用于制造表面安装类型半导体器件的方法以及对应的半导体器件技术

本发明专利技术的各个实施例涉及用于制造表面安装类型半导体器件的方法以及对应的半导体器件。一种用于制造表面安装半导体器件，尤其是四方扁平无引线多行(QFN_mr)类型的表面安装半导体器件的方法，包括：提供(110)金属的引线框架，尤其是铜的引线框架，该金属引线框架包括多个焊盘(12a)，该多个焊盘(12a)中的每一个被设计用于容纳器件的主体(20；20')，焊盘(12a)通过接线键合接触区域(12)的一行或者多行(R1、R2)与相邻的焊盘分隔开，接线键合接触区域(12)的一行或者多行中的最外行(R2)与相邻焊盘对应的最外行一起确定分隔区域(23)。该方法设想：在分隔区域(23)中沉积传导焊接材料珠(15)，以便将与相邻的焊盘(12a)相对应的接线键合接触区域(12)接合在一起；将器件(20)固定(130)至相应的焊盘(12a)；以及执行(140)热处理，该热处理被设计为将传导焊接材料珠(15)烧结或者回流，形成焊珠(15s)。

【技术实现步骤摘要】

此处描述了一种用于制造表面安装类型的半导体器件，尤其是四方扁平无引线多行(QFN_mr)类型的半导体器件的方法，包括：提供金属引线框架，尤其是铜引线框架，该金属引线框架包括多个焊盘，该多个焊盘中的每一个设计为容纳器件的主体，所述焊盘通过接线键合接触区域的一行或者多行与相邻焊盘分隔开，在所述接线键合接触区域的一行或者多行中的最外行、以及与相邻焊盘对应的最外行一起，确定分隔区域。
技术介绍
各个实施例可以应用于在消费者、汽车和工业行业中的功率控制、射频传输、物理/电气输入的数字转换的应用的QFN_mr器件。已知的是，半导体器件，诸如，例如，集成电路和MEMS器件，都包封在对应的封装体内，该封装体执行保护不受外界影响并且作为与外界的分界面的功能。例如，所谓的“表面安装”封装体是已知的，其使得能够在印刷电路板(PCB)上进行表面安装。更加详细地，表面安装封装体包括，例如，所谓的“无引线四方扁平”(QFN)类型的封装体，也称为“微引线框架”(MLF)封装体或者“小外廓无引线”(SON)封装体。一般而言，参照例如QFN类型的封装体，其包括树脂区域，其中吞封(englobe)有该树脂区域中的是引线框架，该引线框架又形成分布在封装体的底表面上的至少一个端子阵列。在文件第US 2005/0116321号中描述了用于产生包括引线框架的封装体的方法的示例。如与标准QFN器件相比，QFN_mr器件从0.4mm的间距开始，
并且，在相同的面积下，具有更大数量的输入/输出，这些输入/输出有可能布置在QFN_mr器件的底表面上，从由器件的散耗器占用的中央区域开始，一直到其边缘，而在标准QFN器件中，输入/输出可能仅仅沿着边缘布置。在标准QFN器件中，外接触的表面到达器件的边缘，因为，就接触由引线框架的结构支撑而言，在器件的单片化期间不存在接触自身的分开的问题。在QFN_mr器件中，在执行单片化操作之前，接触完全绝缘并且仅仅由封装树脂和由接线支撑；结果，它们无法承受由切割刀片传输的应力而不分层。为此，QFN_mr器件的引线框架设计为，在接触与封装体的边缘之间留出空间，通常为0.1mm。在一些情况下，例如在汽车行业中，为了保证在PCB上的QFN_mr器件的焊接操作的质量等级，要求外接触(即，考虑到与所焊器件的与器件自身的中央对应的中性点的距离，从热机械观点来看，受到最大应力的外接触)可目测检查，以便核实焊珠的尺寸和形状遵循最低要求。关于标准QFN器件，该要求通过引入在接触的暴露侧上的锡的沉积或电镀处理以获得相对于在PCB上的焊接焊盘成90°设置的表面来满足，该表面是使得能够获得更结实的并且更容易经由自动检查来检查的焊接弯月面的表面。关于QFN_mr器件，因为接触不会到达封装体的边缘，所以这是不可能的。
技术实现思路
