。為了減少電感，最好是使引線的長度盡可能地短。從這一點(diǎn)出發(fā)，最好采用無引線類型的空腔結(jié)構(gòu)的封裝。
在日本專利No.2600689和日本專利No.3127584中分別公開了一種無引線類型的空腔結(jié)構(gòu)的封裝。無引線類型的空腔結(jié)構(gòu)的封裝包括樹脂襯底、安裝在樹脂襯底上的半導(dǎo)體芯片、從上表面穿透樹脂襯底到達(dá)襯底的底部并通過金屬焊絲與半導(dǎo)體芯片電連接與的引線、以及與樹脂襯底粘附以限定容納半導(dǎo)體器件的空腔的蓋。這種無引線類型的空腔結(jié)構(gòu)封裝的優(yōu)勢在于比具有從封裝側(cè)面伸出并且進(jìn)一步向下彎到封裝外面的長引線封裝具有更小的電感。
上述兩個(gè)日本專利公開的無引線類型的空腔結(jié)構(gòu)的封裝具有下面共有的缺點(diǎn)。
首先，通過焊錫鍵合工藝，將上述封裝安裝在電路板上，這提供了引線和導(dǎo)電圖形之間的電連接。通過將封裝放置入填充有焊劑(flux)的焊料容器內(nèi)，來執(zhí)行焊錫鍵合工藝。有可能一部分焊劑進(jìn)入空腔。如果樹脂襯底具有扁平的和水平的與蓋綁著的上表面，則該扁平的和水平的上表面使得焊劑容易進(jìn)入空腔。如果焊劑進(jìn)入空腔并且進(jìn)一步與至少一部分半導(dǎo)體芯片接觸，則這會(huì)引起封裝半導(dǎo)體器件電特性和性能的失效。
需要防止或避免焊劑進(jìn)入空腔。為了防止或避免焊劑進(jìn)入空腔，樹脂襯底的平坦和水平的上部從襯底底部起具有高的水平，以便確保樹脂襯底的上部平坦和水平的表面從焊劑的上表面起有足夠的高度。這意味著樹脂襯底的高度和厚度大。這種樹脂襯底結(jié)構(gòu)需要從樹脂襯底穿過到達(dá)其底部表面或水平的長引線。該長引線具有大的電感，從而難以抑制超高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
第二，樹脂襯底的平坦和水平的上部表面與蓋束縛在一起。為了形成對于具有焊絲的半導(dǎo)體器件足夠的空腔空間，需要蓋具有足夠的高度。這導(dǎo)致了封裝的總厚度或高度大。
第三，通過使用自動(dòng)裝配機(jī)來將蓋與樹脂襯底對齊。樹脂襯底的平坦和水平的上部表面使得蓋與樹脂襯底錯(cuò)位或不對齊。封裝的尺寸小，例如直徑大約為2毫米和厚度大約為0.5毫米。錯(cuò)位或不對齊會(huì)造成封裝外部尺寸的缺陷。封裝外部尺寸有缺陷就容易造成金屬焊絲斷開。
在上述情況下，希望開發(fā)出可避免上述問題的具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種引線電感減小的具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種總高度減小的具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種防止焊劑進(jìn)入空腔的具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能在蓋和襯底之間實(shí)現(xiàn)自對準(zhǔn)的具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝。
本發(fā)明提供了一種封裝，包括襯底，它具有脊?fàn)钪苓叢糠趾陀稍摷範(fàn)钪苓叢糠窒薅ǖ闹行牟糠郑⑶抑行牟糠值陀诩範(fàn)钪苓叢糠?。半?dǎo)體芯片安裝在中心部分上。多個(gè)引線與半導(dǎo)體芯片電連接，并且從中心部分穿過襯底到外部。該封裝還包括限定容納半導(dǎo)體芯片的空腔的蓋。該蓋具有與脊?fàn)钪苓叢糠值囊r底鍵合面鍵合的蓋鍵合面。蓋鍵合面和襯底鍵合面比中心部分的水平位置高。
安裝有半導(dǎo)體芯片的中心部分的上表面要比脊?fàn)钪苓叢糠值捻敳康汀Ｔ摻Y(jié)構(gòu)特征可有利地防止焊劑進(jìn)入空腔的不良情況。也就是，脊?fàn)钪苓叢糠钟米鲗惭b了半導(dǎo)體芯片的中心部分圍繞的焊劑阻擋壁，其中焊劑阻擋壁對于防止焊劑進(jìn)入空腔是有效的。這就使得封裝的半導(dǎo)體器件的電氣特性和性能沒有缺陷。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以有利地允許中心部分的厚度有效地減少，從而中心部分的上表面與底表面之間的距離減少，從而允許用于從中心部分向外穿過襯底的多條引線的最小長度減少。多條引線長度的減少減小了其電感。多條引線電感的減小使得易于抑制高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以使蓋高度有效地減小，保證容納半導(dǎo)體芯片的空腔有足夠的空間。這可減小封裝總高度。
此外，蓋鍵合面和襯底鍵合面彼此嚙合，蓋鍵合面以及襯底鍵合面的每一個(gè)包括至少一非水平面，用于產(chǎn)生使蓋與襯底自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝的外部尺寸無缺陷。封裝的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過下面的說明而變得更為清楚。
安裝有半導(dǎo)體芯片的中心部分的上表面要比脊?fàn)钪苓叢糠值捻敳康汀Ｔ摻Y(jié)構(gòu)特征可有利地防止焊劑進(jìn)入空腔的不良情況。也就是，脊?fàn)钪苓叢糠钟米鲗惭b了半導(dǎo)體芯片的中心部分圍繞的焊劑阻擋壁，其中焊劑阻擋壁可有效地防止焊劑進(jìn)入空腔。這就使得封裝的半導(dǎo)體器件的電氣特性和性能沒有缺陷。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以有利地允許中心部分的厚度有效地減少，從而減少中心部分的上表面與底表面之間的距離，由此允許從中心部分向外穿過襯底的多條引線的最小長度縮短。多條引線長度的縮短減小了其電感。多條引線電感的減小使得易于抑制高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以使蓋的高度有效地減小，保證用于容納半導(dǎo)體芯片的空腔有足夠的空間。這可有效地減小封裝總高度。
此外，蓋鍵合面和襯底鍵合面彼此相接合，蓋鍵合面以及襯底鍵合面的每一個(gè)包括至少一個(gè)非水平面，用于產(chǎn)生使蓋與襯底自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝的外部尺寸無缺陷。封裝的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并且還可提高成品的產(chǎn)出率。
優(yōu)選蓋鍵合面以及襯底鍵合面的每一個(gè)包括環(huán)狀地延伸的向內(nèi)傾斜的平面。該結(jié)構(gòu)提供了用于將蓋與襯底自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。如果蓋與襯底不對準(zhǔn)，則蓋鍵合面與襯底鍵合面相互間不吻合，但是向內(nèi)傾斜的平面表面將蓋引導(dǎo)至與襯底正好對齊，由此使蓋鍵合面以及襯底鍵合面相互間變得吻合。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝的外部尺寸無缺陷。封裝的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
另外，向內(nèi)傾斜的平面表面使焊劑阻擋壁在其外側(cè)具有最大高度。這使得焊劑難以到達(dá)蓋鍵合面與襯底鍵合面之間的交界處，從而防止焊劑通過蓋鍵合面與襯底鍵合面之間的交界處進(jìn)入空腔內(nèi)。
優(yōu)選蓋鍵合面以及襯底鍵合面的每一個(gè)包括斜面表面與環(huán)狀地延伸的水平和平坦表面的組合。該結(jié)構(gòu)提供了用于將蓋與襯底自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。如果蓋與襯底不對準(zhǔn)，則蓋鍵合面與襯底鍵合面相互間不吻合，但是向內(nèi)傾斜的平面表面將蓋引導(dǎo)至與襯底正好對齊，由此使蓋鍵合面以及襯底鍵合面相互間變得吻合。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝的外部尺寸無缺陷。封裝的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
優(yōu)選蓋鍵合面以及襯底鍵合面的每一個(gè)包括環(huán)狀地延伸的向外傾斜的平面表面。該結(jié)構(gòu)提供了用于將蓋與襯底自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。如果蓋與襯底不對準(zhǔn)，則蓋鍵合面與襯底鍵合面相互間不吻合，但是向外傾斜的平面表面將蓋引導(dǎo)至與襯底正好對齊，由此使蓋鍵合面以及襯底鍵合面相互間變得吻合。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝的外部尺寸無缺陷。封裝的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
此外，優(yōu)選襯底的向外傾斜的平面表面的內(nèi)周位于蓋的向外傾斜的平面表面的內(nèi)周的內(nèi)部，從而襯底的向外傾斜的平面表面的內(nèi)周具有從蓋的向外傾斜的平面表面的內(nèi)周向內(nèi)和向上進(jìn)一步延伸的內(nèi)部延伸區(qū)。該向外傾斜平面表面使得焊劑阻擋壁在其內(nèi)側(cè)具有最大高度。假定有部分焊劑由于毛細(xì)現(xiàn)象而通過蓋鍵合面與襯底鍵合面之間的交界處，則襯底的向外傾斜的平面表面的內(nèi)部延伸區(qū)使得焊劑難以部分地沿著內(nèi)部延伸區(qū)在向內(nèi)方向上攀升。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。
還優(yōu)選蓋鍵合面和襯底鍵合面中的第一個(gè)包括至少一個(gè)環(huán)狀地延伸的凸?fàn)钋度氩糠郑渲械牡诙€(gè)包括環(huán)狀地延伸并與上述凸?fàn)钋度氩糠纸雍系陌记徊糠?。該凸?fàn)钋度氩糠峙c凹腔部分組合的結(jié)構(gòu)提供了用于將蓋與襯底自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。如果蓋與襯底不對準(zhǔn)，則蓋鍵合面與襯底鍵合面相互間不吻合，但是該凸?fàn)钋度氩糠峙c凹腔部分組合的結(jié)構(gòu)將蓋引導(dǎo)至與襯底正好對齊，由此使蓋鍵合面以及襯底鍵合面相互間變得吻合。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝的外部尺寸無缺陷。封裝的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
