本申请涉及半导体技术领域,尤其涉及一种半导体装置和电子设备。
背景技术:
半导体元件被广泛应用于人们的日常生活和工作中。
在车载空调风扇的电机驱动器等产品中,使用多个分体式半导体装置。专利文件1(JP特开10-335541A)公开了一种分立式半导体装置,图1是专利文件1的分立式半导体装置的示意图。如图1所示,半导体元件4载置于框架1上,半导体元件4的连接端子通过引线8与框体1的引线端子10和框架1上的其他元件2进行电连接,并且,密封材料9对半导体元件4、框架1、其他元件2以及引线8进行密封,并使框架1的下表面从密封材料9中露出,由此,半导体装置成为半模制型封装体。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现要素:
为了使半导体装置小型化,需要在框体上设置多个半导体元件,并且,框体也需要小型化。本申请的发明人发现,随着半导体装置的小型化,框体的各部分之间的电绝缘性有时难以被保证,例如,位于框体外周的引线端子之间、或位于框体内部的不同导电部件之间都有可能难以保证具备足够的绝缘距离。
本申请实施例提供一种半导体装置,其框体的各部分之间具有良好的绝缘特性。
根据本申请实施例的第一方面,提供一种半导体装置,所述半导体装置具有:
至少一个半导体元件;
框体,其上表面载置有所述半导体元件;
导电体,其与所述半导体元件的上表面连接;
密封体,其对所述半导体元件、所述导电体以及所述框体进行密封,并使所述框体的至少部分下表面从所述密封体露出,其中,所述框体具有第一端子和第二端子,所述第一端子和所述第二端子设置于所述框体的相对的两侧部。
根据本申请实施例的第二方面,其中,所述导电体包括:
所述第一端子是电连接所述半导体元件的漏极的漏极端子,所述第二端子是电连接所述半导体元件的栅极的栅极端子。
根据本申请实施例的第三方面,其中,所述导电体是板状的金属构件,并且所述导电体的至少部分上表面从所述密封体露出。。
根据本申请实施例的第四方面,其中,所述框体包括第一框体和第二框体,所述第一框体具有与所述第二框体的距离小于预定值的第一部分,所述第一部分的下表面不从所述密封体露出。
根据本申请实施例的第五方面,其中,所述第一框体包括至少两个分立的子框体,所述第一部分是用于固定所述子框体的吊销。
根据本申请实施例的第六方面,其中,所述第一端子和所述第二端子为梳状。
根据本申请实施例的第七方面,其中,所述第一框体沿第一方向延伸,所述第二框体沿第二方向延伸,所述第一方向不同于所述第二方向。
根据本申请实施例的第八方面,其中,所述第一方向垂直于所述第二方向。。
根据本申请实施例的第九方面,其中,所述第一框体与所述半导体元件的漏极电连接,所述第二框体与所述半导体元件的源极电连接。
根据本申请实施例的第十方面,提供一种电子设备,其具有如上述第一-第九方面中的任一方面所述的半导体装置。
本申请的有益效果在于:半导体装置的框体内的不同导电部件之间能具备足够的绝缘距离。
参照后文的说明和附图,详细公开了本申请的特定实施方式,指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解,本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本申请的实施方式,并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是专利文件1的分立式半导体装置的一个示意图;
图2是本申请实施例1的半导体装置的一个俯视透视图;
图3是图2的A-A位置的一个横截面示意图;
图4是本申请实施例1的半导体装置的一个仰视图。
具体实施方式
参照附图,通过下面的说明书,本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中,具体公开了本申请的特定实施方式,其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式,应了解的是,本申请不限于所描述的实施方式,相反,本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
实施例1
本申请实施例1提供一种半导体装置。
图2是该半导体装置的一个俯视透视图,图3是图2的A-A位置的一个横截面示意图,图4是该半导体装置的一个仰视图。
如图2、图3所示,该半导体装置200包括半导体元件201、框体202、导电体203和密封体204。
在本实施例中,半导体元件201的数量至少为一个,图中2所示为6个半导体元件;框体202的上表面可以用来载置半导体元件201;导电体203可以与半导体元件201的上表面连接;密封体204可以对半导体元件201、导电体203以及框体202进行密封。
在本实施例中,如图2和图4所示,框体202的至少部分下表面可以从密封体204露出。
在本实施例中,如图2所述,框体202可以具有第一端子2021和第二端子2022,并且,第一端子2021和第二端子2022可以被设置于框体202的相对的两侧部。
根据本实施例,由于第一端子和第二端子被设置于框体的相对的两侧部,因此,第一端子和第二端子的相距较远,能使二者之间具有足够的绝缘距离。
在本实施例中,第一端子2021可以是电连接半导体元件201的漏极的漏极端子,第二端子2022可以是电连接半导体元件201的栅极的栅极端子。此外,如图2所示,框体还可以具有第三端子2023,该第三端子2023可以被设置在与设置第一端子2021和第二端子2022的侧部相邻的侧部。在本实施例中,框体202的各端子与半导体元件各极的电连接形式可以不限于上述的方式,本实施例并不做限制。
