在模制期间具有背面保护层以防止模具溢料失效的封装件制造技术

本公开提供了在模制期间具有背面保护层以防止模具溢料失效的封装件。使用可去除的背面保护层形成的半导体封装件包括引线框架、管芯焊盘、引线和围绕它们的模制化合物。管芯焊盘和引线的第一表面通过多个凹部暴露于外部环境。凹部通过在施加模制化合物之前将可去除的背面保护层耦合到引线框架来形成。在模制化合物被施加和固化之后，去除背面保护层以暴露管芯焊盘的第一表面和引线的第一表面，使得半导体封装件可以被安装在电子设备内。当在制造过程中形成半导体封装件时，可去除的背面保护层保护管芯焊盘和引线免于模具溢料和残留物。

Package with back protection during moulding to prevent die overflow failure

The present disclosure provides a package with a back protective layer during moulding to prevent die overflow failure. Semiconductor packages formed with removable back shield include lead frames, tube-cored pads, leads and moulding compounds surrounding them. The first surface of the tube-cored pad and lead is exposed to the external environment through a number of concaves. The concave part is formed by coupling the removable back protective layer to the lead frame before applying the moulding compound. After the moulding compound is applied and cured, the back protective layer is removed to expose the first surface of the tube-cored pad and the first surface of the lead, so that the semiconductor package can be installed in the electronic equipment. When a semiconductor package is formed in the manufacturing process, the back protective layer can be removed to protect the tube core pad and lead from die spills and residues.