此外，假定有部分焊劑由于毛細(xì)現(xiàn)象而通過蓋鍵合面與襯底鍵合面之間的交界處時(shí)，凸?fàn)钋度氩糠峙c凹腔部分的組合可用于留住一部分的焊劑。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。特別優(yōu)選蓋的鍵合面含有凸?fàn)钋度氩糠?，而襯底鍵合部分包含凹腔，并且襯底鍵合面的寬度比蓋的鍵合面要寬，從而凹腔的尺寸大于凸?fàn)钋度氩糠值某叽?。這種結(jié)構(gòu)特征使得容易留住進(jìn)入凹腔部分的一部分焊劑。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。
例如，可以使凸?fàn)钋度氩糠职ōh(huán)狀地延伸的圓形的脊，而空腔包括環(huán)狀地延伸并與圓形的脊嚙合的圓形的槽。在這種情況下，可以使蓋鍵合面包括圓形的脊而使襯底鍵合面包括圓形的槽。另外，也可以使蓋鍵合面包括圓形的槽而襯底鍵合面包括圓形的脊。
例如，可以使凸?fàn)钋度氩糠职ōh(huán)狀地延伸的錐形的脊，而空腔包括環(huán)狀地延伸并與錐形的脊嚙合的圓形的槽。在這種情況下，可以使蓋鍵合面包括錐形的脊而使襯底鍵合面包括錐形的槽。另外，也可以使蓋鍵合面包括錐形的槽，而襯底鍵合面包括錐形的脊。錐形的脊可包括V形脊，而錐形的槽可包括V形的槽。
該凸?fàn)钋度氩糠峙c凹腔部分組合的結(jié)構(gòu)提供了用于將蓋與襯底自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。如果蓋與襯底不對準(zhǔn)，則蓋鍵合面與襯底鍵合面相互間不吻合，但是該凸?fàn)钋度氩糠峙c凹腔部分組合的結(jié)構(gòu)將蓋引導(dǎo)至與襯底正好對齊，由此使蓋鍵合面以及襯底鍵合面相互間變得吻合。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝的外部尺寸無缺陷。封裝的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
此外，假定有部分焊劑由于毛細(xì)現(xiàn)象而通過蓋鍵合面與襯底鍵合面之間的交界處時(shí)，凸?fàn)钋度氩糠峙c凹腔部分的組合可用于留住一部分的焊劑。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。特別優(yōu)選蓋的鍵合面含有脊，而襯底鍵合部分包含槽，并且襯底鍵合面的寬度比蓋的鍵合面要寬，從而空腔的尺寸大于凸?fàn)钋度氩糠值某叽?。這種結(jié)構(gòu)特征使得容易留住進(jìn)入凹腔部分的一部分焊劑。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。
此外，也可以使錐形的脊包括梯形脊，而使錐形的槽包括梯形的槽。梯形脊與梯形槽的組合使得易于將粘合劑施加到梯形脊與梯形槽的平坦部分的至少之一上。
優(yōu)選多條引線從中央部分的上表面斜伸向襯底的底部周邊。多條引線的斜向延伸也可有利于允許進(jìn)一步削減從中央部分穿過襯底到外部的多條引線的長度。多條引線的長度的進(jìn)一步縮減也進(jìn)一步減小了其電感。多條引線電感的減小使得易于抑制高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
優(yōu)選蓋包含平坦的體和具有蓋鍵合面的周邊部分。該結(jié)構(gòu)特征可進(jìn)一步減小蓋的高度，并確保用于容納半導(dǎo)體芯片的空腔有足夠的空間。這可有效地減小封裝總高度。
本發(fā)明的第二方面是一種封裝，包括襯底，它具有周邊部分和由該周邊部分限定的中空部分，并且中空部分上表面低于周邊部分的頂部；安裝在中空部分上表面上的半導(dǎo)體芯片；與半導(dǎo)體芯片電連接的多個(gè)引線，并且該多個(gè)引線從中空部分穿過襯底并從中空部分的上表面斜伸至襯底的底部周邊；以及限定了容納半導(dǎo)體芯片的空腔空間的蓋，并且該蓋包含平坦的體和周邊部分，該周邊部分具有與其襯底鍵合面鍵合的蓋鍵合面，并且該蓋鍵合面和襯底鍵合面比中空部分的上表面高，蓋鍵合面和襯底鍵合面彼此接合，并且蓋鍵合面和襯底鍵合面包括至少一個(gè)非水平的面。
安裝有半導(dǎo)體芯片的中空部分上表面要比外周部分的頂部低。該結(jié)構(gòu)特征可有利地防止焊劑進(jìn)入空腔的不良情況。也就是，周邊部分用作將安裝了半導(dǎo)體芯片的中空部分圍繞的焊劑阻擋壁，其中焊劑阻擋壁可有效地防止焊劑進(jìn)入空腔。這就使得封裝的半導(dǎo)體器件的電氣特性和性能沒有缺陷。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以有利地允許中心部分的厚度有效地減少，從而減少中心部分的上表面與底表面之間的距離，由此允許從中心部分穿過襯底向外的多條引線的最小長度縮減。多條引線長度的減小了其電感。多條引線電感的減小使得易于抑制高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以使蓋高度有效減小，保證用于容納半導(dǎo)體芯片的空腔有足夠的空間。這可有效地減小封裝總高度。
此外，蓋鍵合面和襯底鍵合面彼此接合，蓋鍵合面以及襯底鍵合面的每一個(gè)包括至少一非水平面，用于產(chǎn)生使蓋與襯底自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝的外部尺寸無缺陷。封裝的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
優(yōu)選蓋鍵合面以及襯底鍵合面的每一個(gè)包括環(huán)狀地延伸的向內(nèi)傾斜的平面。該結(jié)構(gòu)提供了用于將蓋與襯底自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。如果蓋與襯底不對準(zhǔn)，則蓋鍵合面與襯底鍵合面相互間不吻合，但是向內(nèi)傾斜的平面表面將蓋引導(dǎo)至與襯底正好對齊，由此使蓋鍵合面以及襯底鍵合面相互間變得吻合。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝的外部尺寸無缺陷。封裝的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
另外，向內(nèi)傾斜的平面表面使焊劑阻擋壁的外側(cè)具有最大高度。這使得焊劑難以到達(dá)蓋鍵合面與襯底鍵合面之間的交界處，從而防止焊劑通過蓋鍵合面與襯底鍵合面之間的交界處進(jìn)入空腔內(nèi)。
優(yōu)選蓋鍵合面以及襯底鍵合面的每一個(gè)包括斜面表面與環(huán)狀地延伸的水平和平坦表面的組合。該結(jié)構(gòu)提供了用于將蓋與襯底自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。如果蓋與襯底不對準(zhǔn)，則蓋鍵合面與襯底鍵合面相互間不吻合，但是向內(nèi)傾斜的平面表面將蓋引導(dǎo)至與襯底正好對齊，由此使蓋鍵合面以及襯底鍵合面相互間變得吻合。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝的外部尺寸無缺陷。封裝的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
優(yōu)選蓋鍵合面以及襯底鍵合面的每一個(gè)包括環(huán)狀地延伸的向外傾斜的平面表面。該結(jié)構(gòu)提供了用于將蓋與襯底自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。如果蓋與襯底不對準(zhǔn)，則蓋鍵合面與襯底鍵合面相互間不吻合，但是向外傾斜的平面表面將蓋引導(dǎo)至與襯底正好對齊，由此使蓋鍵合面以及襯底鍵合面相互間變得吻合。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝的外部尺寸無缺陷。封裝的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
此外，優(yōu)選襯底的向外傾斜的平面表面的內(nèi)周位于蓋的向外傾斜的平面表面的內(nèi)周的內(nèi)部，從而襯底的向外傾斜的平面表面的內(nèi)周具有從蓋的向外傾斜的平面表面的內(nèi)周向內(nèi)和向上進(jìn)一步延伸的內(nèi)部延伸區(qū)。該向外傾斜平面表面使得焊劑阻擋壁在其內(nèi)側(cè)具有最大高度。假定有部分焊劑由于毛細(xì)現(xiàn)象而通過蓋鍵合面與襯底鍵合面之間的交界處，則襯底的向外傾斜的平面表面的內(nèi)部延伸區(qū)使得焊劑難以部分地沿著內(nèi)部延伸區(qū)在向內(nèi)方向上攀升。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。
還優(yōu)選蓋鍵合面和襯底鍵合面中的第一個(gè)包括至少一環(huán)狀地延伸的凸?fàn)钋度氩糠?，而其中的第二個(gè)包括環(huán)狀地延伸并與上述凸?fàn)钋度氩糠治呛系陌记徊糠?。該凸?fàn)钋度氩糠峙c凹腔部分組合的結(jié)構(gòu)提供了用于將蓋與襯底自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。如果蓋與襯底不對準(zhǔn)，則蓋鍵合面與襯底鍵合面相互間不吻合，但是該凸?fàn)钋度氩糠峙c凹腔部分組合的結(jié)構(gòu)將蓋引導(dǎo)至與襯底正好對齊，由此使蓋鍵合面以及襯底鍵合面相互間變得吻合。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝的外部尺寸無缺陷。封裝的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
此外，假定有部分焊劑由于毛細(xì)現(xiàn)象而通過蓋鍵合面與襯底鍵合面之間的交界處時(shí)，凸?fàn)钋度氩糠峙c凹腔部分的組合可用于留住一部分的焊劑。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。特別優(yōu)選蓋的鍵合面含有凸?fàn)钋度氩糠?，而襯底鍵合面包含空腔，并且襯底鍵合面的寬度比蓋的鍵合面要寬，從而空腔的尺寸大于凸?fàn)钋度氩糠值某叽?。這種結(jié)構(gòu)特征使得容易留住進(jìn)入凹腔部分的一部分焊劑。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。
