專利名稱：半導(dǎo)體封裝、半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可裝配半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體封裝、使用該半導(dǎo)體封裝的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
下面，參照附圖對現(xiàn)有的半導(dǎo)體封裝及半導(dǎo)體器件進(jìn)行說明。
圖7(a)和圖7(b)表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體封裝和在該半導(dǎo)體封裝中固定了半導(dǎo)體芯片而構(gòu)成的半導(dǎo)體器件，圖7(a)表示密封之前的平面結(jié)構(gòu)，圖7(b)表示沿圖7(a)中的VIIb-VIIb線切開后的剖面結(jié)構(gòu)。如圖7(a)或圖7(b)所示，在由銅形成的散熱板101上，固定有由絕緣材料構(gòu)成的外框部件102。在外框部件102上設(shè)置有穿通了該外框部件102并與散熱板101絕緣的輸入引線103A和輸出引線103B。
如上所述，現(xiàn)有的半導(dǎo)體封裝即由散熱板101、外框部件102和輸出、入引線103A、103B構(gòu)成。
如圖7(b)所示，在半導(dǎo)體封裝的散熱板101上的外框部件102的內(nèi)側(cè)，通過由含錫的合金構(gòu)成的箔片105固定了形成有為功率放大器的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體芯片104。
在散熱板101上的外框部件102的內(nèi)側(cè)，在半導(dǎo)體芯片104和輸入引線103A之間，和在半導(dǎo)體芯片104和輸出引線103B之間，設(shè)置有通過散熱板101和箔片105而被固定的多個(gè)電路基片106。電路基片106由絕緣材料構(gòu)成，在該電路基片106上形成有可將半導(dǎo)體元件的輸出、入阻抗進(jìn)行匹配的匹配電路。半導(dǎo)體芯片104、電路基片106和輸出、入引線103A、103B分別由導(dǎo)線107連接著。
在制造半導(dǎo)體器件時(shí)，在軟熔(reflowing)爐內(nèi)，對如圖7(a)或者圖7(b)所示那樣組裝了的半導(dǎo)體器件進(jìn)行熱處理而熔解箔片105之后，再把該裝置放在室內(nèi)溫度里，這樣來把散熱板101和半導(dǎo)體芯片104、散熱板101和電路基片106分別固定在一起。
然而，在上述現(xiàn)有的半導(dǎo)體封裝和半導(dǎo)體器件中，在將由AuSn(金錫)合金構(gòu)成的箔片105通過軟熔處理進(jìn)行加熱并熔解時(shí)，由于所熔解的箔片105會擴(kuò)展到散熱板101上去，因此存在了半導(dǎo)體芯片104和電路基片106會被所熔解的箔片105沖跑，導(dǎo)致從所規(guī)定的位置錯(cuò)開的問題。
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有的問題，即在將半導(dǎo)體芯片等固定在半導(dǎo)體封裝的保持板上時(shí)，免得從所規(guī)定的固定位置錯(cuò)開。
為了達(dá)到上述目的，在本發(fā)明中所采用的半導(dǎo)體封裝的結(jié)構(gòu)是在保持板上設(shè)置用來限定半導(dǎo)體芯片的位置的定位板或者在保持板的裝配面上形成定位用凹陷部。
具體說來，本發(fā)明所涉及的第1個(gè)半導(dǎo)體封裝包括在上面可裝配半導(dǎo)體元件的保持板；設(shè)在保持板上，具有開口部或者切口部的定位板；以及設(shè)在保持板上，可把要固定在保持板上的半導(dǎo)體元件和外部導(dǎo)通的引線。定位板通過至少將半導(dǎo)體元件的下部收在開口部或者切口部里，來限定保持板上的半導(dǎo)體元件的位置。
按照第1個(gè)半導(dǎo)體封裝，由于在保持板上設(shè)置了具有開口部或者切口部的定位板，因此在制造時(shí)，通過至少將半導(dǎo)體元件的下部收在開口部或者切口部里，使得由定位板來限定在保持板上的半導(dǎo)體元件的側(cè)面位置。結(jié)果，即使在制造中的加熱處理時(shí)將半導(dǎo)體元件和保持板互相接合的接合部件發(fā)生熔解，也不引起在保持板上的半導(dǎo)體元件的錯(cuò)位。