【技术实现步骤摘要】
在模制期间具有背面保护层以防止模具溢料失效的封装件
本公开涉及一种具有在模制期间附接到引线框架以防止在引线上形成模具溢料的可去除保护层的封装件。
技术介绍
随着针对半导体封装件消费者需求增加，制造商面临以零到最小缺陷来制造和形成数千个封装件的重大挑战。另外，由于半导体封装件安装在电子设备内，制造商面临避免可能引起半导体封装件短路从而有效地减少其寿命或使其有缺陷的安装缺陷的重大挑战。半导体封装件通常包括管芯、引线框架和模制化合物。例如，引线框架安装到引线框架带。管芯安装到与引线框架带耦合的引线框架的管芯焊盘，并且电连接被形成以将管芯耦合到引线框架的引线。然后模制化合物被形成以包封引线框架、管芯和电连接以形成半导体封装件。这可以大规模地进行，以在单个制造批次中生产数千个半导体封装件。上述形成技术用于在单个制造批次中形成多个半导体封装件。不幸的是，当使用上述形成技术时，如果在形成模制化合物时碎片进入引线框架带下方，则模制化合物可能覆盖引线框架的引线和管芯焊盘。换言之，在上述过程中可能发生模具溢料(moldflashing)。模具溢料是模制化合物覆盖管芯焊盘的暴露表面和引线框架的引线的全部或部分。这种覆盖降低了半导体封装件在电子设备中使用时的有效性或者使得半导体封装件不可用或有缺陷。也存在其他困难。首先，当应用焊球以将半导体封装件安装在电子设备内时，如果焊球被错误地放置，则焊球可能会接触多个电连接并且使电子设备中的半导体封装件短路。其次，为了避免引线、管芯焊盘以及电子设备内的电连接或接触件之间的焊球缺陷或焊料交叠，引线框架的引线和管芯焊盘必须放置得更远以减少焊料溢出和交叠的机会。
技术实现思路
本公开提供了通过使用耦合到引线框架的可去除的保护层而形成的半导体封装件。引线框架包括管芯焊盘部分和引线部分。更具体地，可去除的保护层耦合到每个管芯焊盘部分的一面和引线框架的每个引线部分的一面，耦合到引线框架的可去除的保护层然后耦合到引线框架带。可去除的保护层保护引线框架的管芯焊盘和引线免受模具溢料，并且形成与引线框架的引线部分和管芯焊盘部分相对应的凹部。根据一个实施例，形成一种具有引线框架、管芯和模制化合物的封装件。在这个实施例中，引线框架包括多个管芯焊盘部分和多个引线部分。管芯焊盘部分和引线部分具有第一面和第二面。每个管芯焊盘部分的第一面和第二面实质上彼此相对。类似地，每个引线部分的第一面和第二面实质上彼此相对。管芯通过粘合材料耦合到每个管芯焊盘部分的第二面。一旦管芯已被放置，就形成了多个电连接。多个电连接可以由多个导线形成。多个导线中的每个导线可以具有耦合到每个引线部分的相应的第二面的第一端和耦合到管芯中的相应管芯的第二端。模制化合物层被形成为覆盖引线框架带，以包封每个管芯、电连接、保护层、引线框架的管芯焊盘部分和引线框架的引线部分。一旦模制化合物层已经固化，去除引线框架带以暴露耦合到引线框架的保护层。然后选择性地去除保护层，以在引线框架的每个管芯焊盘部分和引线框架的每个引线部分下方形成凹部。一旦保护层已被选择性地去除，模制化合物层、电连接、引线框架的引线部分、引线框架的管芯焊盘部分和管芯被分割成单独的半导体封装件。分割而成的半导体封装件包括管芯、管芯焊盘、多个引线、多个导线和电连接、模制化合物、模制化合物的延伸部分以及多个凹部。模制化合物的延伸部分与模制化合物成一体并且延伸超出多个引线的第一面和管芯焊盘的第一面的长度。模制化合物内的多个凹部包括多个第一凹部。多个第一凹部中的每个第一凹部将多个引线中的相应引线的相应的第一面暴露于外部环境。此外，多个凹部包括将管芯焊盘的第一面暴露于外部环境的第二凹部。最后，多个凹部中的每个凹部具有相应的深度，该深度等于延伸超出引线部分的第一面和管芯焊盘部分的第一面的延伸部分的长度。这个半导体封装件具有附加的优点，即，如果焊球附接到第一凹部和第二凹部内的多个引线和管芯焊盘，则多个引线中的引线和管芯焊盘可以更紧密地放置。引线和管芯焊盘可以放置得更近，因为当封装件使用焊料安装在电子设备内时，焊料具有流动的地方，其不朝向其他引线和管芯焊盘。在相邻引线之间还有屏障，诸如墙壁，以防止焊料从其首先连接到的引线流走。进而，这又减少了当安装在电子设备内时封装件中短路的可能性，并且减少了在形成焊球时焊料中的缺陷数。一个目标是提供一种可靠的半导体封装件，当使用模制化合物大规模制造时，该半导体封装件可以形成为减少半导体封装件中的缺陷数目。这种缺陷的减少降低了制造成本并且增加了每个制造批次中的可行的半导体封装件的总体百分比。附图说明在附图中，除非上下文另有说明，否则相同的数字表示相似的元件或动作。图中的元件的大小和相对位置不一定按比例绘制。图1是用于形成现有技术的半导体封装件的现有技术的形成技术的截面侧视图；图2是现有技术的半导体形成技术的截面侧视图，其中由于使用图1中的现有技术的形成技术而已经发生模具溢料；图3是由于图1和图2中的现有技术的形成技术而具有模具溢料的现有技术的半导体封装件的底部平面图；图4A是使用所公开的可去除的背面保护层而形成的完成的半导体封装件的实施例的底部平面图；图4B是图4A中的完成的半导体封装件的侧视图；图5至图12是根据所公开的实施例的在图4A中的线13-13所示的位置处观察的使用可去除的背面保护层来形成多个半导体封装件的方法的连续步骤的截面侧视图；图13是通过使用可去除的背面保护层而形成的完成的半导体封装件的沿着图4A中的13-13的截面侧视图；图14是通过使用可去除的背面保护层而形成的完成的半导体封装件的替代实施例的截面侧视图；图15是通过使用可去除的背面保护层而形成的完成的半导体封装件的替代实施例的截面侧视图；图16是通过使用可去除的背面保护层而形成的完成的半导体封装件的替代实施例的截面侧视图；图17是当使用可去除的背面保护层来形成半导体封装件时模具溢料的截面侧视图；图18是在使用可去除的背面保护层来形成半导体封装件时即使在已经发生模具溢料时的完成的半导体封装件的截面侧视图；以及图19是根据图5至图12的使用可去除的背面保护层的半导体封装件形成技术的连续步骤的流程图。具体实施方式在以下描述中，阐述了某些具体细节以便提供对本公开的各种实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开。在其他情况下，未详细描述与电子组件和制造技术相关联的公知结构以避免不必要地模糊对本公开的实施例的描述。除非上下文另有要求，否则在整个说明书和随后的权利要求书中，词语“包括”及其变型诸如“包括……的”应当被解释为是开放式的包括意义，即，“包括但不限于。”诸如第一、第二和第三等序号的使用不一定表示排名意义上的顺序，而是可以仅仅区分动作或结构的多个实例。贯穿本说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用表示结合这个实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都指代同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合。如在本说明书和所附权利要求中使用的，除非内容另有明确规定，否则单数形式“一个”、“一”和“该”包括复数指示物。还应当注意，除非内容另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装件，包括：引线框架，具有管芯焊盘和多个引线，所述管芯焊盘具有第一面和第二面，所述多个引线中的每个引线具有第一面和第二面；管芯，耦合到所述管芯焊盘的第二面；多个导线，每个导线具有耦合到所述多个引线中的每个引线的相应第二面的第一端和耦合到所述管芯的第二端；模制化合物，包封所述管芯、所述多个导线、所述管芯焊盘以及所述多个引线中的每个引线；模制化合物的延伸部分，与所述模制化合物成一体，所述延伸部分延伸超出所述多个引线的第一面和所述管芯焊盘的第一面的长度；多个第一凹部，在所述模制化合物中将所述多个引线中的每个引线的第一面暴露于外部环境，每个第一凹部具有与所述延伸部分的长度相等的第一深度；以及第二凹部，将所述管芯焊盘的第一面暴露于所述外部环境，所述第二凹部具有与所述延伸部分的长度相等的第二深度。