例如，可以使凸?fàn)钋度氩糠职ōh(huán)狀地延伸的圓形的脊，而空腔包括環(huán)狀地延伸并與圓形的脊嚙合的圓形的槽。在這種情況下，可以使蓋鍵合面包括圓形的脊而使襯底鍵合面包括圓形的槽。另外，也可以使蓋鍵合面包括圓形的槽而襯底鍵合面包括圓形的脊。
例如，可以使凸?fàn)钋度氩糠职ōh(huán)狀地延伸的錐形的脊，而空腔包括環(huán)狀地延伸并與錐形的脊嚙合的圓形的槽。在這種情況下，可以使蓋鍵合面包括錐形的脊而使襯底鍵合面包括錐形的槽。另外，也可以使蓋鍵合面包括錐形的槽，而襯底鍵合面包括錐形的脊。錐形的脊可包括V形脊，而錐形的槽可包括V形的槽。
該凸?fàn)钋度氩糠峙c凹腔部分組合的結(jié)構(gòu)提供了用于將蓋與襯底自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。如果蓋與襯底不對準(zhǔn)，則蓋鍵合面與襯底鍵合面相互間不吻合，但是該凸?fàn)钋度氩糠峙c凹腔部分組合的結(jié)構(gòu)將蓋引導(dǎo)至與襯底正好對齊，由此使蓋鍵合面以及襯底鍵合面相互間變得吻合。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝的外部尺寸無缺陷。封裝的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
此外，假定有部分焊劑由于毛細(xì)現(xiàn)象而通過蓋鍵合面與襯底鍵合面之間的交界處時(shí)，凸?fàn)钋度氩糠峙c凹腔部分的組合可用于留住一部分的焊劑。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。特別優(yōu)選蓋的鍵合面含有脊，而襯底鍵合面包含槽，并且襯底鍵合面的寬度比蓋的鍵合面要寬，從而空腔的尺寸大于凸?fàn)钋度氩糠值某叽?。這種結(jié)構(gòu)特征使得容易留住進(jìn)入凹腔部分的一部分焊劑。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。
此外，也可以使錐形的脊包括梯形脊，而使錐形的槽包括梯形的槽。梯形脊與梯形槽的組合使得易于將粘合劑施加到梯形脊與梯形槽的平坦部分的至少之一上。第一實(shí)施例下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。


圖1是說明在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例中具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視正面圖。圖2是說明圖1所示具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝的平面圖。
具有空腔結(jié)構(gòu)的封裝10包括樹脂襯底16、半導(dǎo)體芯片18和蓋20。樹脂襯底16還包括硬模焊盤(die pad)12和一組四條引線14。樹脂襯底16包括厚度減小的中空部分21和脊?fàn)钪苓叢糠?2。脊?fàn)钪苓叢糠?2圍繞著厚度減小的中空部分21的周邊環(huán)狀地延伸。厚度減小的中空部分21比脊?fàn)钪苓叢糠?2低。脊?fàn)钪苓叢糠?2用作防止焊劑進(jìn)入厚度減小的中空部分21的阻擋壁。
硬模焊盤12有選擇地設(shè)置在厚度減小的中空部分21上。硬模焊盤12的上表面與厚度減小的中空部分21的上表面具有基本相同的高度水平。半導(dǎo)體芯片18安裝在硬模焊盤12上。從平面圖上看，硬模焊盤12位于樹脂襯底16的中心。硬模焊盤12在厚度減小的中空部分21內(nèi)模制和形成一體。
在平面圖上，四條引線14分別在四個(gè)方向圍繞著硬模焊盤12從硬模焊盤12向外徑向延伸。在剖視圖上，四條引線14的每一條從厚度減小的中空部分21的上表面穿過樹脂襯底16到達(dá)其底部周邊，并且從底部周邊向外延伸。每條引線14包括水平位置高的內(nèi)部、中間的傾斜部分以及水平位置較低的外部。
水平位置高的內(nèi)部沿著厚度減小的中空部分21的上表面設(shè)置。高水平位置的內(nèi)部具有上側(cè)暴露的表面30，它是從厚度減小的中空部分21的上表面露出。上側(cè)暴露的表面30通過金屬焊絲與半導(dǎo)體芯片18電連接。水平位置較低的外部沿樹脂襯底16的底部表面設(shè)置，并位于水平位置高的內(nèi)部的外側(cè)。水平位置較低的外部具有下側(cè)暴露的表面32，它是從樹脂襯底16的底部暴露出來的。中間的傾斜部分逐漸地傾斜向外，以提供高水平位置內(nèi)部與低水平外部的平滑連接。每條引線14在樹脂襯底16內(nèi)模制和形成一體。
脊?fàn)钪苓叢糠?2圍繞著厚度減小的中空部分21的周邊環(huán)狀地延伸。脊?fàn)钪苓叢糠?2包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及平坦的頂面和向內(nèi)傾斜的表面。向內(nèi)傾斜的表面被限制在內(nèi)壁和平坦的頂面之間。向內(nèi)傾斜的表面延伸到內(nèi)壁之外和平坦頂面之內(nèi)。平坦頂面被限制在向內(nèi)傾斜的表面和外壁之間。平坦頂面伸出到向內(nèi)傾斜的表面之外和外壁之內(nèi)。從平面圖上看，向內(nèi)傾斜的表面具有圓環(huán)形的帶狀。向內(nèi)傾斜的表面具有一致的傾斜角。從幾何上看，向內(nèi)傾斜的表面的三維形狀相當(dāng)于圓錐形內(nèi)表面的一部分，即截短的圓錐體的內(nèi)表面。向內(nèi)傾斜的表面為與蓋20鍵合提供了襯底鍵合面28。
蓋20鍵合或粘附在襯底鍵合面28上，襯底鍵合面28包含有樹脂襯底16的脊?fàn)钪苓叢糠?2的向內(nèi)傾斜的表面，從而蓋20與樹脂襯底16配合限定了容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24。該空腔還用于減少寄生電容。蓋20包括盤狀體23和圍繞盤狀體23周邊而環(huán)狀地延伸的脊?fàn)钪苓叢糠?5。盤狀體23通常是平坦的和較薄的。脊?fàn)钪苓叢糠?5向下和向著樹脂襯底16成脊?fàn)睢?br> 脊?fàn)钪苓叢糠?5包括內(nèi)壁，與內(nèi)壁相對的外壁以及向內(nèi)傾斜的面，只要蓋20被鍵合在樹脂襯底16上并且內(nèi)壁向下。向內(nèi)傾斜的面被限制在內(nèi)壁和外壁之間。向內(nèi)傾斜的面延伸到內(nèi)壁之外和外壁之內(nèi)。從底面看，向內(nèi)傾斜的表面具有圓環(huán)形的帶狀。從幾何上看，向內(nèi)傾斜的表面的三維形狀相當(dāng)于一部分的圓錐形外表面，即截短的圓錐體的外表面。
蓋20的向內(nèi)傾斜的表面為樹脂襯底16的襯底鍵合面28調(diào)整和配合提供了蓋鍵合面26。蓋鍵合面26具有一致的傾斜角，它與上述襯底鍵合面28的一致的傾斜角相同，從而蓋鍵合面26與襯底鍵合面28緊密接觸和配合。如已經(jīng)說明的，蓋鍵合面26的寬度可以比襯底鍵合面28略窄。
蓋鍵合面26向樹脂襯底16的脊?fàn)钪苓叢糠?2的平坦的頂面內(nèi)。蓋鍵合面26的內(nèi)周延伸到襯底鍵合面28的內(nèi)周的外部。在蓋鍵合面26和襯底鍵合面28之間的鍵合界面從樹脂襯底16的頂部向下延伸。這會(huì)有助于減少封裝10的總高度或厚度。
上述封裝10提供了下面的優(yōu)點(diǎn)。
厚度減小的中空部分21用于形成容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24，而樹脂襯底16和蓋20相對減小了高度或厚度，這樣封裝的總高度或厚度就減小了。
安裝有半導(dǎo)體芯片18的中心部分的上表面要比樹脂襯底16的脊?fàn)钪苓叢糠?2的頂部低。該結(jié)構(gòu)特征可有利地防止焊劑進(jìn)入空腔24的不良情況。也就是，脊?fàn)钪苓叢糠?2用作將安裝了半導(dǎo)體芯片18的厚度減小的中空部分21圍繞的焊劑的阻擋壁。脊?fàn)钪苓叢糠?2的焊劑阻擋壁可有效地防止焊劑進(jìn)入空腔24。這就使得封裝的半導(dǎo)體器件的電氣特性和性能沒有缺陷。
此外，蓋鍵合面26和襯底鍵合面28的向內(nèi)傾斜的平面使得脊?fàn)钪苓叢糠?2的焊劑阻擋壁在其外側(cè)具有最大高度。這使得焊劑難以達(dá)到蓋鍵合面26和襯底鍵合面28之間的交界處，從而防止焊劑通過蓋鍵合面26和襯底鍵合面28之間的交界處進(jìn)入空腔24。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以有利地允許厚度減小的中空部分21的厚度有效地減少，從而厚度減小的中空部分21的上表面與底表面之間的距離減少，從而使得用于從厚度減小的中空部分21延伸到樹脂襯底16底部周邊的多條引線14的長度減小。多條引線14長度的減小也減小了其電感。多條引線14電感的減小使得易于抑制高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
此外，每條引線14包括中間的傾斜的部分。該傾斜延伸也可有利于穿過樹脂襯底16的多條引線14的長度進(jìn)一步減小。多條引線14長度的進(jìn)一步減小也減小了其電感。多條引線14電感的進(jìn)一步減小使得易于抑制高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以進(jìn)一步使蓋20的高度有效地減小，保證容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24有足夠的空間。這樣也可以減小封裝的總高度。
此外，蓋鍵合面26和襯底鍵合面28彼此緊密嚙合，蓋鍵合面26、以及襯底鍵合面28的每一個(gè)包括斜面或非水平面，用于產(chǎn)生使蓋20與樹脂襯底16利用蓋20的自身重量而自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而沒有任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝10的外部尺寸無缺陷。封裝10的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
另外，蓋鍵合面26延伸到樹脂襯底16的脊?fàn)钪苓叢糠?2的平坦頂面內(nèi)部。蓋鍵合面26的內(nèi)周伸出到襯底鍵合面28內(nèi)周的外側(cè)。蓋鍵合面26和襯底鍵合面28之間的鍵合界面從樹脂襯底16的頂層向下延伸。這有助于減小封裝10的總高度或厚度。第二實(shí)施例下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖3是說明在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例中具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視正面圖。該第二實(shí)施例的封裝與第一實(shí)施例的封裝不同之處在于接合襯底和蓋鍵合面。
