半導體封裝及其制造方法以及半導體封裝模塊技術

此處公開了一種半導體封裝，該半導體封裝包括：第一基片，該第一基片具有形成在該第一基片的一個表面上的凹部以及形成在該凹部的底表面上的開口；第二基板，該第二基板與所述第一基板的另一個表面接觸；以及半導體芯片，該半導體芯片安裝在所述凹部中。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種半導體封裝、一種制造該半導體封裝的方法以及一種具有該半導體封裝的半導體封裝模塊。
技術介紹
無論在什么應用領域，電子產品已經向著小型化和輕薄化的趨勢發展。重點仍然是尺寸減小的同時使可靠性保持不變或提高。例如，對于涉及電力的產品，由于增加了被稱作熱發生(heat generation)的可靠性降低因素，因此相比其它應用領域需要更加深入地考慮可靠性。尤其，當將多個功率半導體集合為一個模塊時，例如熱積聚、由于熱造成性能下降以及壽命減少的問題可能瞬間成為造成產品概念和結構改變的危險因素。同時，為了提高產品的可靠性，免除制造成本減少的例子已經迅速增加。在相關
中的功率半導體模塊已經在韓國專利N0.2001-0111736(韓國未經實審的出版物)中公開。在相關
中的功率半導體模塊使用具有電路的第一基板和實現散熱功能的第二基板，所述第一基板和所述第二基板相結合。在這種情況下，使用含有環氧基樹脂或焊料的粘合劑使第一基板和第二基板結合，并且使用同樣材料的粘合劑或其它粘合劑使所述第一基板和半導體芯片結合。然而，上述方法存在弊端，由于多個基板或者基板和半導體芯片通過使用相同材料的粘合劑或不同材料的粘合劑結合，并且因此在部件之間形成非均勻物質，從而降低部件之間的熱和機械可靠性(thermal and mechanical reliabilities)。而且，由于使用具有兩個步驟(即將第一基板和第二基板結合以及將半導體芯片結合到第一基板上)的方法，需要進行與部件數量相同的加工過程。因此，加工時間增加并且因此效率降低，并且由于加工過程的數量增加，所使用的材料的數量也增加，從而造成制造成本的增加。
技術實現思路
本專利技術致力于提供能夠簡化程序、減少制造成本并提高耐熱可靠性的一種半導體封裝、一種制造該半導體封裝的方法以及一種具有該半導體封裝的半導體封裝模塊。根據本專利技術的優選實施方式，提供了一種半導體封裝，該半導體封裝包括:第一基板，該第一基板具有形成在該第一基板的一個表面上的凹部以及形成在該凹部的底表面上的開口 ；第二基板，該第二基板與所述第一基板的另一個表面接觸；以及半導體芯片，該半導體芯片安裝在所述凹部中。在本專利技術中，所述半導體封裝還可以包括結合部，該結合部置于所述第一基板和所述第二基板之間。其中，所述結合部通過所述第一基板的所述開口與安裝在所述凹部中的所述半導體芯片接觸，并且，所述結合部可以由焊料、非導電環氧基樹脂、導電樹脂或導電薄膜制成。此外，所述第一基板和所述第二基板可以是金屬基板、陶瓷基板或環氧基樹脂基板。根據本專利技術的另一種優選實施方式，提供了一種制造半導體封裝的方法，該制造半導體封裝的方法包括:制備第一基板和第二基板，所述第一基板具有形成在該第一基板的一個表面上的凹部以及形成在該凹部的底表面上的開口，所述第二基板為板狀；在所述第二基板的一個表面上形成粘結層；通過所述粘結層將所述第一基板的另一個表面與所述第二基板的一個表面結合；將半導體芯片安裝在所述第一基板的所述凹部中；以及通過實施硬化處理將所述半導體芯片、所述第一基板以及所述第二基板結合。所述粘結層可以由焊料、非導電環氧基樹脂、導電樹脂或導電薄膜制成，并且，所述第一基板和所述第二基板可以是金屬基板、陶瓷基板或環氧基樹脂基板。根據本專利技術的又一種優選實施方式，提供了一種半導體封裝模塊，該半導體封裝模塊包括:第一基板，該第一基板具有形成在該第一基板的一側的一個表面上的一個或多個凹部以及形成在該凹部的底表面上的開口 ；第二基板，該第二基板的一側的一個表面與所述第一基板的一側的另一個表面接觸；以及第一半導體芯片，該第一半導體芯片安裝在所述凹部中，并且，所述第一基板的另一側可以從所述第二基板伸出至外部。在本專利技術中，所述半導體封裝模塊還包括結合部，該結合部置于所述第一基板的一側的另一個表面與所述第二基板的一個的一個表面之間。其中，所述結合部可以通過所述第一基板的所述開口與安裝在所述凹部中的所述第一半導體芯片接觸。所述結合部可以由焊料、非導電環氧基樹脂、導電樹脂或導電薄膜制成。所述第一基板可以是由銅(Cu)制成的引線框架。所述半導體封裝模塊還可以包括:第三基板，該第三基板與所述第二基板的一個表面的另一側接觸；以及第二半導體芯片，該第二半導體芯片安裝在所述第三基板上。所述半導體封裝模塊還可以包括引線框架，該引線框架與所述第三基板電連接。其中，所述第三基板可以是印刷電路板(PCB)。所述半導體封裝模塊還可以包括連接件，該連接件與安裝在所述一個或多個凹部中的所述第一半導體芯片彼此電連接。其中，所述連接件可以是帶式、框架式或條式。