第1個(gè)半導(dǎo)體封裝最好還包括固定在保持板上并可包圍定位板的外框部件，由定位板和外框部件來限定保持板上的半導(dǎo)體元件的位置。這樣一來，就不用形成定位板的周緣部。再就是，僅通過在外框部件的周緣部上氣密地設(shè)置能覆蓋該外框部件的整個(gè)表面的板狀部件，便能可靠地并容易地將半導(dǎo)體元件密封起來。
在第1個(gè)半導(dǎo)體封裝中，所形成的定位板的開口部或者切口部最好包括可讓在接合保持板和半導(dǎo)體元件時(shí)所熔解的接合部件釋放到其內(nèi)的角落部。例如，在開口部或者切口部的角落部形成比開口部或者切口部的側(cè)面往外凹下的壁面凹陷部。這樣一來，在制造時(shí)的加熱處理中所熔解的接合部件不會溢出到半導(dǎo)體元件上。
第1個(gè)半導(dǎo)體封裝最好還包括設(shè)在保持板和定位板之間的、開口或者切口形狀大致上與定位板的相同的板狀的定位板固定用部件。這樣一來，通過在可熔解定位板固定用部件的溫度下所進(jìn)行的加熱處理，便可在保持板上確實(shí)地固著定位板。
本發(fā)明所涉及的第2個(gè)半導(dǎo)體封裝包括在上面可裝配半導(dǎo)體元件的保持板；和可把要固定在保持板上的半導(dǎo)體元件和外部導(dǎo)通的引線。保持板的上面形成有定位用凹陷部，它可至少將半導(dǎo)體元件的下部收在其中，以限定保持板上的半導(dǎo)體元件的位置。
按照第2個(gè)半導(dǎo)體封裝，由于在保持板上形成了可決定半導(dǎo)體元件的位置的凹陷部，所以在制造時(shí)，通過至少將半導(dǎo)體元件的下部收在該凹陷部中，便可由定位用的凹陷部來決定保持板上的半導(dǎo)體元件的位置，因此即使在制造中的加熱處理時(shí)，用來將半導(dǎo)體元件和保持板接合在一起的接合部件熔解，也在保持板上不發(fā)生半導(dǎo)體元件的錯(cuò)位。
本發(fā)明所涉及的第1個(gè)半導(dǎo)體器件包括保持板；設(shè)在保持板上，具有開口部或者切口部的定位板；至少在將其下部收在定位板的開口部或者切口部中的狀態(tài)下而被固定在保持板上的半導(dǎo)體元件；以及設(shè)在保持板上，可把半導(dǎo)體元件和外部導(dǎo)通的引線。
按照第1個(gè)半導(dǎo)體器件，由于該第1個(gè)半導(dǎo)體器件由本發(fā)明的第1個(gè)半導(dǎo)體封裝構(gòu)成，因此便可在保持板上不錯(cuò)位地固定半導(dǎo)體元件，產(chǎn)品的合格率得以提高。
第1個(gè)半導(dǎo)體器件最好還包括固定在保持板上并可包圍定位板的外框部件，由定位板和外框部件來決定保持板上的半導(dǎo)體元件的位置。
在第1個(gè)半導(dǎo)體器件中，所形成的定位板的開口部或者切口部最好包括可讓在接合半導(dǎo)體元件和保持板時(shí)所熔解的接合部件釋放到其中的角落部。
第1個(gè)半導(dǎo)體器件最好還包括設(shè)在保持板和定位板之間的、開口或者切口形狀大致上與定位板的相同的板狀的定位板固定用部件。
在此情況下，在半導(dǎo)體元件和保持板之間最好還包括用來固定半導(dǎo)體元件和保持板的元件固定用箔狀部件，箔狀部件的熔點(diǎn)低于定位板固定用部件的熔點(diǎn)。這樣一來，由于箔狀部件的熔點(diǎn)低于定位板固定用部件的熔點(diǎn)，因此在將近箔狀部件的熔點(diǎn)的溫度下，定位板固定用部件仍在固相的。因?yàn)槿绱?，若在固定半?dǎo)體元件和保持板時(shí)，將加熱處理溫度設(shè)在高于箔狀部件的熔點(diǎn)且低于定位板固定用部件的熔點(diǎn)，定位板固定用部件即不熔解，因此不造成定位板的錯(cuò)位。
本發(fā)明所涉及的第2個(gè)半導(dǎo)體器件包括在上面形成有凹陷部的保持板；至少在將其下部收在所述保持板的所述凹陷部中的狀態(tài)下而被固定的半導(dǎo)體元件；以及設(shè)在所述保持板上的、可把所述半導(dǎo)體元件和外部導(dǎo)通的引線。
按照第2個(gè)半導(dǎo)體器件，由于該第2個(gè)半導(dǎo)體器件是由本發(fā)明的第2個(gè)半導(dǎo)體封裝構(gòu)成的，因此能夠在保持板上不錯(cuò)位地固定半導(dǎo)體元件，所以制造時(shí)的產(chǎn)品合格率得以提高。