具有空腔結(jié)構(gòu)的封裝40包括樹脂襯底42、半導(dǎo)體芯片18和蓋44。樹脂襯底42還包括硬模焊盤12和一組四條引線14。樹脂襯底42包括厚度減小的中空部分43和脊?fàn)钪苓叢糠?5。脊?fàn)钪苓叢糠?5圍繞著厚度減小的中空部分43的周邊環(huán)狀地延伸。厚度減小的中空部分43的上表面比脊?fàn)钪苓叢糠?5的頂部低。脊?fàn)钪苓叢糠?5用作防止焊劑進(jìn)入厚度減小的中空部分43的阻擋壁。
脊?fàn)钪苓叢糠?5圍繞著厚度減小的中空部分43的周邊環(huán)狀地延伸。脊?fàn)钪苓叢糠?5包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及平坦的頂面、向內(nèi)傾斜的表面和平臺(tái)(terrace)。平臺(tái)被限制在向內(nèi)傾斜的面和內(nèi)壁之間。平臺(tái)延伸到內(nèi)壁之外和向內(nèi)傾斜的表面之內(nèi)。平臺(tái)高于厚度減小的中空部分43的上表面但低于平坦的頂面。
向內(nèi)傾斜的面限制在平臺(tái)和平坦的頂面之間。向內(nèi)傾斜的面伸出到平臺(tái)之外和平坦頂面之內(nèi)。平臺(tái)頂面限制在向內(nèi)傾斜的面和外壁之間。平坦的頂面伸出到向內(nèi)傾斜的面之外和外壁之內(nèi)。從平面圖上看，平臺(tái)具有圓環(huán)形的帶狀，在剖視圖上沒有傾斜角。向內(nèi)傾斜的表面具有一致的傾斜角。從幾何上看，向內(nèi)傾斜的表面的三維形狀相當(dāng)于一部分的圓錐形內(nèi)表面，即截短的圓錐體的內(nèi)表面。向內(nèi)傾斜的表面提供了第一襯底鍵合面46以與蓋44鍵合。平臺(tái)還提供了第二襯底鍵合面48以與蓋44鍵合。第一襯底鍵合面46與第二襯底鍵合面48的組合提供了統(tǒng)一的襯底鍵合面。
蓋44鍵合或粘附在第一襯底鍵合面46與第二襯底鍵合面48上，第一襯底鍵合面46與第二襯底鍵合面48分別包括樹脂襯底42的脊?fàn)钪苓叢糠?5的向內(nèi)傾斜的表面，從而蓋44與樹脂襯底42配合限定了容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24?？涨贿€用于減少寄生電容。蓋44包括盤狀體47和圍繞盤狀體47周邊而環(huán)狀地延伸的脊?fàn)钪苓叢糠?9。盤狀體47通常是平坦的和較薄的。脊?fàn)钪苓叢糠?9向下和向著樹脂襯底42成脊?fàn)睢?br> 脊?fàn)钪苓叢糠?9包括內(nèi)壁，與內(nèi)壁相對的外壁以及向內(nèi)傾斜的面，只要蓋44被鍵合在樹脂襯底42上并且內(nèi)壁面向下。平坦的底面被限制在內(nèi)壁和向內(nèi)傾斜的面之間。平坦的底面延伸到內(nèi)壁之外和向內(nèi)傾斜的面之內(nèi)。從底面看，平坦的底面具有圓環(huán)形的帶狀。向內(nèi)傾斜的面被限制在平坦的底面和外壁之間。向內(nèi)傾斜的面伸出到平坦的底面之外和外壁之內(nèi)。從底面看，向內(nèi)傾斜的表面具有圓環(huán)形的帶狀。從幾何上看，向內(nèi)傾斜的表面的三維形狀相當(dāng)于一部分的圓錐形外表面，即截短的圓錐體的外表面。
蓋44的向內(nèi)傾斜的面提供了第一蓋鍵合面50，其與樹脂襯底42的第一襯底鍵合面46對準(zhǔn)并接合。蓋44的平坦底面提供了第二蓋鍵合面52，其與樹脂襯底42的第二襯底鍵合面48對準(zhǔn)并接合。第一蓋鍵合面50具有與上述第一襯底鍵合面46的一致傾斜角相等的一致傾斜角，從而第一蓋鍵合面50與第一襯底鍵合面46緊密接觸和接合。第二蓋鍵合面52沒有與上述第二襯底鍵合面48相等的傾斜角，從而第二蓋鍵合面52與第二襯底鍵合面48緊密接觸和接合。如已經(jīng)很好地說明的那樣，第二蓋鍵合面52可以在寬度上比第二襯底鍵合面48略窄。
上述封裝40提供了如下優(yōu)點(diǎn)。
與第一實(shí)施例相似，厚度減小的中空部分43用于形成容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24，而樹脂襯底42和蓋44相對減小了高度或厚度，這樣封裝的總高度或厚度就減小了。
同樣與第一實(shí)施例相似，安裝有厚度減小的半導(dǎo)體芯片18的中空部分43的上表面要比樹脂襯底42的脊?fàn)钪苓叢糠?5的頂部低。該結(jié)構(gòu)特征可有利于防止焊劑進(jìn)入空腔24的不良情況。也就是，脊?fàn)钪苓叢糠?5用作圍繞安裝了半導(dǎo)體芯片18的厚度減小的中空部分43的焊劑的阻擋壁。脊?fàn)钪苓叢糠?5的焊劑阻擋壁可有效地防止焊劑進(jìn)入空腔24。這就使得封裝的半導(dǎo)體器件的電氣特性和性能沒有缺陷。
同樣與第一實(shí)施例相似，蓋鍵合面50和第一襯底鍵合面46的向內(nèi)傾斜的平面使得脊?fàn)钪苓叢糠?5的焊劑阻擋壁在其外側(cè)具有最大高度。這使得焊劑難以達(dá)到第一蓋鍵合面50和第一襯底鍵合面46之間的交界處，從而防止焊劑通過第一蓋鍵合面50和第一襯底鍵合面46之間的交界處進(jìn)入空腔24。
同樣與第一實(shí)施例相似，上述結(jié)構(gòu)特征還可以有利地使厚度減小的中空部分43的厚度有效地減少，從而厚度減小的中空部分43的上表面與底表面之間的距離減少，從而允許用于從厚度減小的中空部分43延伸到樹脂襯底42底部周邊的多條引線14的長度減小。多條引線14長度的減小也減小了其電感。多條引線14電感的減小使得易于抑制高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以進(jìn)一步提供蓋44高度的有效減小，同時(shí)還能保證容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24有足夠的空間。這可有效地減小封裝的總高度。
此外，第一蓋鍵合面50和第一襯底鍵合面46彼此緊密接合，第一蓋鍵合面50以及第一襯底鍵合面46的每一個(gè)包括斜面或非水平面，用于產(chǎn)生使蓋44與樹脂襯底42利用蓋44的自身重量而自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而沒有任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝40的外部尺寸無缺陷。封裝40的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
另外，第二蓋鍵合面52和第二襯底鍵合面48緊密地彼此接合，并且第二蓋鍵合面52和第二襯底鍵合面48每一個(gè)都包括平坦表面或水平表面，這使得易于將粘合劑加到第二蓋鍵合面52和第二襯底鍵合面48的至少之一上，以將蓋44鍵合到樹脂襯底42上。這有助于提高封裝40的產(chǎn)量。第三實(shí)施例下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖4是說明在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例中具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視正面圖。該第三實(shí)施例的封裝與第一實(shí)施例的封裝不同之處在于蓋和襯底鍵合面。
具有空腔結(jié)構(gòu)的封裝60包括樹脂襯底62、半導(dǎo)體芯片18和蓋64。樹脂襯底62還包括硬模焊盤12和一組四條引線14。樹脂襯底62包括厚度減小的中空部分63和脊?fàn)钪苓叢糠?5。脊?fàn)钪苓叢糠?5圍繞著厚度減小的中空部分63的周邊環(huán)狀地延伸。厚度減小的中空部分63的上表面比脊?fàn)钪苓叢糠?5的頂部低。脊?fàn)钪苓叢糠?5用作防止焊劑進(jìn)入厚度減小的中空部分63的阻擋壁。
脊?fàn)钪苓叢糠?5圍繞著厚度減小的中空部分63的周邊環(huán)狀地延伸。脊?fàn)钪苓叢糠?5包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及向外傾斜的表面。向外傾斜的表面被限制在內(nèi)壁和外壁之間。向外傾斜的表面延伸到內(nèi)壁之外和外壁之內(nèi)。從平面圖上看，向外傾斜的表面具有圓環(huán)形的帶狀。向外傾斜的表面具有一致傾斜角。從幾何上看，向外傾斜的表面的三維形狀相當(dāng)于圓錐形外表面的一部分，即截短的圓錐體的外表面。向外傾斜的表面提供了襯底鍵合面66以與蓋64鍵合。
蓋64鍵合或粘附在襯底鍵合面66上，襯底鍵合面66包括樹脂襯底62的脊?fàn)钪苓叢糠?5的向外傾斜的表面，從而蓋64與樹脂襯底62配合限定了容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24?？涨贿€用于減少寄生電容。蓋64包括盤狀體67和圍繞盤狀體67周邊而環(huán)狀地延伸的脊?fàn)钪苓叢糠?9。盤狀體67通常是平坦的和較薄的。脊?fàn)钪苓叢糠?9向下和向著樹脂襯底62成脊?fàn)睢?br> 脊?fàn)钪苓叢糠?9包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及向內(nèi)傾斜的面，只要蓋64被鍵合在樹脂襯底62上并且內(nèi)壁面向下。向外傾斜的表面被限制在內(nèi)壁和外壁之間。向外傾斜的表面延伸到內(nèi)壁之外和外壁之內(nèi)。從底面看，向外傾斜的表面具有圓環(huán)形的帶狀。從幾何上看，向外傾斜的表面的三維形狀相當(dāng)于一部分圓錐形的內(nèi)表面，即短的截取圓錐體的內(nèi)表面。
蓋64的向外傾斜的面提供了蓋鍵合面68，其與樹脂襯底62的襯底鍵合面66對準(zhǔn)并接合。蓋鍵合面68具有與上述襯底鍵合面66的一致傾斜角相等的一致傾斜角，從而蓋鍵合面68與襯底鍵合面66緊密接觸和接合。
如已經(jīng)說明的那樣，蓋鍵合面68可以在寬度上比襯底鍵合面66略窄。也就是說，蓋鍵合面68的外周延伸到襯底鍵合面66的外周的內(nèi)部，而蓋鍵合面68的內(nèi)周延伸到襯底鍵合面66內(nèi)周的外部。
上述封裝60提供了如下優(yōu)點(diǎn)。
厚度減小的中空部分63用于形成容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24，而樹脂襯底62和蓋64相對減小了高度或厚度，這樣封裝的總高度或厚度就減小了。
安裝有厚度減小的半導(dǎo)體芯片18的中空部分63的上表面要比樹脂襯底62的脊?fàn)钪苓叢糠?5的頂部低。該結(jié)構(gòu)特征可有利地防止焊劑進(jìn)入空腔24的不良情況。也就是，脊?fàn)钪苓叢糠?5用作圍繞安裝了半導(dǎo)體芯片18的厚度減小的中空部分63的焊劑的阻擋壁。脊?fàn)钪苓叢糠?5的焊劑阻擋壁可有效地防止焊劑進(jìn)入空腔24。這就使得封裝的半導(dǎo)體器件的電氣特性和性能沒有缺陷。
