半导体封装件制造技术

本公开涉及一种半导体封装件。利用多个蚀刻步骤所形成的半导体封装件包括引线框架、管芯和模塑料。引线框架包括引线和管芯焊盘。引线和管芯焊盘通过多个蚀刻步骤由第一导电材料形成。更具体地，引线框架的引线和管芯焊盘通过至少三个蚀刻步骤形成。至少三个蚀刻步骤包括第一蚀刻步骤、第二底切蚀刻步骤和第三背面蚀刻步骤。第二底切蚀刻步骤在每根引线的端部处形成互锁部分。引线的端部被包裹在模塑料中。具有互锁部分的引线的端部的这种包裹允许互锁部分与模塑料机械地互锁以避免引线拉出。另外，通过利用至少三个蚀刻步骤，引线可以被形成为具有比引线框架的管芯焊盘更大的高度。

Semiconductor Package

The present disclosure relates to a semiconductor package. Semiconductor packages formed by multiple etching steps include lead frames, tube cores and moulding plastics. Lead frame includes lead and tube-cored pad. Leads and tube-cored pads are formed from the first conductive material through a plurality of etching steps. More specifically, the lead and tube-cored pad of the lead frame are formed by at least three etching steps. At least three etching steps include the first etching step, the second bottom etching step and the third back etching step. The second bottom cutting etching step forms an interlocking part at the end of each lead. The end of the lead is wrapped in moulding plastics. The wrapping at the end of the lead with the interlocking part allows the interlocking part to be mechanically interlocked with the mold to avoid the lead pulling out. In addition, by using at least three etching steps, the lead can be formed to have a higher height of the tube-cored pad than the lead frame.