本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法包括在保持板上配置具有開口部或者切口部的定位板的定位板配置工序；在保持板上的定位板的開口部或者切口部內(nèi)配置用來固定半導(dǎo)體元件的元件固定用箔狀部件的箔狀部件配置工序；至少在將半導(dǎo)體元件的下部收在保持板上的定位板的開口部或者切口部內(nèi)的箔狀部件之上的狀態(tài)下而配置該半導(dǎo)體元件的元件配置工序；以及通過將配置有半導(dǎo)體元件的保持板進(jìn)行加熱而熔解箔狀部件，再將所熔解的箔狀部件進(jìn)行冷卻而固化，來將保持板和半導(dǎo)體元件固定在一起的元件固定工序。
按照本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法，在元件配置工序中，在保持板上配置半導(dǎo)體元件時(shí)，至少將半導(dǎo)體元件的下部收在保持板上的定位板的開口部或者切口部內(nèi)。因此，即使在元件固定工序中熔化箔狀部件，半導(dǎo)體元件的側(cè)面位置也可由定位板來限定。從而，在保持板上不再發(fā)生錯(cuò)位，制造時(shí)的合格率得以提高。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法中，定位板配置工序最好包括在保持板和定位板之間配置開口形狀或者切口形狀大致上與定位板的相同并熔點(diǎn)高于箔狀部件的熔點(diǎn)的板狀的定位板固定用部件的工序；和通過將配置有定位板的保持板進(jìn)行加熱而熔解定位板固定用部件，再將所熔解的定位板固定用部件進(jìn)行冷卻而凝固，來將保持板和定位板固定起來的工序。若這樣做，由于定位板固定用部件的熔點(diǎn)高于用來固定保持板和半導(dǎo)體元件的箔狀部件的熔點(diǎn)，所以在元件固定工序中，定位板固定用部件不發(fā)生熔化。因此，定位板不在保持板上發(fā)生錯(cuò)位。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法中，箔狀部件最好由金和錫的合金形成，定位板固定用部件最好由熔點(diǎn)比金和錫的合金高的銀焊料形成。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法中，元件固定工序最好包括在將可防止半導(dǎo)體元件的翹曲的壓件裝在該半導(dǎo)體元件上的狀態(tài)下進(jìn)行加熱的工序。若這樣做，在加熱處理時(shí)不發(fā)生半導(dǎo)體元件的翹曲，故可靠地固著保持板和半導(dǎo)體元件。
<附圖簡介>
圖1(a)和(b)表示本發(fā)明的第1實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體封裝及在該半導(dǎo)體封裝中固定半導(dǎo)體芯片而構(gòu)成的半導(dǎo)體器件，(a)是密封之前的平面圖，(b)是沿(a)中的Ib-Ib線切開后的剖面圖。
圖2(a)是本發(fā)明的第1實(shí)施例所涉及的具有開口部的定位板的平面圖；(b)是本發(fā)明的第1實(shí)施例所涉及的具有切口部的定位板的平面圖；(c)是本發(fā)明的第1實(shí)施例的一個(gè)變形例所涉及的具有切口部的定位板的平面圖。
圖3(a)～(c)是按工序順序表示本發(fā)明的第1實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖4(a)和(b)是按工序順序表示本發(fā)明的第1實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體封裝及在該半導(dǎo)體封裝中固定半導(dǎo)體芯片而構(gòu)成的半導(dǎo)體器件的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖6(a)～(c)是按工序順序表示本發(fā)明的第2實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖7(a)和(b)表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體封裝及在該半導(dǎo)體封裝中固定半導(dǎo)體芯片而構(gòu)成的半導(dǎo)體器件，(a)是密封之前的平面圖，(b)是沿(a)中的VIIb-VIIb線切開后的剖面圖。