此外，蓋鍵合面68的寬度要比襯底鍵合面66窄。即，蓋鍵合面68的外周延伸到襯底鍵合面66的外周的內(nèi)部，而蓋鍵合面68的內(nèi)周延伸到襯底鍵合面66內(nèi)周的外部。該結(jié)構(gòu)特征增強(qiáng)了自對準(zhǔn)功能。如果蓋64放置在樹脂襯底62上而不與之對準(zhǔn)，則寬襯底鍵合面66接收蓋鍵合面68，并允許蓋64與樹脂襯底62自對準(zhǔn)。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以有利地允許厚度減小的中空部分63的厚度有效地減少，從而厚度減小的中空部分63的上表面與底表面之間的距離減少，由此使用于從厚度減小的中空部分63延伸到樹脂襯底62底部周邊的多條引線14的長度減小。多條引線14長度的減小也減小了其電感。多條引線14電感的減小使得易于抑制高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以進(jìn)一步提供蓋64高度的有效減小，同時(shí)還能保證容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24有足夠的空間。這允許減小封裝的總高度。
此外，蓋鍵合面68和襯底鍵合面66彼此緊密接合，蓋鍵合面68以及襯底鍵合面66的每一個(gè)包括斜面或非水平面，用于產(chǎn)生使蓋64與樹脂襯底62利用蓋64的自身重量而自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而沒有任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝60的外部尺寸無缺陷。封裝60的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
另外，襯底鍵合面66具有內(nèi)部延伸區(qū)，其從蓋鍵合面68的內(nèi)周向內(nèi)和向上進(jìn)一步延伸。該向外傾斜平面使得焊劑阻擋壁在其內(nèi)側(cè)具有最大高度。假定有部分焊劑由于毛細(xì)現(xiàn)象而通過蓋鍵合面68與襯底鍵合面66之間的交界處，則襯底鍵合面66的內(nèi)部延伸區(qū)使得焊劑難以部分地沿著內(nèi)部延伸區(qū)在向內(nèi)方向上攀升。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。第四實(shí)施例下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的第四實(shí)施例。圖5是說明在根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例中具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視正面圖。該第四實(shí)施例的封裝與第一實(shí)施例的封裝不同之處在于襯底和蓋鍵合面。
具有空腔結(jié)構(gòu)的封裝70包括樹脂襯底72、半導(dǎo)體芯片18和蓋74。樹脂襯底72還包括硬模焊盤12和一組四條引線14。樹脂襯底72包括厚度減小的中空部分73和脊?fàn)钪苓叢糠?5。脊?fàn)钪苓叢糠?5圍繞著厚度減小的中空部分73的周邊環(huán)狀地延伸。厚度減小的中空部分73的上表面比脊?fàn)钪苓叢糠?5的頂部低。脊?fàn)钪苓叢糠?5用作防止焊劑進(jìn)入厚度減小的中空部分73的阻擋壁。
脊?fàn)钪苓叢糠?5圍繞著厚度減小的中空部分73的周邊環(huán)狀地延伸。脊?fàn)钪苓叢糠?5包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及圓形的槽。圓形的槽被限制在內(nèi)壁和外壁之間。圓形的槽延伸到內(nèi)壁之外和外壁之內(nèi)。從平面圖上看，圓形的槽具有圓環(huán)形的帶狀。從截面圖來看，圓形的槽具有弧形。從幾何上看，圓形的槽的三維形狀相當(dāng)于圓環(huán)面的底半部分。圓形的槽提供了襯底鍵合面76以與蓋74鍵合。
蓋74鍵合或粘附在襯底鍵合面76上，襯底鍵合面76包括樹脂襯底72的脊?fàn)钪苓叢糠?5的圓形的槽，從而蓋74與樹脂襯底72配合限定了容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24。空腔還用于減少寄生電容。蓋74包括盤狀體77和圍繞盤狀體77周邊而環(huán)狀地延伸的脊?fàn)钪苓叢糠?9。盤狀體77通常是平坦的和較薄的。脊?fàn)钪苓叢糠?9向下和向著樹脂襯底72成脊?fàn)睢?br> 脊?fàn)钪苓叢糠?9包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及圓形的脊，只要蓋74被鍵合在樹脂襯底72上并且內(nèi)壁向下。圓形的槽被限制在內(nèi)壁和外壁之間。圓形的槽延伸到內(nèi)壁之外和外壁之內(nèi)。從底面看，圓形的槽具有圓環(huán)形的帶狀。從幾何上看，圓形的槽的三維形狀相當(dāng)于圓環(huán)面的底半部分。
蓋74的圓形的脊提供了蓋鍵合面78，它與樹脂襯底72的襯底鍵合面76對準(zhǔn)并接合。蓋鍵合面78具有與上述襯底鍵合面76中心區(qū)基本相等的曲率，從而蓋鍵合面78與襯底鍵合面76緊密接觸和接合。
如已經(jīng)很好地說明的那樣，蓋鍵合面78可以在寬度上比襯底鍵合面76窄。襯底鍵合面76具有內(nèi)部延伸區(qū)，其從蓋鍵合面78的內(nèi)周向內(nèi)和向上進(jìn)一步延伸。假定有部分焊劑由于毛細(xì)現(xiàn)象而通過蓋鍵合面78與襯底鍵合面76之間的交界處，則襯底鍵合面76的內(nèi)部延伸區(qū)使得焊劑難以部分地沿著內(nèi)部延伸區(qū)在向內(nèi)方向上攀升。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。
上述封裝70提供了如下優(yōu)點(diǎn)。
厚度減小的中空部分73用于形成容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24，而樹脂襯底72和蓋74相對減小了高度或厚度，這樣封裝的總高度或厚度就減小了。
安裝有厚度減小的半導(dǎo)體芯片18的中空部分73的上表面要比樹脂襯底72的脊?fàn)钪苓叢糠?5的頂部低。該結(jié)構(gòu)特征可有利地防止焊劑進(jìn)入空腔24的不良情況。也就是，脊?fàn)钪苓叢糠?5用作圍繞安裝了半導(dǎo)體芯片18的厚度減小的中空部分73的焊劑的阻擋壁。脊?fàn)钪苓叢糠?5的焊劑阻擋壁可有效地防止焊劑進(jìn)入空腔24。這就使得封裝的半導(dǎo)體器件的電氣特性和性能沒有缺陷。
此外，襯底鍵合面76的圓形槽可以陷住或捕捉(留住)焊劑和所使用粘合劑的過量部分，以防止焊劑和所使用粘合劑的過量部分進(jìn)入空腔24和粘附到半導(dǎo)體器件18上。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以有利地使厚度減小的中空部分73的厚度有效地減少，從而厚度減小的中空部分73的上表面與底表面之間的距離減少，從而允許用于從厚度減小的中空部分73的上表面延伸到樹脂襯底72底部周邊的多條引線14的長度減小。多條引線14長度的減小也減小了其電感。多條引線14電感的減小使得易于抑制高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以進(jìn)一步提供蓋74高度的有效減小，同時(shí)還能保證容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24有足夠的空間。這允許減小封裝的總高度。
此外，蓋鍵合面78和襯底鍵合面76彼此緊密嚙合，蓋鍵合面78以及襯底鍵合面76的每一個(gè)包括圓形脊和圓形槽，用于產(chǎn)生使蓋74與樹脂襯底72利用蓋74的自身重量而自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而沒有任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝70的外部尺寸無缺陷。封裝70的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
另外，蓋鍵合面78在寬度上要比襯底鍵合面76窄。襯底鍵合面76具有內(nèi)部延伸區(qū)，其從蓋鍵合面78的內(nèi)周向內(nèi)和向上進(jìn)一步延伸。假定有部分焊劑由于毛細(xì)現(xiàn)象而通過蓋鍵合面78與襯底鍵合面76之間的交界處，則襯底鍵合面76的內(nèi)部延伸區(qū)使得焊劑難以部分地沿著內(nèi)部延伸區(qū)在向內(nèi)方向上攀升。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。第五實(shí)施例下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的第五實(shí)施例。圖6是說明在根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例中具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視正面圖。該第五實(shí)施例的封裝與第一實(shí)施例的封裝不同之處在于襯底和蓋鍵合面。
具有空腔結(jié)構(gòu)的封裝80包括樹脂襯底82、半導(dǎo)體芯片18和蓋84。樹脂襯底82還包括硬模焊盤12和一組四條引線14。樹脂襯底82包括厚度減小的中空部分83和脊?fàn)钪苓叢糠?5。脊?fàn)钪苓叢糠?5圍繞著厚度減小的中空部分83的周邊環(huán)狀地延伸。厚度減小的中空部分83的上表面比脊?fàn)钪苓叢糠?5的頂部低。脊?fàn)钪苓叢糠?5用作防止焊劑進(jìn)入厚度減小的中空部分83的阻擋壁。
脊?fàn)钪苓叢糠?5圍繞著厚度減小的中空部分83的周邊環(huán)狀地延伸。脊?fàn)钪苓叢糠?5包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及V形的槽。V形的槽被限制在內(nèi)壁和外壁之間。V形的槽延伸到內(nèi)壁之外和外壁之內(nèi)。從平面圖上看，V形的槽具有圓環(huán)形的帶狀。從截面圖來看，V形的槽具有V字形。V形的槽提供了襯底鍵合面86以與蓋84鍵合。