【技术实现步骤摘要】
半导体封装件
本公开涉及半导体封装件，半导体封装件具有引线，该引线包括至少一个互锁部分以防止引线拉出。
技术介绍
随着半导体封装件的消费者需求的增加，制造商面临制造和形成能够承受可能破坏半导体封装件的外部应力和力的封装件的重大挑战。例如，外部应力可能是由于掉落，或者外力可能是运输半导体封装件的结果。这些外部应力和力可能导致引线拉出，使得半导体封装件效率降低或完全失效。此外，随着电子设备变薄，制造商面临着减少半导体封装件的尺寸同时避免封装件中可能导致短路或其他故障的缺陷的重大挑战。导致故障半导体封装件的一个这样的短路原因是导线到导线短路。另一短路原因是导线到管芯短路。形成半导体封装件的一种方法是从由具有均匀厚度的导电材料制成的引线框架开始，并且在其两侧上利用选择性耐化学性导电材料毯式电镀层，以形成选择性耐化学性导电材料的层。然后选择性耐化学性导电材料的层的部分被去除以暴露导电材料的部分并且留下被选择性耐化学性导电材料覆盖的导电材料的区域。然后在一侧上利用化学物质蚀刻具有选择性耐化学性导电材料区域的导电材料，该化学物质将蚀刻引线框架，但不蚀刻选择性耐化学性导电材料。这种化学蚀刻产生单个的引线。在第一化学蚀刻之后，管芯被耦合到引线框架。然后通过管芯与引线之间的导线形成电连接件。在形成电连接件并且管芯处于适当位置后，模塑料(moldingcompound)被放置来包裹管芯、电连接件和引线。在使模塑料固化之后，对导电材料进行化学背面蚀刻，以使引线和管芯焊盘彼此物理地和电气地分离。这可以大规模地进行，以在单一制造批次中生产数百、数千或任何数目的半导体封装件。在一些情况下，当利用上述方法时，引线框架和引线的蚀刻可能导致引线具有如图2C所示类型的横截面。
技术实现思路
针对以上问题，本公开的一个目标是提供可靠的半导体封装件，其可以被形成为归因于外部应力或力减少在半导体封装件中的缺陷的数目，诸如引线拉出。同样，通过归因于外部应力或力而减少导致的缺陷的数目，在被暴露于外部应力或力的设备中所使用时变得有缺陷或断裂的整个封装件的数目显著减少。本公开提供了通过利用第一导电材料并且执行多个蚀刻步骤以形成半导体封装件的引线框架的引线和管芯焊盘而形成的半导体封装件。第一导电材料是具有第一和第二侧的第一导电材料的层或基底。此外，第一导电材料的层或基底具有厚度。第一导电材料的第一和第二侧都被覆盖有第二导电材料的层。第二导电材料的这些层可以耐受在化学浴中所使用的以蚀刻掉第一导电材料的部分的化学物质。一旦第一导电材料的第一侧和第二侧被覆盖有第二导电材料的相应层，则通过形成期望图案的蚀刻步骤来去除第二导电材料的层的区域。更具体地，蚀刻步骤根据第一导电材料的第一侧和第二侧上的第二导电材料的层来形成第二导电材料的区域。在已经被蚀刻掉第二导电材料的层的位置处，第一导电材料的区域被暴露。在去除第二导电材料的层的区域之后，对第一导电材料的第一侧进行第一蚀刻。在第一导电材料的该第一蚀刻之后，第一导电材料的剩余部分的开放区域被电镀有形成导电材料的第四区域的第三导电材料的另一层。导电材料的这个第三层可以耐受在化学浴中所使用的以蚀刻掉第一导电材料的部分的化学物质。一旦这个电镀完成，对第一导电材料的第一面进行第二蚀刻。一旦该第二蚀刻完成，则管芯被耦合到第一导电材料的第一侧上的第三导电材料的第四区域。在该管芯被耦合到第三导电材料的第四区域之后，在引线与管芯之间形成电连接件。此时，引线与管芯焊盘仍然通过第一导电材料的第二侧被物理地连接。在形成电连接件之后，模塑料被放置以将引线、管芯焊盘、管芯和电连接件包裹在半导体封装件中。模塑料使引线和管芯焊盘的表面暴露。一旦模塑料已被放置，对第一导电材料的第二侧进行第三蚀刻。第一导电材料的第二侧上的该第三蚀刻将引线和管芯焊盘彼此分离，从而形成半导体封装件的引线框架。根据一个实施例，形成具有引线、管芯焊盘、管芯、多根导线和模塑料的封装件。在这个实施例中，引线包括至少一个互锁部分，管芯被耦合到管芯焊盘，以及模塑料包裹管芯焊盘、管芯、引线和电连接件。尽管这些组件被包裹在模塑料中以形成半导体封装件，但是引线和管芯焊盘的表面被暴露。根据本技术的半导体封装件提供多根引线，多根引线中的每根引线具有第一弯曲部分和第二弯曲部分，第一弯曲部分比第二弯曲部分更大，引线由多个蚀刻步骤所形成。多个蚀刻步骤可以利用化学蚀刻、反应离子蚀刻、激光蚀刻、或者某种其他蚀刻技术。此外，还通过多个蚀刻步骤形成管芯焊盘。通过利用多个蚀刻步骤形成引线框架的引线和管芯焊盘，引线可以以对外部应力和力的更大的强度和弹性在半导体封装件内机械地互锁。由于多个蚀刻步骤中的一个是底切蚀刻步骤，所以引线可以在半导体封装件内以更大的强度被互锁。在该底切蚀刻步骤中，形成引线的第一弯曲部分。这些第一弯曲部分具有允许引线在封装件中以更大强度互锁的曲率，因为曲率形成唇缘、边缘或在引线的端部处的凸缘形式的互锁部分，该互锁部分被包裹在封装件的模塑料中。由于包括底切蚀刻步骤的这种多个蚀刻步骤工艺，引线在半导体封装件的模塑料内具有更大的机械互锁效果，并且进而，归因于外部应力或力使引线被拉出封装件的可能性显著减少。同样，通过利用多个蚀刻步骤，引线可以被形成为具有比管芯焊盘更大的厚度。通过具有比引线厚度更小的管芯焊盘，管芯能够处于比引线和管芯焊盘具有相同厚度的情况更低的位置。进而，这允许当导线在封装件中正在形成电连接件时减少导线的导线跨度。由于导线的导线跨度的减少，导线到导线和导线到管芯短路的可能性显著减少。它显著减少是因为导线的导线扫掠显著减少。附图说明在附图中，除非上下文另有指示，否则相同的附图标记标识相似的元件或动作。附图中的元件的尺寸和相对位置不一定按比例绘制。图1是半导体封装件的横截面侧视图；图2A是具有引线拉出缺陷的如图1所示的半导体封装件的底部平面图；图2B是如图2A的虚线圆圈所示的引线拉出缺陷的放大的底部平面图；图2C是如图1所示的半导体封装件的一些实例中的引线的放大的横截面侧视图；图3是通过利用具有多个蚀刻步骤的所公开的方法而形成的本技术的完成的半导体封装件的一个实施例的底部平面图；图4是通过利用具有多个蚀刻步骤的所公开的方法而形成的图3中所示的完成的半导体封装件的实施例的侧视图；图5是沿着图3中的5-5的横截面侧视图；图6至图14是利用多个蚀刻步骤以形成如图3中所示的具有带有互锁部分的引线的半导体封装件的一个实施例的方法的连续步骤的横截面侧视图；图15是通过利用具有多个蚀刻步骤的方法而形成的完成的半导体封装件的一个实施例的沿着图3中的5-5的横截面侧视图；图16至17是利用多个蚀刻步骤和支撑件以形成半导体封装件的备选实施例的方法的一个备选实施例中的步骤的横截面侧视图；图18是通过利用如图6至图14或图16至图17所示的具有多个蚀刻步骤的方法而形成的完成的半导体封装件的一个备选实施例的沿着图3中的5-5的横截面侧视图；图19是通过利用如图6至图14或图16至图17所示的具有多个蚀刻步骤的方法而形成的完成的半导体封装件的一个备选实施例的沿着图3中的5-5的横截面侧视图；图20是利用根据图6至图14的多个蚀刻步骤的半导体封装件形成工艺的连续步骤的流程图；以及图21是利用根据图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装件，其特征在于，包括：引线框架，在所述引线框架的第一侧上的第一组选定位置处、以及在所述引线框架的第二侧上的第二组选定位置处具有第一导电材料，所述引线框架包括：具有底切互锁部分的引线，所述引线具有第一厚度；以及具有第二厚度的管芯焊盘，所述第二厚度比所述第一厚度更小；管芯，被耦合到所述引线框架的所述管芯焊盘；电连接件，将所述管芯耦合到所述引线；以及封装材料，包裹所述引线框架、所述管芯和所述电连接件，所述封装材料使所述引线和所述管芯焊盘的电接触表面暴露，所述封装材料填充并且围绕所述引线的所述底切互锁部分。

【技术特征摘要】
2017.08.31 US 15/693,2771.一种半导体封装件，其特征在于，包括：引线框架，在所述引线框架的第一侧上的第一组选定位置处、以及在所述引线框架的第二侧上的第二组选定位置处具有第一导电材料，所述引线框架包括：具有底切互锁部分的引线，所述引线具有第一厚度；以及具有第二厚度的管芯焊盘，所述第二厚度比所述第一厚度更小；管芯，被耦合到所述引线框架的所述管芯焊盘；电连接件，将所述管芯耦合到所述引线；以及封装材料，包裹所述引线框架、所述管芯和所述电连接件，所述封装材料使所述引线和所述管芯焊盘的电接触表面暴露，所述封装材料填充并且围绕所述引线的所述底切互锁部分。2.根据权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，所述引线框架包括：在所述引线框架的所述第一侧上的第三选定位置处的第二导电材料，所述引线框架上的所述第三选定位置与所述管芯焊盘的所述电接触表面相对。3.根据权利要求2所述的半导体封装件，其特征在于，所述第一导电材料和所述第二导电材料是选择性耐化学性导电材料。4.根据权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，所述管芯具有第三厚度，所述第二厚度和所述第三厚度的总和近似等于所述第一厚度。5.根据权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，所述管芯具有第三厚度，所述第二厚度和所述第三厚度的总和比所述第一厚度更小。6.根据权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，具有所述底切互锁部分的所述引线包括：在所述引线的最宽部分处的第一宽度；在所述引线的最...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·卡达格，L·J·贝拉洛，E·M·卡达格，
申请(专利权)人：意法半导体公司，
类型：新型
国别省市：菲律宾,PH