(第1實(shí)施例)下面，參照附圖對本發(fā)明的第1實(shí)施例加以說明。
圖1(a)和圖1(b)表示本發(fā)明的第1實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體封裝和在該半導(dǎo)體封裝中固定了半導(dǎo)體芯片而構(gòu)成的半導(dǎo)體器件。圖1(a)表示密封之前的平面結(jié)構(gòu)，圖1(b)表示沿圖1(a)中的Ib-Ib線切開后的剖面結(jié)構(gòu)。如圖1(a)所示，例如，在由銅形成的作為保持板的散熱板11上，固定有由陶瓷之類的絕緣材料構(gòu)成的方形的外框部件12。在外框部件12的一邊和面對該一邊的另一邊上分別接有可穿過外框部件12并與散熱板11絕緣的輸入引線13和輸出引線14。
在散熱板11上的外框部件12的內(nèi)側(cè)，固定有由金屬或者石墨形成的定位板15，它具有能由其內(nèi)壁限定半導(dǎo)體芯片21或者電路基片22的位置的多個(gè)開口部15a。這里，半導(dǎo)體芯片21、電路基片22、輸入引線13和輸出引線14分別由導(dǎo)線23互相進(jìn)行電連接。
如圖1(b)所示，在散熱板11和定位板15之間，設(shè)置有具有和定位板15的開口部15a幾乎相同的開口部的作為定位板固定用部件的銀(Ag)焊料板16。再就是，在散熱板11和半導(dǎo)體芯片21之間以及在散熱板11和電路基片22之間，設(shè)置有可將它們互相接合的、由金(Au)和錫(Sn)形成的作為箔狀部件的合金箔片24。
如上所述，本實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體封裝由散熱板11、外框部件12、輸入引線13、輸出引線14、具有開口部15a的定位板15以及具有大致上與該定位板15的開口形狀相同的開口部的銀焊料板16構(gòu)成。
在本實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體芯片21中形成有工作時(shí)會成為極其高溫的功率放大器。因此，為了降低熱電阻，盡量將半導(dǎo)體芯片21作得薄，并在其底面上鍍上了金。再就是，電路基片22由陶瓷材料構(gòu)成，在該電路基片22上形成有可對功率放大器所處理的功率進(jìn)行分配或者合成，并可將功率放大器的輸出、入阻抗進(jìn)行匹配的、由表面布線和底面電極構(gòu)成的多個(gè)匹配電路。
如圖1(a)和圖1(b)所示，本實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件是至少把半導(dǎo)體芯片21和所需的電路基片22的下部收在散熱板11上的定位板15的開口部15a內(nèi)且合金箔片24之上而固定在一起的。此時(shí)，只要是定位板15十分大并可由外框部件12限定定位板15的位置，就并不一定非得使用銀焊料板16不可。
圖2(a)～圖2(c)表示本實(shí)施例所涉及的定位板及其變形例，圖2(a)表示具有可對半導(dǎo)體芯片等進(jìn)行定位的開口部的定位板的平面結(jié)構(gòu)，圖2(b)表示具有定位用的切口部的定位板的平面結(jié)構(gòu)，圖2(c)表示圖2(b)的一變形例。圖2(a)中所示的定位板15具有多個(gè)開口部15a。在各開口部15a的角落部形成有可將在接合散熱板11和半導(dǎo)體芯片21時(shí)會溢出的接合部件積存到其中的接合部件釋放用的壁面凹陷部15b。借助于該壁面凹陷部15b，角落部的壁面比角落部以外的壁面更往外凹下，因此，在制造半導(dǎo)體器件時(shí)的加熱處理中所熔解的作為接合部件的合金箔片24不容易溢出到半導(dǎo)體芯片21等的上面。另外，在本實(shí)施例中，在各開口部15a的所有的角落部形成了壁面凹陷部15b，但并不受限于此，僅在互相鄰接的開口部15a中彼此面對的角落部形成壁面凹陷部15b，也是可以的。
在圖2(b)中所示的定位板15A具有可對半導(dǎo)體芯片21等進(jìn)行定位的切口部15c，在該切口部15c的角落部也形成有壁面凹陷部15b。