如图2所示,在本实施例中,框体202可以具有第一框体2024和第二框体2025,第一框体2024和第二框体2025彼此电隔离。
在本实施例中,第一框体2024可以具有第一部分,该第一部分与第二框体2025的距离可以小于预定值,并且,该第一部分的下表面不从密封体204露出,由此,密封体204能够覆盖该第一部分的整个表面,使得第一框体2024和第二框体2025之间具有较高的绝缘性能。
如图2所示,在本实施例中,第一框体2024可以包括至少两个分立的子框体20241,该分立的子框体20241可以具有用于固定该子框体20241的吊销20242,并且,该吊销20242可以是第一框体2024的该第一部分,也就是说,吊销20242的下表面不从密封体204露出。如图4所示,在半导体装置200的仰视图中,没有示出吊销20242,也就是说,吊销20242的下表面没有从密封体204露出。
如图2所示,在本实施例中,第一端子2021和第二端子2022为梳状,此外,第三端子2023也可以是梳状。由此,能够通过增加端子与密封体之间的接合面积,防止密封体的剥离,从而提高半导体装置200的可靠性;此外,在对端子进行切割而使半导体装置单片化时,端子的切断面积变小,因此,使得端子更容易被切断。
如图2所示,第一框体2024可以沿第一方向Y延伸,由此,在各分立的子框体20241之间形成有沿该第一方向的间隙,第二框体2025可以沿第二方向X延伸,该第一方向Y不同于该第二方向X,例如,第一方向Y可以垂直于第二方向X。由此,通过使第1框体的延伸方向和第2框体的延伸方向不同,能够分散半导体装置200的密封体内部的热通路,以使热量不在密封体的中央部滞留。
在本实施例中,导电体203可以是板状的金属构件,并且,如图2和图3所示,导电体203的至少部分上表面可以从密封体204露出,由此,半导体元件201能够经由导电体203向向半导体装置200的外部散热。
在本实施例中,导电体203的从密封体204露出的表面上可以具有绝缘膜,由此,能够使导电体203的从密封体204露出的表面与外界电绝缘。
在本实施例中,半导体元件201可以经由粘接材料载置于框体202的上表面并固定于框体的上表面。
在本实施例中,半导体元件201可以是硅半导体元件,但是如果是大电力用半导体元件的话,也可以是由和硅半导体相比能够进行高温状态下的动作,并且开关速度迅速、低损耗的化合物半导体元件,例如碳化硅(SiC)半导体元件和氮化镓(GaN)半导体元件等。在本实施例中,该半导体元件201例如可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),也可以是其它的元件。
在本实施例中,框体202的上表面可以经由粘接材料来载置半导体元件201,框体202的下表面从密封体上露出。
在本实施例中,框体202的第一框体2024可以具有至少两个分立的子框体20241,每个分立的子框体20241可以经由导电性粘结剂,与对应的半导体元件201的漏极电连接;第二框体2025可以包括一个框体,其可以经由导电性粘结剂,与半导体元件201的源极电连接,其中,该导电性粘结剂例如可以是焊锡等。当然,框体202和半导体元件201之间也可以是其它的连接方式。
在本实施例中,框体202可以是将平板状材料进行冲压穿孔加工和化学蚀刻加工等工艺得到,该平板状材料厚度例如可以是0.2毫米。框体202的材料可以是铜(Cu)或者铜合金,其表面可以镀有银(Ag)等。
在本实施例中,导电体203可以是将平板状材料进行冲压穿孔加工和化学蚀刻加工等工艺得到,该平板状材料厚度例如可以是0.8毫米。导电体203的材料可以是铜(Cu)或者铜合金,其表面可以镀有镍(Ni)或者银(Ag)等
在本实施例中,导电体203可以作为半导体元件201等的提取电极来发挥作用,例如,该导电体203可以具有第一导电体2031和至少两个第二导电体2032,第一导电体2031可以是一个独立的导电体,其可以经由导电性粘结剂,与半导体元件201的源极电连接,并与第三端子2023电连接;每个第二导电体2032可以经由导电性粘结剂,与对应的半导体元件201的漏极电连接,并且,每个第二导电体2032可以与对应的子框体20241电连接;其中,该导电性粘结剂例如可以是焊锡等。当然,导电体203与半导体元件201和框体202之间也可以是其它的连接方式。
在本实施例中,密封体204可以由物理性质变化随着温度变化小的耐热性较好的树脂来形成,例如,该树脂可以是硅系树脂等。
根据本申请的实施例1,半导体装置的引线端子之间、或框体内的不同导电部件之间能具备足够的绝缘距离;并且,使用板状的导电体来为半导体元件散热,提高了半导体装置的散热性能。
实施例2
本申请实施例2还提供一种电子设备,该电子设备包括如实施例1所述的半导体装置。
根据本申请的实施例2,半导体装置的引线端子之间、或框体内的不同导电部件之间能具备足够的绝缘距离;此外,使用板状的导电体来为半导体元件散热,提高了半导体装置的散热性能。所以,实施例2的电子设备具有较高的可靠性。
以上结合具体的实施方式对本实用新型进行了描述,但本领域技术人员应该清楚,这些描述都是示例性的,并不是对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本实用新型的精神和原理对本实用新型做出各种变型和修改,这些变型和修改也在本实用新型的范围内。