蓋84鍵合或粘附在襯底鍵合面86上，襯底鍵合面86包括樹脂襯底82的脊?fàn)钪苓叢糠?5的V形的槽，從而蓋84與樹脂襯底82配合限定了容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24?？涨贿€用于減少寄生電容。蓋84包括盤狀體87和圍繞盤狀體87周邊而環(huán)狀地延伸的脊?fàn)钪苓叢糠?9。盤狀體87通常是平坦的和較薄的。脊?fàn)钪苓叢糠?9向下和向著樹脂襯底82成脊?fàn)睢?br> 脊?fàn)钪苓叢糠?9包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及V形的脊，只要蓋84被鍵合在樹脂襯底82上并且內(nèi)壁向下。V形的脊被限制在內(nèi)壁和外壁之間。V形的脊延伸到內(nèi)壁之外和外壁之內(nèi)。從底面看，V形的槽具有圓環(huán)形的帶狀。
蓋84的圓形的脊提供了蓋鍵合面88，其與樹脂襯底82的襯底鍵合面86對準(zhǔn)并接合。蓋鍵合面88具有與上述襯底鍵合面86所夾的角基本相等的角度，從而蓋鍵合面88與襯底鍵合面86緊密接觸和接合。
如已經(jīng)很好地說明的那樣，蓋鍵合面88可以在寬度上比襯底鍵合面86窄。襯底鍵合面86具有內(nèi)部延伸區(qū)，其從蓋鍵合面88的內(nèi)周向內(nèi)和向上進(jìn)一步延伸。假定有部分焊劑由于毛細(xì)現(xiàn)象而通過蓋鍵合面88與襯底鍵合面86之間的交界處，則襯底鍵合面86的內(nèi)部延伸區(qū)使得焊劑難以部分地沿著內(nèi)部延伸區(qū)在向內(nèi)方向上攀升。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。
上述封裝80提供了如下優(yōu)點(diǎn)。
厚度減小的中空部分83用于形成容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24，而樹脂襯底82和蓋84相對減小了高度或厚度，這樣封裝的總高度或厚度就減小了。
安裝有厚度減小的半導(dǎo)體芯片18的中空部分83的上表面要比樹脂襯底82的脊?fàn)钪苓叢糠?5的頂部低。該結(jié)構(gòu)特征可有利地防止焊劑進(jìn)入空腔24的不良情況。也就是，脊?fàn)钪苓叢糠?5用作將安裝了半導(dǎo)體芯片18的厚度減小的中空部分83圍繞的焊劑阻擋壁。脊?fàn)钪苓叢糠?5的焊劑阻擋壁可有效地防止焊劑進(jìn)入空腔24。這就使得封裝的半導(dǎo)體器件的電氣特性和性能沒有缺陷。
此外，襯底鍵合面86的V形槽可以陷住或捕捉(留住)焊劑和所使用粘合劑的過量部分，以防止焊劑和所使用粘合劑的過量部分進(jìn)入空腔24和粘附到半導(dǎo)體器件18上。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以有利地允許厚度減小的中空部分83的厚度有效地減少，從而厚度減小的中空部分83的上表面與底表面之間的距離減少，從而允許用于從厚度減小的中空部分83的上表面延伸到樹脂襯底82底部周邊的多條引線14的長度縮短。多條引線14長度的縮短也減小了其電感。多條引線14電感的減小使得易于抑制高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以進(jìn)一步使蓋84高度有效地減小，同時(shí)還能保證容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24有足夠的空間。這可以減小封裝的總高度。
此外，蓋鍵合面88和襯底鍵合面86彼此緊密接合，蓋鍵合面88以及襯底鍵合面86包括V形脊和V形槽，用于產(chǎn)生使蓋84與樹脂襯底82利用蓋84的自身重量而自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而不用任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝80的外部尺寸無缺陷。封裝80的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
另外，蓋鍵合面88在寬度上要比襯底鍵合面86窄。襯底鍵合面86具有內(nèi)部延伸區(qū)，其從蓋鍵合面88的內(nèi)周向內(nèi)和向上進(jìn)一步延伸。假定有部分焊劑由于毛細(xì)現(xiàn)象而通過蓋鍵合面88與襯底鍵合面86之間的交界處，則襯底鍵合面86的內(nèi)部延伸區(qū)使得焊劑難以部分地沿著內(nèi)部延伸區(qū)在向內(nèi)方向上攀升。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。第六實(shí)施例下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的第六實(shí)施例。圖7是說明在根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例中具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視正面圖。該第六實(shí)施例的封裝與第一實(shí)施例的封裝不同之處在于襯底和蓋鍵合面。
具有空腔結(jié)構(gòu)的封裝90包括樹脂襯底92、半導(dǎo)體芯片18和蓋94。樹脂襯底92還包括硬模焊盤12和一組四條引線14。樹脂襯底92包括厚度減小的中空部分93和脊?fàn)钪苓叢糠?5。脊?fàn)钪苓叢糠?5圍繞著厚度減小的中空部分93的周邊環(huán)狀地延伸。厚度減小的中空部分93的上表面比脊?fàn)钪苓叢糠?5的頂部低。脊?fàn)钪苓叢糠?5用作防止焊劑進(jìn)入厚度減小的中空部分93的阻擋壁。
脊?fàn)钪苓叢糠?5圍繞著厚度減小的中空部分93的周邊環(huán)狀地延伸。脊?fàn)钪苓叢糠?5包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及梯形的槽。梯形的槽被限制在內(nèi)壁和外壁之間。梯形的槽延伸到內(nèi)壁之外和外壁之內(nèi)。從平面圖上看，梯形的槽具有圓環(huán)形的帶狀。從截面圖來看，梯形的槽具有梯形。梯形的槽提供了襯底鍵合面96以與蓋94鍵合。
作為襯底鍵合面96的梯形的槽還包括向內(nèi)傾斜的面，平坦的底面和向外傾斜的面。向內(nèi)傾斜的面被限制在平坦的底面和外壁之間。向內(nèi)傾斜的面伸出到平坦的底面之外和外壁之內(nèi)。向內(nèi)傾斜的面具有一致的傾斜角。平坦的底面被限制在向內(nèi)傾斜的面和向外傾斜的面之間。平坦的底面延伸到向外傾斜的面之外和向內(nèi)傾斜的面之內(nèi)。平坦的底面具有水平的面。向外傾斜的面被限制在平坦的底面和內(nèi)壁之間。向外傾斜的面伸出到平坦的底面之內(nèi)和內(nèi)壁之外。向外傾斜的面具有一致的傾斜角。向內(nèi)傾斜的面提供了第一襯底鍵合面96a。平坦的底面提供了第二襯底鍵合面96b。向外傾斜的面提供了第三襯底鍵合面96c。上述襯底鍵合面96進(jìn)一步包括了第一至第三襯底鍵合面96a、96b和96c。
蓋94鍵合或粘附在襯底鍵合面96上，襯底鍵合面96包括樹脂襯底92的脊?fàn)钪苓叢糠?5的梯形的槽，從而蓋94與樹脂襯底92配合限定了容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24?？涨贿€用于減少寄生電容。蓋94包括盤狀體97和圍繞盤狀體97周邊而環(huán)狀地延伸的脊?fàn)钪苓叢糠?9。盤狀體97通常是平坦的和較薄的。脊?fàn)钪苓叢糠?9向下和向著樹脂襯底92成脊?fàn)睢?br> 脊?fàn)钪苓叢糠?9包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及梯形的脊，只要蓋94被鍵合在樹脂襯底92上并且內(nèi)壁向下。梯形的脊被限制在內(nèi)壁和外壁之間。梯形的脊延伸到內(nèi)壁之外和外壁之內(nèi)。從底面看，梯形的槽具有圓環(huán)形的帶狀。
蓋94的梯形的脊提供了蓋鍵合面98，其與樹脂襯底92的襯底鍵合面96對準(zhǔn)并接合。蓋鍵合面98具有與上述襯底鍵合面96基本相等的截面形狀，從而蓋鍵合面98與襯底鍵合面96緊密接觸和接合。
作為蓋鍵合面98的梯形的槽還包括向內(nèi)傾斜的面，平坦的頂面和向外傾斜的面。向內(nèi)傾斜的面被限制在平坦的頂面和外壁之間。向內(nèi)傾斜的面伸出到平坦的頂面之外和外壁之內(nèi)。向內(nèi)傾斜的面具有一致的與梯形的槽96的向內(nèi)傾斜的面相同的傾斜角。平坦的頂面被限制在向內(nèi)傾斜的面和向外傾斜的面之間。平坦的頂面延伸到向外傾斜的面之外和向內(nèi)傾斜的面之內(nèi)。平坦的頂面具有水平的面。向外傾斜的面被限制在平坦的頂面和內(nèi)壁之間。向外傾斜的面伸出到平坦的頂面之內(nèi)和內(nèi)壁之外。向外傾斜的面具有一致的與梯形的槽96的向外傾斜的面相同的傾斜角。向內(nèi)傾斜的面提供了第一蓋鍵合面98a。平坦的頂面提供了第二蓋鍵合面98b。向外傾斜的面提供了第三蓋鍵合面98c。上述蓋鍵合面98還包括第一至第三蓋鍵合面98a、98b和98c。第一蓋鍵合面98a與第一襯底鍵合面96a接合。第二蓋鍵合面98b與第二襯底鍵合面96b接合。第三蓋鍵合面98c與第三襯底鍵合面96c接合。
如已經(jīng)說明的那樣，蓋鍵合面98可以在寬度上比襯底鍵合面96窄。襯底鍵合面96具有內(nèi)部延伸區(qū)，其從蓋鍵合面98的內(nèi)周向內(nèi)和向上進(jìn)一步延伸。假定有部分焊劑由于毛細(xì)現(xiàn)象而通過蓋鍵合面98與襯底鍵合面96之間的交界處，則襯底鍵合面96的內(nèi)部延伸區(qū)使得焊劑難以部分地沿著內(nèi)部延伸區(qū)在向內(nèi)方向上攀升。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。
上述封裝90提供了如下優(yōu)點(diǎn)。
厚度減小的中空部分93用于形成容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24，而樹脂襯底92和蓋94相對減小了高度或厚度，這樣封裝的總高度或厚度就減小了。
安裝有厚度減小的半導(dǎo)體芯片18的中空部分93的上表面要比樹脂襯底92的脊?fàn)钪苓叢糠?5的頂部低。該結(jié)構(gòu)特征可有利地防止焊劑進(jìn)入空腔24的不良情況。也就是，脊?fàn)钪苓叢糠?5用作將安裝了半導(dǎo)體芯片18的厚度減小的中空部分93圍繞的焊劑阻擋壁。脊?fàn)钪苓叢糠?5的焊劑阻擋壁可有效地防止焊劑進(jìn)入空腔24。這就使得封裝的半導(dǎo)體器件的電氣特性和性能沒有缺陷。