在圖2(c)中所示的有關(guān)一變形例的定位板15B具有將圖2(b)中所示的定位板15A中的切口部15c的各端部除去的形狀。在該結(jié)構(gòu)的情況下，半導(dǎo)體芯片等的靠近各切口部15c的開口的側(cè)面，即在同圖中位于左端和右端的側(cè)面位置，在設(shè)置有外框部件12時(shí)，即可由該外框部件12的內(nèi)壁面來限定。
下面，參照


按上述那樣構(gòu)成的半導(dǎo)體器件的制造方法。
圖3(a)～圖3(c)和圖4(a)及圖4(b)是按工序順序表示本發(fā)明的第1實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法的剖面結(jié)構(gòu)圖。
首先，如圖3(a)所示，在散熱板11上，配置互相面對地設(shè)置了輸入引線13和輸出引線14的外框部件12，使得可將散熱板11和該輸入引線13之間以及散熱板11和該輸出引線14之間分別進(jìn)行絕緣。其次，在散熱板11上的外框部件12的內(nèi)側(cè)區(qū)域里依次放置銀焊料板16和定位板15。然后，把裝有定位板15的散熱板11放入軟熔爐中，將加熱溫度設(shè)在800℃左右來將銀焊料板16熔化，然后再將散熱板11放到室內(nèi)溫度里，來固化銀焊料板16，這樣將散熱板11和定位板15固定起來。上述加熱和固定工序即是所謂的軟熔處理。在同一個(gè)工序里進(jìn)行散熱板11和外框部件12的軟熔處理以及散熱板11和定位板15的軟熔處理也是可以的，分工序進(jìn)行也是可以的。
其次，如圖3(b)所示，在散熱板11上的定位板15的各開口部15a內(nèi)安放合金箔片24，在所安放的合金箔片24上配置厚度約為50μm左右的半導(dǎo)體芯片21和電路基片22。就這樣，若采用本實(shí)施例，僅通過將半導(dǎo)體芯片21和電路基片22嵌入定位板15的各開口部15a里，便可在所規(guī)定的位置上配置它們。換句話說，僅通過在定位板15中形成所規(guī)定的開口部15a，便能可靠地進(jìn)行定位，所以不用對每個(gè)散熱板11進(jìn)行半導(dǎo)體芯片21等的定位處理。再就是，按照此配置工序，即使在組裝時(shí)在散熱板11上稍微加有振動，也可防止在散熱板11上的半導(dǎo)體芯片21和電路基片22的錯(cuò)位。
其次，如圖3(c)所示，準(zhǔn)備由突起部31a和固定有該突起部31a的主體部31b構(gòu)成的壓件31，該突起部31a能與配置在散熱板11上的各半導(dǎo)體芯片21或者電路基片22的表面接觸。接下來，在將壓件31的突起部31a的表面分別面對半導(dǎo)體芯片21和電路基片22的各表面的狀態(tài)下，將該壓件31放在散熱板11上。
如上所述，通過使用壓件31，便可防止在軟熔處理時(shí)所發(fā)生的半導(dǎo)體芯片21等的翹曲所引起的半導(dǎo)體芯片21等的周緣部從散熱板11游離的現(xiàn)象。這里，例如使用可耐軟熔處理的石墨作為壓件31。
然后，如圖4(a)所示，再把裝有壓件31的散熱板11放入軟熔爐里，并將加熱溫度設(shè)在300℃左右。通過這樣的、在銀焊料板16不熔化的溫度下的軟熔處理，便可僅將合金箔片24熔化。并且，在其上面裝有壓件31的半導(dǎo)體芯片21也不發(fā)生翹曲。然后，再將散熱板11放在室內(nèi)溫度里，半導(dǎo)體芯片21和電路基片22就可和散熱板11之間不發(fā)生錯(cuò)位而能與該散熱板11確切地固著。
其次，如圖4(b)所示，將壓件31從散熱板11上拆下來。僅接著，用導(dǎo)線23將輸入引線13和輸出引線14的位于外框部件12內(nèi)側(cè)的部分和電路基片22進(jìn)行電連接，同時(shí)用導(dǎo)線23將半導(dǎo)體芯片21和電路基片22連接。就這樣，能得到圖1(a)和圖1(b)所示的半導(dǎo)體器件。
如上所說明過的那樣，若按照本實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法，由于在進(jìn)行半導(dǎo)體芯片21和電路基片22的軟熔處理時(shí)，便可借助于具有大致上與半導(dǎo)體芯片21或者電路基片22的底面形狀相同的開口形狀的開口部15a的定位板15，對散熱板11上的半導(dǎo)體芯片21和電路基片22的側(cè)面位置加以限定，因此在合金箔片24發(fā)生熔化時(shí)，半導(dǎo)體芯片21和電路基片22也不會再被所熔解的合金箔片24沖跑。結(jié)果，能夠防止半導(dǎo)體芯片21和電路基片22在散熱板11上的錯(cuò)位。