所述半導體封裝模塊還可以包括模型材料，該模型材料形成為從所述第二基板的側表面覆蓋所述第一半導體芯片的上表面，并且，所述模型材料的與所述第一半導體芯片相對應的區域的一部分可以從所述模型材料的表面沿厚度方向被去除。附圖說明圖1是顯示根據本專利技術的優選實施方式的半導體封裝的結構的剖視圖；圖2至圖4依次是顯示根據本專利技術的優選實施方式的半導體封裝的制造過程的剖視圖；圖5是顯示根據本專利技術的優選實施方式的半導體封裝模塊的結構的剖視圖；圖6是顯示根據本專利技術的另一種優選實施方式的半導體封裝模塊的結構的剖視圖；以及圖7是顯示根據本專利技術的又一種優選實施方式的半導體封裝模塊的結構的剖視圖。具體實施例方式本專利技術的各種特征和優點將通過下面結合附圖對的描述變得顯而易見。在本說明書和權利要求書中所使用的術語和措辭不應該被解釋為限制于典型含義或字典定義，而應該基于一規則解釋為具有與本專利技術技術范圍相關的含義和概念，根據該規則，專利技術人能合適地定義術語的概念，以最合適地描述他或她所知曉的實施本專利技術的最佳方法。本專利技術的上述和其他的目的、特征和優點將通過下面結合附圖的詳細描述而更清楚地理解。在說明書中，全部附圖部件添加了附圖標記，應注意的是相同的附圖標記表示相同的部件，即使該部件在不同附圖中出現。在本專利技術的描述中，相關的已知功能和結構的詳細描述將被省略，以不會使本專利技術的主旨模糊。在說明書中，使用術語“第一”、“第二”、“一個表面”、“另一個表面”等來區分一個部件和另一個部件，但是這些部件不限于上面的術語。以下，將參照附圖對本專利技術的優選實施方式進行詳細描述。半導體封裝圖1是顯示根據本專利技術的優選實施方式的半導體封裝的結構的剖視圖。參見圖1，根據本優選實施方式的半導體封裝100包括第一基板101、第二基板103和半導體芯片107，所述第一基板101的一個表面上形成有凹部101a，所述第二基板103位于所述第一基板101的另一個表面上，所述半導體芯片107安裝在所述凹部內。如圖1所示，在第一基板101中，凹部IOla可以形成在第一基板101的一個表面上，并且開口 IOlc可以形成在成形的所述凹部IOla的底表面IOlb上。在本優選實施方式中，可以使用金屬基板、陶瓷基板以及由環氧樹脂制成的基板作為第一基板101，但是并不特別限制于此，并且甚至可以使用任何用于形成電路圖案的材料。其中，金屬基板可以由銅(Cu)制成，但是并不特別限制于銅。如圖1所不，第二基板103可以設置為與第一表面101的另一個表面(即與第一基板101的形成有凹部IOla的表面相對的表面)接觸。在此，可以使用金屬基板、陶本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種半導體封裝，該半導體封裝包括：第一基板，該第一基板具有形成在該第一基板的一個表面上的凹部以及形成在該凹部的底表面上的開口；第二基板，該第二基板與所述第一基板的另一個表面接觸；以及半導體芯片，該半導體芯片安裝在所述凹部中。

【技術特征摘要】
2011.10.27 KR 10-2011-01104901.一種半導體封裝，該半導體封裝包括: 第一基板，該第一基板具有形成在該第一基板的一個表面上的凹部以及形成在該凹部的底表面上的開口； 第二基板，該第二基板與所述第一基板的另一個表面接觸；以及 半導體芯片，該半導體芯片安裝在所述凹部中。2.根據權利要求1所述的半導體封裝，該半導體封裝還包括結合部，該結合部置于所述第一基板和所述第二基板之間。3.根據權利要求2所述的半導體封裝，其中，所述結合部通過所述第一基板的所述開口與安裝在所述凹部中的所 述半導體芯片接觸。4.根據權利要求2所述的半導體芯片，其中，所述結合部由焊料、非導電環氧基樹脂、導電樹脂或導電薄膜制成。5.根據權利要求1所述的半導體芯片，其中，所述第一基板和所述第二基板是金屬基板、陶瓷基板或環氧基樹脂基板。6.一種制造半導體封裝的方法，該制造半導體封裝的方法包括: 制備第一基板和第二基板，所述第一基板具有形成在該第一基板的一個表面上的凹部以及形成在該凹部的底表面上的開口，所述第二基板為板狀； 在所述第二基板的一個表面上形成粘結層； 通過所述粘結層將所述第一基板的另一個表面與所述第二基板的一個表面結合； 將半導體芯片安裝在所述第一基板的所述凹部中；以及 通過實施硬化處理將所述半導體芯片、所述第一基板以及所述第二基板結合。7.根據權利要求6所述的制造半導體封裝的方法，其中，所述粘結層由焊料、非導電環氧基樹脂、導電樹脂或導電薄膜制成。8.根據權利要求6所述的制造半導體封裝的方法，其中，所述第一基板和所述第二基板是金屬基板、陶瓷基板或環氧基樹脂基板。9.一種半導體封裝模塊，該半導體封裝模塊包括: 第一基板，該第一基板具有形成在該第一基板的一側的一個表面上的一個或多個凹部以...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金鎮洙，柳志滿，任舜圭，
申請(專利權)人：三星電機株式會社，
類型：發明
國別省市：