此外，襯底鍵合面96的圓形槽可以陷住或捕捉(留住)焊劑和所使用粘合劑的過量部分，以防止焊劑和所使用粘合劑的過量部分進(jìn)入空腔24和粘附到半導(dǎo)體器件18上。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以有利地允許厚度減小的中空部分93的厚度有效地減少，從而厚度減小的中空部分93的上表面與底表面之間的距離減少，從而允許用于從厚度減小的中空部分93的上表面延伸到樹脂襯底92底部周邊的多條引線14的長度減小。多條引線14長度的減小也減小了其電感。多條引線14電感的減小使得易于抑制高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以進(jìn)一步使蓋94高度的有效地減小，同時(shí)還能保證容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24有足夠的空間。這允許有效地減小封裝的總高度。
此外，蓋鍵合面98和襯底鍵合面96彼此緊密接合，蓋鍵合面98以及襯底鍵合面96包括圓形脊和圓形槽，用于產(chǎn)生使蓋94與樹脂襯底92利用蓋94的自身重量而自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而沒有任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝90的外部尺寸無缺陷。封裝90的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
另外，蓋鍵合面98在寬度上要比襯底鍵合面96窄。襯底鍵合面96具有內(nèi)部延伸區(qū)，其從蓋鍵合面98的內(nèi)周向內(nèi)和向上進(jìn)一步延伸。假定有部分焊劑由于毛細(xì)現(xiàn)象而通過蓋鍵合面98與襯底鍵合面96之間的交界處，則襯底鍵合面96的內(nèi)部延伸區(qū)使得焊劑難以部分地沿著內(nèi)部延伸區(qū)在向內(nèi)方向上攀升。這確保了防止焊劑進(jìn)入空腔內(nèi)。
再有，第二蓋鍵合面98b與第二襯底鍵合面96b的組合使得容易將粘合劑施加在第二蓋鍵合面98b與第二襯底鍵合面96b至少之一上，以將蓋94鍵合到樹脂襯底92上。這有助于提高封裝的產(chǎn)量。第七實(shí)施例下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的第七實(shí)施例。圖8是說明在根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例中具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視正面圖。該第七實(shí)施例的封裝與第一實(shí)施例的封裝不同之處在于襯底和蓋鍵合面。
具有空腔結(jié)構(gòu)的封裝100包括樹脂襯底102、半導(dǎo)體芯片18和蓋104。樹脂襯底102還包括硬模焊盤12和一組四條引線14。樹脂襯底102包括厚度減小的中空部分103和脊?fàn)钪苓叢糠?05。脊?fàn)钪苓叢糠?05圍繞著厚度減小的中空部分103的周邊環(huán)狀地延伸。厚度減小的中空部分103的上表面比脊?fàn)钪苓叢糠?05的頂部低。脊?fàn)钪苓叢糠?05用作防止焊劑進(jìn)入厚度減小的中空部分103的阻擋壁。
脊?fàn)钪苓叢糠?05圍繞著厚度減小的中空部分103的周邊環(huán)形地延伸。脊?fàn)钪苓叢糠?05包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及圓形的脊。圓形的脊被限制在內(nèi)壁和外壁之間。圓形的脊延伸到內(nèi)壁之外和外壁之內(nèi)。從平面圖上看，圓形的脊具有圓環(huán)形的帶狀。從截面圖來看，圓形的脊具有弧形。圓形的脊提供了襯底鍵合面106以與蓋104鍵合。
蓋104鍵合或粘附在襯底鍵合面106上，襯底鍵合面106包括樹脂襯底102的脊?fàn)钪苓叢糠?05的圓形的脊，從而蓋104與樹脂襯底102配合限定了容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24。空腔還用于減少寄生電容。蓋104包括盤狀體107和圍繞盤狀體107周邊而環(huán)狀地延伸的脊?fàn)钪苓叢糠?09。盤狀體107通常是平坦的和較薄的。脊?fàn)钪苓叢糠?09向下和向著樹脂襯底102成脊?fàn)睢?br> 脊?fàn)钪苓叢糠?09包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及圓形的脊，只要蓋104被鍵合在樹脂襯底102上并且內(nèi)壁面向下。圓形的槽被限制在內(nèi)壁和外壁之間。圓形的脊延伸到內(nèi)壁之外和外壁之內(nèi)。從底面看，圓形的槽具有圓環(huán)形的帶狀。
蓋104的圓形的槽提供了蓋鍵合面108，其與樹脂襯底102的襯底鍵合面106對準(zhǔn)并接合。蓋鍵合面108具有與上述襯底鍵合面106的中心區(qū)域基本相同的曲率，從而蓋鍵合面108與襯底鍵合面106緊密地接觸和接合。如已經(jīng)很好地說明的那樣，蓋鍵合面108可以在寬度上比襯底鍵合面106略窄。襯底鍵合面106具有內(nèi)部延伸區(qū)，其從蓋鍵合面108的內(nèi)周向內(nèi)和向下進(jìn)一步延伸。
上述封裝100提供了如下優(yōu)點(diǎn)。
厚度減小的中空部分103用于形成容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24，而樹脂襯底102和蓋104相對減小了高度或厚度，這樣封裝的總高度或厚度就減小了。
安裝有厚度減小的半導(dǎo)體芯片18的中空部分103的上表面要比樹脂襯底102的脊?fàn)钪苓叢糠?05的頂部低。該結(jié)構(gòu)特征可有利地防止焊劑進(jìn)入空腔24的不良情況。也就是，脊?fàn)钪苓叢糠?05用作圍繞著安裝了半導(dǎo)體芯片18的厚度減小的中空部分103的焊劑阻擋壁。脊?fàn)钪苓叢糠?05的焊劑阻擋壁可有效地防止焊劑進(jìn)入空腔24。這就使得封裝的半導(dǎo)體器件的電氣特性和性能沒有缺陷。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以有利地允許厚度減小的中空部分103的厚度有效地減少，從而厚度減小的中空部分103的上表面與底表面之間的距離減小，從而允許用于從厚度減小的中空部分103的上表面延伸到樹脂襯底102底部周邊的多條引線14的長度減小。多條引線14長度的減小也減小了其電感。多條引線14電感的減小使得易于抑制高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以進(jìn)一步使蓋104高度的有效減小，同時(shí)還能保證容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24有足夠的空間。這允許減小封裝的總高度。
此外，蓋鍵合面108和襯底鍵合面106彼此緊密接合，蓋鍵合面108以及襯底鍵合面106包括圓形脊和圓形槽，用于產(chǎn)生使蓋104與樹脂襯底102利用蓋104的自身重量而自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而沒有任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝100的外部尺寸無缺陷。封裝100的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。第八實(shí)施例下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的第八實(shí)施例。圖9是說明在根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例中具有空腔結(jié)構(gòu)的新型封裝的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視正面圖。該第八實(shí)施例的封裝與第一實(shí)施例的封裝不同之處在于襯底和蓋鍵合面。
具有空腔結(jié)構(gòu)的封裝110包括樹脂襯底112、半導(dǎo)體芯片18和蓋114。樹脂襯底112還包括硬模焊盤12和一組四條引線14。樹脂襯底112包括厚度減小的中空部分113和脊?fàn)钪苓叢糠?15。脊?fàn)钪苓叢糠?15圍繞著厚度減小的中空部分113的周邊環(huán)狀地延伸。厚度減小的中空部分113的上表面比脊?fàn)钪苓叢糠?15的頂部低。脊?fàn)钪苓叢糠?15用作防止焊劑進(jìn)入厚度減小的中空部分113的阻擋壁。
脊?fàn)钪苓叢糠?15圍繞著厚度減小的中空部分113的周邊環(huán)形地延伸。脊?fàn)钪苓叢糠?15包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及V形的脊。V形的脊被限制在內(nèi)壁和外壁之間。V形的脊延伸到內(nèi)壁之外和外壁之內(nèi)。從平面圖上看，V形的脊具有圓環(huán)形的帶狀。從截面圖來看，V形的脊具有V字形。V形的脊提供了襯底鍵合面116，以便與蓋114鍵合。
蓋114鍵合或粘附在襯底鍵合面116上，襯底鍵合面116包括樹脂襯底112的脊?fàn)钪苓叢糠?15的V形的脊，從而蓋114與樹脂襯底112配合限定了容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24。空腔還用于減少寄生電容。蓋114包括盤狀體117和圍繞盤狀體117周邊而環(huán)狀地延伸的脊?fàn)钪苓叢糠?19。盤狀體117通常是平坦的和較薄的。脊?fàn)钪苓叢糠?19向下和向著樹脂襯底112成脊?fàn)睢?br> 脊?fàn)钪苓叢糠?19包括內(nèi)壁、與內(nèi)壁相對的外壁以及V形的槽，只要蓋114被鍵合在樹脂襯底112上并且內(nèi)壁面向下。V形的槽被限制在內(nèi)壁和外壁之間。V形的脊延伸到內(nèi)壁之外和外壁之內(nèi)。從底面看，V形的槽具有圓環(huán)形的帶狀。
蓋114的V形的槽提供了蓋鍵合面118，其與樹脂襯底112的襯底鍵合面116對準(zhǔn)并接合。蓋鍵合面118具有與上述襯底鍵合面116的中心區(qū)域所夾的角度基本相同的夾角，從而蓋鍵合面118與襯底鍵合面116緊密地接觸和接合。如已經(jīng)很好地說明的那樣，蓋鍵合面118可以在寬度上比襯底鍵合面116略窄。襯底鍵合面116具有內(nèi)部延伸區(qū)，其從蓋鍵合面118的內(nèi)周向內(nèi)和向下進(jìn)一步延伸。
上述封裝110提供了如下優(yōu)點(diǎn)。
厚度減小的中空部分113用于形成容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24，而樹脂襯底112和蓋114相對減小了高度或厚度，這樣封裝的總高度或厚度就減小了。