還有，若采用本實(shí)施例，例如在圖2(a)中所示，由于在定位板15的開口部15a的角落部形成了壁面凹陷部15b，因此在半導(dǎo)體芯片21等的軟熔處理時(shí)所熔解的合金箔片24可積存在壁面凹陷部15b中，結(jié)果，所熔解的多余的合金箔片24不會從開口部15a中溢出到半導(dǎo)體芯片21等的上面去。
此外，如圖4(b)所示，本實(shí)施例所涉及的定位板15的開口部15a的壁面高度超過半導(dǎo)體芯片21和電路基片22的高度，但并非要如此，只要有至少可將半導(dǎo)體芯片21和電路基片22的下部收起來的高度即可。
再就是，在使用如圖2(c)所示的定位板15B時(shí)，不用再將定位板15B和散熱板11固定在一起。在這樣的情況下，由于在作好半導(dǎo)體器件之后，也可將該定位板15B從散熱板11上拆下，故可多次使用該拆下來的定位板15B。結(jié)果，可有效地利用資源，又可減少制造成本。
(第2實(shí)施例)下面，參照附圖對本發(fā)明的第2實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖5表示本發(fā)明的第2實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體封裝和在該半導(dǎo)體封裝中固定了半導(dǎo)體芯片而構(gòu)成的半導(dǎo)體器件的剖面結(jié)構(gòu)。在圖5中，對與圖1(b)中所示的構(gòu)件相同的構(gòu)件使用同一個(gè)符號而不再進(jìn)行說明。
如圖5所示，本實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體封裝的特征是包括在上面形成有多個(gè)定位用凹陷部11a的散熱板11A。通過至少將半導(dǎo)體芯片21或者電路基片22的下部收在散熱板11A的凹陷部11a中，靠著各凹陷部11a的內(nèi)壁來限定在散熱板11A上的半導(dǎo)體芯片21和電路基片22的位置。
這里，例如，可采用壓制法來形成具有基本上和所希望的半導(dǎo)體芯片21或者電路基片22的底面形狀相同的開口形狀的散熱板11A的凹陷部11a。
以下，參照

按上述那樣構(gòu)成的半導(dǎo)體器件的制造方法。
圖6(a)～圖6(c)是按工序順序表示本發(fā)明的第2實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法的剖面結(jié)構(gòu)圖。
首先，如圖6(a)所示，在散熱板11A上，配置互相面對地設(shè)置了輸入引線13和輸出引線14的外框部件12，使得可將散熱板11A和該輸入引線13之間以及散熱板11A和該輸出引線14之間分別進(jìn)行絕緣。然后，將配置了外框部件12的散熱板11A放入軟熔爐，將加熱溫度設(shè)在800℃左右來將銀焊料(未圖示)熔化，然后再將散熱板11A放到室內(nèi)溫度里，來固化銀焊料，這樣將散熱板11A和外框部件12固定在一起。接下來，在散熱板11A上的各凹陷部11a內(nèi)安放合金箔片24，在所安放的合金箔片24上配置厚度約為50μm左右的半導(dǎo)體芯片21和電路基片22。
就這樣，若采用本實(shí)施例，僅通過將半導(dǎo)體芯片21和電路基片22嵌入定位用的各凹陷部11a中，便可在所規(guī)定的位置上配置它們。換句話說，僅通過在散熱板11A中形成所規(guī)定的凹陷部11a，便能可靠地進(jìn)行定位，所以不用對每個(gè)散熱板11A進(jìn)行半導(dǎo)體芯片21等的定位處理。再就是，按照此配置工序，即使在組裝時(shí)在散熱板11A上多少加有振動，也可防止在散熱板11A上的半導(dǎo)體芯片21和電路基片22的錯(cuò)位。
其次，如圖6(b)所示，再把裝有半導(dǎo)體芯片21等的散熱板11A放入軟熔爐里，并將加熱溫度設(shè)在300℃左右來僅將合金箔片24熔化。然后，再將散熱板11A放在室內(nèi)溫度里，半導(dǎo)體芯片21和電路基片22便可和散熱板11A之間不發(fā)生錯(cuò)位而能與該散熱板11A固定在一起。此時(shí)，若和第1實(shí)施例一樣，在半導(dǎo)體芯片21等的上面裝置了壓件31的狀態(tài)下進(jìn)行軟熔處理，就可防止半導(dǎo)體芯片21的翹曲發(fā)生，故能更可靠地將它們固定在一起。