【技术特征摘要】
2017.05.12 US 15/594,3511.一种半导体封装件，包括：引线框架，具有管芯焊盘和多个引线，所述管芯焊盘具有第一面和第二面，所述多个引线中的每个引线具有第一面和第二面；管芯，耦合到所述管芯焊盘的第二面；多个导线，每个导线具有耦合到所述多个引线中的每个引线的相应第二面的第一端和耦合到所述管芯的第二端；模制化合物，包封所述管芯、所述多个导线、所述管芯焊盘以及所述多个引线中的每个引线；模制化合物的延伸部分，与所述模制化合物成一体，所述延伸部分延伸超出所述多个引线的第一面和所述管芯焊盘的第一面的长度；多个第一凹部，在所述模制化合物中将所述多个引线中的每个引线的第一面暴露于外部环境，每个第一凹部具有与所述延伸部分的长度相等的第一深度；以及第二凹部，将所述管芯焊盘的第一面暴露于所述外部环境，所述第二凹部具有与所述延伸部分的长度相等的第二深度。2.根据权利要求1所述的半导体封装件，进一步包括将所述管芯耦合到所述管芯焊盘的第二面的粘合材料。3.根据权利要求2所述的半导体封装件，其中所述粘合材料是将所述管芯电耦合到所述管芯焊盘的导电材料。4.根据权利要求1所述的半导体封装件，进一步包括多个第一焊料球，每个第一焊料球在相应的第一凹部内耦合到所述多个引线中的每个引线的相应的第一面。5.根据权利要求4所述的半导体封装件，进一步包括在所述第二凹部内耦合到所述管芯焊盘的第一面的多个第二焊料球，所述第二焊料球与所述第一焊料球具有基本上相同的尺寸。6.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中所述模制化合物与每个引线的第三面共面，每个第三面背向所述管芯焊盘，横向于所述引线的第一面和第二面，并且暴露于所述外部环境。7.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中所述模制化合物延伸超出每个引线的第三面，每个第三面背向所述管芯焊盘，横向于所述引线的第一面和第二面，并且被所述模制化合物覆盖。8.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中所述多个引线和所述管芯焊盘的第一面和第二面彼此基本上相对。9.一种形成半导体封装件的方法，包括：将保护层耦合到引线框架的第一表面，所述引线框架具有管芯焊盘部分和引线部分，所述管芯焊盘部分和所述引线部分具有第一表面和第二表面，所述管芯焊盘部分的第一表面和所述引线部分的第一表面被所述保护层覆盖；将引线框架带耦合到所述保护层；将管芯耦合到所述管芯焊盘部分的每个第二表面；形成多个电连接，每个电连接具有耦合到相应引线部分的第二表面的第一端和耦合到相应管芯的第二端；形成模制化合物层，所述模制化合物层覆盖在所述引线框架带、所述保护层、所述管芯焊盘部分的第二表面、所述引线部分的第二表面、所述管芯和所述电连接上；移除所述引线框架带以暴露所述保护层；去除所述保护层以将所述管芯焊盘部分的第一表面和所述引线部分的第一表面暴露于外部环境，去除所述保护层形成多个第一凹部和多个第二凹部，每...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·卡达格，I·H·阿雷拉诺，E·M·卡达格，
申请(专利权)人：意法半导体公司，
类型：发明
国别省市：菲律宾,PH