安裝有厚度減小的半導(dǎo)體芯片18的中空部分113的上表面要比樹脂襯底112的脊?fàn)钪苓叢糠?15的頂部低。該結(jié)構(gòu)特征可有利地防止焊劑進(jìn)入空腔24的不良情況。也就是，脊?fàn)钪苓叢糠?15用作圍繞著安裝了半導(dǎo)體芯片18的厚度減小的中空部分113的焊劑阻擋壁。脊?fàn)钪苓叢糠?15的焊劑阻擋壁可有效地防止焊劑進(jìn)入空腔24。這就會(huì)使得封裝的半導(dǎo)體器件的電氣特性和性能沒有缺陷。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以有利地允許厚度減小的中空部分113的厚度有效地減少，從而厚度減小的中空部分113的上表面與底表面之間的距離減小，從而允許用于從厚度減小的中空部分113的上表面延伸到樹脂襯底112底部周邊的多條引線14的長度減小。多條引線14長度的減小也減小了其電感。多條引線14電感的減小使得易于抑制高頻半導(dǎo)體器件的不想要的高頻損耗。
上述結(jié)構(gòu)特征還可以進(jìn)一步使蓋114高度的有效減小，同時(shí)還能保證容納半導(dǎo)體芯片18的空腔24有足夠的空間。這允許減小封裝的總高度。
此外，蓋鍵合面118和襯底鍵合面116彼此緊密接合，蓋鍵合面118以及襯底鍵合面116包括V形脊和V形槽，用于產(chǎn)生使蓋114與樹脂襯底112利用蓋114的自身重量而自對準(zhǔn)的自對準(zhǔn)功能。該自對準(zhǔn)功能允許通過使用自動(dòng)裝配機(jī)而沒有任何過高的處理精度來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配工藝。上述自對準(zhǔn)功能使得封裝110的外部尺寸無缺陷。封裝110的外部尺寸無缺陷使得金屬焊絲避免了不想要的斷開。上述自對準(zhǔn)功能還使批量生產(chǎn)成為可能，并提高了成品的產(chǎn)出率。
盡管結(jié)合幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，應(yīng)當(dāng)理解這些優(yōu)選實(shí)施例僅是起到說明本發(fā)明的目的，因而并不是限制性的。在參照上面對本發(fā)明的說明之后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明所公開的實(shí)施例使用各種等效的材料和技術(shù)進(jìn)行大量的修改和替代。所有這些修改和替代都在所附權(quán)利要求所涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種封裝，包括襯底，它具有脊?fàn)钪苓叢糠趾陀伤黾範(fàn)钪苓叢糠窒薅ǖ闹行牟糠?，并且所述中心部分的上表面低于所述脊?fàn)钪苓叢糠值捻敳?；安裝在所述中心部分所述上表面上的半導(dǎo)體芯片；與所述半導(dǎo)體芯片電連接的多個(gè)引線，并且所述多個(gè)引線從所述中心部分穿過所述襯底到外部；和限定了容納所述半導(dǎo)體芯片的空腔空間的蓋，并且所述蓋具有與所述脊?fàn)钪苓叢糠值囊r底鍵合面鍵合的蓋鍵合面，所述蓋鍵合面和所述襯底鍵合面比所述中心部分的所述上表面高。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面和所述襯底鍵合面彼此接合。
3.如權(quán)利要求2所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面和所述襯底鍵合面的每一個(gè)包括至少一非水平面。
4.如權(quán)利要求3所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面以及所述襯底鍵合面的每一個(gè)包括環(huán)狀地延伸的向內(nèi)傾斜的平面。
5.如權(quán)利要求3所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面以及所述襯底鍵合面的每一個(gè)包括斜面表面與環(huán)狀地延伸的水平和平坦表面的組合。
6.如權(quán)利要求3所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面以及所述襯底鍵合面的每一個(gè)包括環(huán)狀地延伸的向外傾斜的平面表面。
7.如權(quán)利要求3所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面和所述襯底鍵合面中的第一個(gè)包括至少一環(huán)狀地延伸的凸?fàn)钋度氩糠?，而其中的第二個(gè)包括環(huán)狀地延伸并與所述凸?fàn)钋度氩糠治呛系陌记徊糠帧?br> 8.如權(quán)利要求7所述的封裝，其特征在于所述凸?fàn)钋度氩糠职ōh(huán)狀地延伸的圓形的脊，而所述空腔包括環(huán)狀地延伸并與所述圓形的脊接合的圓形的槽。
9.如權(quán)利要求8所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面包括圓形的脊，所述襯底鍵合面包括所述圓形的槽。
10.如權(quán)利要求8所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面包括所述圓形的槽，所述襯底鍵合面包括所述圓形的脊。
11.如權(quán)利要求7所述的封裝，其特征在于所述凸?fàn)钋度氩糠职ōh(huán)狀地延伸的錐形的脊，而所述空腔包括環(huán)狀地延伸并與所述錐形的脊接合的圓形的槽。
12.如權(quán)利要求11所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面包括所述錐形的脊，所述襯底鍵合面包括所述錐形的槽。
13.如權(quán)利要求11所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面包括錐形的槽，而所述襯底鍵合面包括所述錐形的脊。
14.如權(quán)利要求11所述的封裝，其特征在于所述錐形的脊包括V形脊，而所述錐形的槽包括V形的槽。
15.如權(quán)利要求11所述的封裝，其特征在于所述錐形的脊包括梯形脊，而所述錐形的槽包括梯形的槽。
16.如權(quán)利要求1所述的封裝，其特征在于所述多條引線從所述中央部分的所述上表面斜伸向所述襯底的底部周邊。
17.如權(quán)利要求1所述的封裝，其特征在于所述蓋包含平坦的體和具有所述蓋鍵合面的周邊部分。
18.一種封裝，包括襯底，它具有周邊部分和由所述周邊部分限定的中空部分，并且所述中空部分的上表面低于所述周邊部分的頂部；安裝在所述中空部分的所述上表面上的半導(dǎo)體芯片；與所述半導(dǎo)體芯片電連接的多個(gè)引線，并且所述多個(gè)引線從所述中空部分穿過所述襯底并從所述中空部分的所述上表面斜伸至所述襯底的底部周邊；以及限定了容納所述半導(dǎo)體芯片的空腔空間的蓋，并且所述蓋包含平坦的體和周邊部分，所述周邊部分具有與所述襯底鍵合面鍵合的蓋鍵合面，所述蓋鍵合面和所述襯底鍵合面比所述中空部分的所述上表面高，所述蓋鍵合面和所述襯底鍵合面彼此接合，并且所述蓋鍵合面和所述襯底鍵合面包括至少一個(gè)非水平的面。
19.如權(quán)利要求18所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面和所述襯底鍵合面每一個(gè)包括環(huán)狀地延伸的向內(nèi)傾斜的平面表面。
20.如權(quán)利要求18所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面以及所述襯底鍵合面的每一個(gè)包括斜面表面與環(huán)狀地延伸的水平和平坦表面的組合。
21.如權(quán)利要求18所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面以及所述襯底鍵合面的每一個(gè)包括環(huán)狀地延伸的向外傾斜的平面表面。
22.如權(quán)利要求18所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面和所述襯底鍵合面中的第一個(gè)包括至少一環(huán)狀地延伸的凸?fàn)钋度氩糠郑渲械牡诙€(gè)包括環(huán)狀地延伸并與上述凸?fàn)钋度氩糠纸雍系陌记徊糠帧?br> 23.如權(quán)利要求22所述的封裝，其特征在于所述凸?fàn)钋度氩糠职ōh(huán)狀地延伸的圓形的脊，而所述空腔包括環(huán)狀地延伸并與所述圓形的脊接合的圓形的槽。
24.如權(quán)利要求23所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面包括所述圓形的脊，而所述襯底鍵合面包括所述圓形的槽。
25.如權(quán)利要求23所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面包括所述圓形的槽，所述襯底鍵合面包括所述圓形的脊。
26.如權(quán)利要求22所述的封裝，其特征在于所述凸?fàn)钋度氩糠职ōh(huán)狀地延伸的錐形的脊，而所述空腔包括環(huán)狀地延伸并與所述錐形的脊接合的圓形的槽。
27.如權(quán)利要求26所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面包括所述錐形的脊，而所述襯底鍵合面包括所述錐形的槽。
28.如權(quán)利要求26所述的封裝，其特征在于所述蓋鍵合面包括所述錐形的槽，所述襯底鍵合面包括所述錐形的脊。
29.如權(quán)利要求26所述的封裝，其特征在于所述錐形的脊包括V形的脊，而所述錐形的槽包括V形的槽。
30.如權(quán)利要求26所述的封裝，其特征在于所述錐形的脊包括梯形的脊，所述錐形的槽包括梯形的槽。
全文摘要
一種封裝,包括:襯底,它具有脊?fàn)钪苓叢糠趾陀杉範(fàn)钪苓叢糠窒薅ǖ闹行牟糠?并且中心部分低于脊?fàn)钪苓叢糠?。半?dǎo)體芯片安裝在中心部分上。有多個(gè)引線與半導(dǎo)體芯片電連接,并且多個(gè)引線從中心部分穿過襯底到外部。該封裝還包括限定了容納半導(dǎo)體芯片的空腔空間的蓋,并且蓋具有與脊?fàn)钪苓叢糠值囊r底鍵合面鍵合的蓋鍵合面,蓋鍵合面和襯底鍵合面比中心部分的上表面高。
文檔編號(hào)H01L23/02GK1384542SQ0211911
公開日2002年12月11日 申請日期2002年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月8日
發(fā)明者小路博之 申請人:日本電氣化合物半導(dǎo)體器件株式會(huì)社