接下來，如圖6(c)所示，用導(dǎo)線23將輸入引線13和輸出引線14的位于外框部件12內(nèi)側(cè)的部分和電路基片22進(jìn)行電連接，同時(shí)用導(dǎo)線23將半導(dǎo)體芯片21和電路基片22連接起來。這樣，可獲得圖5所示的半導(dǎo)體器件。
如上所述，若按照本實(shí)施例，在對半導(dǎo)體芯片21和電路基片22進(jìn)行軟熔處理時(shí)，便可借助于具有開口形狀大致上與半導(dǎo)體芯片21或者電路基片22的底面形狀相同的凹陷部11a的散熱板11A，對該散熱板11A上的半導(dǎo)體芯片21和電路基片22的側(cè)面位置加以限定。因此，可防止合金箔片24的熔化所造成的在散熱板11A上的半導(dǎo)體芯片21和電路基片22的錯(cuò)位。
綜上所述，按照本發(fā)明所涉及的第1個(gè)半導(dǎo)體封裝或者第1個(gè)半導(dǎo)體器件，由于在保持板上固定了具有至少可把半導(dǎo)體元件的下部收在其中的開口部或者切口部的定位板，因此，在制造中將半導(dǎo)體元件和保持板互相接合時(shí)，即使可接合兩者的接合部件發(fā)生熔化，半導(dǎo)體元件的側(cè)面位置也可由定位板來限定。結(jié)果，能防止半導(dǎo)體元件在保持板上的錯(cuò)位，故可大幅度地提高生產(chǎn)率。
按照本發(fā)明所涉及的第2個(gè)半導(dǎo)體封裝或者第2個(gè)半導(dǎo)體器件，由于在保持板上形成了通過至少將半導(dǎo)體元件的下部收在其中，來限定半導(dǎo)體元件的位置的定位用凹陷部，因此，即使在制造中將半導(dǎo)體元件和保持板互相接合時(shí)，可接合兩者的接合部件發(fā)生熔化，半導(dǎo)體元件的側(cè)面位置也可由定位用凹陷部來限定，故能防止半導(dǎo)體元件在保持板上的錯(cuò)位。
按照本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法，在保持板上配置半導(dǎo)體元件時(shí)，至少將半導(dǎo)體元件的下部收在保持板上的定位板的開口部或者切口部內(nèi)。因此，即使在元件固定工序中熔化箔狀部件，半導(dǎo)體元件也不在保持板上發(fā)生錯(cuò)位，結(jié)果，可大幅度地提高制造時(shí)的產(chǎn)品合格率。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體封裝，其特征在于包括在上面可裝配半導(dǎo)體元件的保持板；設(shè)在所述保持板上，具有開口部或者切口部的定位板；以及設(shè)在所述保持板上，可把要固定在所述保持板上的半導(dǎo)體元件和外部導(dǎo)通的引線，上述定位板通過至少將半導(dǎo)體元件的下部收在上述開口部或者切口部里，來限定上述保持板上的半導(dǎo)體元件的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其特征在于還包括固定在上述保持板上并可包圍上述定位板的外框部件，由所述定位板和所述外框部件來決定上述保持板上的半導(dǎo)體元件的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其特征在于所形成的上述定位板的上述開口部或者切口部的角落部可讓在接合上述保持板和半導(dǎo)體元件時(shí)所熔解的接合部件釋放到其中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其特征在于還包括設(shè)在上述保持板和上述定位板之間的、開口或者切口形狀大致上與所述定位板的相同的板狀的定位板固定用部件。
5.一種半導(dǎo)體封裝，其特征在于包括在上面可裝配半導(dǎo)體元件的保持板；和可把要固定在所述保持板上的半導(dǎo)體元件和外部導(dǎo)通的引線，上述保持板的上面形成有定位用凹陷部，它可至少將半導(dǎo)體元件的下部收在其中，以限定上述保持板上的所述半導(dǎo)體元件的位置。