此处描述的各个实施例具有改进根据已知领域的器件的潜力的目的，如之前所论述的。各个实施例基于具有在随附的权利要求书中描述的特性的方法和器件而实现上述目的。各个实施例可以设想：—在分隔区域中沉积传导焊接材料，以便将与相邻焊盘向对应的
接线键合接触区域接合在一起；—将器件固定至相应的焊盘；以及—在引线框架上执行热处理，该热处理设计为将传导焊接材料烧结或者回流。各个实施例还可以设想：—执行接线键合，该接线键合包括：在由传导焊接材料接合的接线键合区域与相应的焊盘之间，关联接线；—在引线框架上执行封装体的模塑；以及—通过沿着前述分隔区域实现切口以便切割焊传导焊接材料，来执行器件的单片化，从而使传导焊接材料的珠的表面暴露在器件的外部。各个实施例可以设想前述传导焊接材料是TLPS(瞬时液相焊料)。各个实施例可以设想提供金属的引线框架，尤其是铜的引线框架，包括多个之前电镀的焊盘和接线键合接触区域。各个实施例可以设想最外行的区域被被部分地电镀，从而使面朝分隔区域的这部分区域暴露出来。各个实施例可以设想提供引线框架，该引线框架具有宽度至少为600μm的分隔区域。各个实施例可以设想，在前述单片化操作之后，经由将焊膏珠铺设在PCB上的步骤、以及将由切割焊珠的侧表面和底表面形成的边缘放置在焊膏珠上的步骤，将单片化的器件安装在PCB上，以导致焊膏珠的侧向弯月面的形成。各个实施例可以指表面安装类型的半导体器件，尤其是四方扁平无引线多行(QFN_mr)类型的半导体器件，包括半导体材料的主体；引线框架元件，该引线框架元件包括电连接至半导体主体的多个接触端子。前述引线框架元件包括容纳半导体主体的焊盘、以及接线键合接触区域的一行或者多行，接触端子电连接至接线键合接触区域。各个实施例可以设想接触端子被烧结。各个实施例可以设想器件包括封装体，该封装体包括涂覆器件区
域的介电层，该封装体包括前述半导体主体、前述焊盘、和前述接线键合接触区域的一行或者多行，该封装体通过前述引线框架元件在下面定界，前述接触端子分布在封装体的底表面上以及在封装体的侧表面上。附图说明将仅以示例的方式参照所附附图对各个实施例进行描述，其中：图1A、图1B、图1C和图1D是表示此处描述的方法的步骤的截面图；图2A、图2B、图2C和图2D是表示此处描述的方法的变型实施例的截面图；图3A、图3B和图3C是表示此处描述的方法的另外一些步骤的截面图；图4示出了此处描述的方法的又一步骤的截面图；图5是此处描述的方法的又一步骤的示意图；图6示出了在图5的步骤中获得的器件模块；图7示出了表示此处描述的最后一个步骤的截面图；图8A和图8B示出了在此处描述的制造方法的第一步骤中的多个器件的透视图和放大透视图；图9示出了在此处描述的制造方法的第一步骤中的多个器件的又一视图；图10A和图10B示出了在此处描述的制造方法的第二步骤中的多个器件的透视图和放大透视图；图12示出了在此处描述的制造方法的第三步骤中的多个器件的透视图；图14示出了在此处描述的制造方法的第四步骤中的多个器件的透视图；图16A和图16B示出了在此处描述的制造方法的第二步骤中的多个器件的又一透视图和放大透视图；图18示出了在此处描述的制造方法的第五步骤中的多个器件的又一视图；图20示出了在此处描述的制造方法的第六步骤中的器件的视图；图21示出了在此处描述的制造方法的第七步骤中的器件的视图；图11、图13、图15、图17和图19示出了在制造方法的不同步骤中的器件的细节。具体实施方式在以下说明中，提供了许多具体细节，旨在能够最大程度地理解以示例的方式提供的各个实施例。实施例可以用或者不用具体细节来实施，或者可以用其他方法、部件、材料等来实施。在其他情况下，公知的结构、材料、或者操作不再详细图示或者描述，从而使得不会模糊各个实施例的各个方面。在本说明中，提及“一个实施例”是为了表明结合该实施例描述的具体特征、结构、或者特性被包括在至少一个实施例中。