6.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于包括保持板；設(shè)在所述保持板上，具有開口部或者切口部的定位板；至少在將其下部收在所述定位板的所述開口部或者切口部中的狀態(tài)下而被固定在上述保持板上的半導(dǎo)體元件；以及設(shè)在所述保持板上，可把所述半導(dǎo)體元件和外部導(dǎo)通的引線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于還包括固定在上述保持板上并可包圍上述定位板的外框部件，由所述定位板和所述外框部件來決定上述保持板上的半導(dǎo)體元件的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所形成的上述定位板的上述開口部或者切口部的角落部可讓在接合上述半導(dǎo)體元件和上述保持板時(shí)所熔解的接合部件釋放到其中。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于還包括設(shè)在上述保持板和上述定位板之間的、開口或者切口形狀大致上與所述定位板的相同的板狀的定位板固定用部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于在上述半導(dǎo)體元件和上述保持板之間，還包括用來固定所述半導(dǎo)體元件和所述保持板的元件固定用箔狀部件，所述箔狀部件的熔點(diǎn)低于上述定位板固定用部件的熔點(diǎn)。
11.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于包括在上面形成有凹陷部的保持板；至少在將其下部收在所述保持板的所述凹陷部中的狀態(tài)下而被固定的半導(dǎo)體元件；以及設(shè)在所述保持板上的、可把所述半導(dǎo)體元件和外部導(dǎo)通的引線。
12.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于包括在保持板上配置具有開口部或者切口部的定位板的定位板配置工序；在所述保持板上的所述定位板的開口部或者切口部內(nèi)配置用來固定半導(dǎo)體元件的元件固定用箔狀部件的箔狀部件配置工序；至少在將上述半導(dǎo)體元件的下部收在所述保持板上的所述定位板的開口部或者切口部內(nèi)的上述箔狀部件之上的狀態(tài)下而配置該半導(dǎo)體元件的元件配置工序；以及通過將配置有上述半導(dǎo)體元件的保持板進(jìn)行加熱而熔解上述箔狀部件，再將所熔解的箔狀部件進(jìn)行冷卻而固化，來將所述保持板和所述半導(dǎo)體元件固定下來的元件固定工序。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于上述定位板配置工序包括在上述保持板和上述定位板之間配置開口形狀或者切口形狀大致上與所述定位板的相同并熔點(diǎn)高于上述箔狀部件的熔點(diǎn)的板狀的定位板固定用部件的工序；和通過將配置有上述定位板的保持板進(jìn)行加熱而熔解上述定位板固定用部件，再將所熔解的定位板固定用部件進(jìn)行冷卻而固化，來將所述保持板和所述定位板固定下來的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于上述箔狀部件由金和錫的合金形成，上述定位板固定用部件由銀焊料形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于上述元件固定工序包括在將可防止上述半導(dǎo)體元件的翹曲的壓件裝在該半導(dǎo)體元件上的狀態(tài)下進(jìn)行加熱的工序。
全文摘要
本發(fā)明為一種半導(dǎo)體封裝、使用該封裝的半導(dǎo)體器件及其制造方法。在由銅形成的散熱板11上,固定有由陶瓷材料構(gòu)成的方形的外框部件12。在外框部件12的一邊上和面對該一邊的另一邊上,分別接有可穿過該外框部件12且與散熱板11絕緣的輸入引線13和輸出引線14。在散熱板11上的外框部件12的內(nèi)側(cè),固定有由金屬或者石墨形成的定位板15,它具有能靠著其內(nèi)壁來限定半導(dǎo)體芯片21或者電路基片22的側(cè)面位置的多個(gè)開口部15a。
文檔編號H01L23/16GK1251942SQ99121628
公開日2000年5月3日 申請日期1999年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月21日
發(fā)明者森本滋, 太田順道, 前田昌宏 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社