因此，可以出现在本说明的各处的短语诸如“在一个实施例中”等，并非一定是指一个或者相同的实施例。此外，具体特征、结构或者性可以按照任何方便的方式组合在一个或者多个实施例中。此处仅仅出于方便读者起见提供了附图标记，并且这些附图标记不限定各个实施例的范围或者意义。图1A，其表示此处描述的方法的第一步骤110，示出了标准引线框架的侧向截面图。上面的步骤110设想从标准金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造表面安装半导体器件、尤其是四方扁平无引线多行(QFN_mr)类型的表面安装半导体器件的方法，包括：‑提供(110)金属引线框架，尤其是铜引线框架，所述金属引线框架包括多个焊盘(12a)，所述多个焊盘(12a)中的每一个焊盘被设计为容纳所述器件的主体(20；20')，所述焊盘(12a)通过接线键合接触区域(12)的一行或者多行(R1、R2)与相邻焊盘分隔开，在所述接线键合接触区域(12)的一行或者多行中的最外行(R2)以及与所述相邻焊盘对应的最外行一起确定分隔区域(23)，所述方法的特征在于，所述方法包括：‑在所述分隔区域(23)中沉积(120)传导焊接材料珠(15)，以便将与相邻焊盘(12a)相对应的接线键合接触区域(12)接合在一起；‑将所述器件(20)固定(130)至相应的所述焊盘(12a)；以及‑执行(140)热处理，所述热处理被设计为将所述传导焊接材料珠(15)烧结或者回流以形成焊珠(15s)。

【技术特征摘要】
2015.05.28 IT 1020150000189511.一种用于制造表面安装半导体器件、尤其是四方扁平无引线多行(QFN_mr)类型的表面安装半导体器件的方法，包括：-提供(110)金属引线框架，尤其是铜引线框架，所述金属引线框架包括多个焊盘(12a)，所述多个焊盘(12a)中的每一个焊盘被设计为容纳所述器件的主体(20；20')，所述焊盘(12a)通过接线键合接触区域(12)的一行或者多行(R1、R2)与相邻焊盘分隔开，在所述接线键合接触区域(12)的一行或者多行中的最外行(R2)以及与所述相邻焊盘对应的最外行一起确定分隔区域(23)，所述方法的特征在于，所述方法包括：-在所述分隔区域(23)中沉积(120)传导焊接材料珠(15)，以便将与相邻焊盘(12a)相对应的接线键合接触区域(12)接合在一起；-将所述器件(20)固定(130)至相应的所述焊盘(12a)；以及-执行(140)热处理，所述热处理被设计为将所述传导焊接材料珠(15)烧结或者回流以形成焊珠(15s)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：-执行(160)接线键合，包括：在由所述焊珠(15s)和所述相应的焊盘(12a)接合的所述接线键合接触区域(12)之间，关联接线(13)；-对所述引线框架(11)的底表面(11d)执行(170)化学蚀刻，从而使所述焊珠的底表面(15d)暴露出来；-在所述引线框架(11)上执行(180)电介质材料(40)的模塑；以及-通过沿着所述分隔区域(23)实现竖直切口(19)以便切割所述焊珠(15s)，来执行(190)器件的单片化，从而使切割的所述焊
\t珠(15m)的侧向表面(15a、15d)暴露在单片化的所述器件(30)的外部。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传导焊接材料是具有高回流焊接温度的可烧结TLPS(瞬时液相焊料)或者焊膏。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·V·丰塔纳，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT