本发明专利技术提供了用于生产集成电路封装(例如，SOIC封装)的系统和方法，该集成电路封装具有降低的或消除的由管芯附接工艺所产生的环氧树脂放气导致的引线分层，其中集成电路管芯通过环氧树脂附接到引线框。可通过例如使用在管芯附接单元处提供的加热装置在管芯附接工艺期间或结合管芯附接工艺通过加热环氧树脂来减少环氧树脂放气。加热环氧树脂可在环氧反应中实现附加交联，这可因此减少来自环氧树脂的放气，这继而可减少或消除随后的引线分层。位于管芯附接部位处或附近的加热装置可用于在管芯附接工艺期间或结合管芯附接工艺将环氧树脂加热至55℃±5℃的温度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于半导体封装中改善的分层特性的系统和方法相关专利申请本申请要求于2017年4月25日提交的共同拥有的美国临时专利申请号62/489,869的优先权，该申请出于所有目的据此全文以引用方式并入。
本公开涉及半导体制造，例如，涉及在半导体封装中提供改善的分层特性的系统和方法(例如，通过在管芯附接工艺中减少环氧树脂放气来提供减少的或消除的引线框引线和/或DAP区域的分层)。
技术介绍
许多常规集成电路(“IC”)封装在暴露于某些环境条件一段时间后经受分层。例如，许多IC封装在168小时的持续时间内在85℃&85％湿度的湿度负荷要求之后经历分层，如由JEDECMSL(“湿度敏感等级”)测试所指定的。如本文所用，“分层”可指引线框的区域(在一些装置中可为镀银的)与相邻的结构或材料(例如，模塑化合物或管芯/IC芯片)之间的分离，其可由例如引线框与相邻结构或材料之间的不良粘合力造成。分层可影响IC封装，从而导致可靠性测试期间的封装和引线键合缺陷，诸如当将应力施加到封装件时，例如由于水分、温度或湿度。分层也可导致产品失磁故障，诸如引线键合断裂或剥离。因此，需要减少或消除IC封装(例如，SOIC(小外形集成电路)封装)中的引线框分层。仅作为示例，需要在8引线SOIC(SOIC-8)和28引线SOIC(SOIC-28)半导体器件外壳中减少或消除引线框分层，例如内引线分层。JEDEC要求(JEDECJ-STD-020E)要求在MSL1下使用钯涂覆的铜线在引线键合区域上进行零分层，该等级指示器件不是湿度敏感的。部件必须在允许的一段时间(袋外落地寿命)内安装和回流。减少或消除引线指分层的一种方法是将器件降级至MSL3，该等级限定在将器件装配在PCB上之前暴露于环境条件最多一周。然而，这通常给部件增加大量成本，并且在从防潮袋中取出部件时需要由客户对部件进行特殊处理。
技术实现思路
例如，许多IC封装诸如SOIC(小外形集成电路)封装在封装资格测试期间遭受引线框分层，例如内部引线分层。本专利技术人已确定，此类引线分层的一个重要原因是由管芯附接工艺产生的环氧树脂放气，其中环氧树脂沉积在引线框焊盘上，并且IC管芯安装在引线框焊盘的环氧树脂覆盖区域上，从而将管芯固定到引线框。本专利技术提供了减少或消除由管芯附接工艺产生的环氧树脂放气引起的引线分层的系统和方法。在一些实施方案中，使用此类系统和/或方法生产的SOIC封装可符合具有零引线分层的CuPdAu线。这可增大成本节约并使用CuPdAu线生产高质量的产品。在一些实施方案中，通过例如使用在管芯附接单元处提供的加热装置在管芯附接工艺期间或结合管芯附接工艺通过加热环氧树脂来减少环氧树脂放气。加热环氧树脂可在环氧反应中实现附加交联，这可因此减少来自环氧树脂的放气，这继而可减少或消除随后的引线分层。在一些实施方案中，加热装置用于在管芯附接工艺期间或结合管芯附接工艺将环氧树脂加热至55℃±5℃的温度。一个实施方案提供了用于制造集成电路器件的方法，该集成电路器件包括安装在引线框的管芯支撑区域上的集成电路芯片，其中该方法包括：(a)执行管芯附接工艺以形成集成电路结构，该管芯附接包括将环氧树脂沉积在引线框的管芯支撑区域的至少一部分上，以及将集成电路芯片安装在环氧树脂覆盖的区域上，使得环氧树脂的一部分在集成电路芯片的外周边的外部横向延伸，以及在安装步骤期间使用加热装置施加热量；(b)在管芯附接工艺之后，在集成电路结构上执行管芯附接固化工艺；(c)执行引线键合工艺以将至少一个线键合到集成电路结构；和(d)施加模塑材料以至少部分地包封集成电路结构。在一个实施方案中，加热步骤包括加热环氧树脂以在环氧反应中实现附加交联，并且与根据类似的生产工艺但在没有管芯附接加热步骤的情况下生产的集成电路器件相比，减少了来自环氧树脂的放气。在一个实施方案中，加热步骤被构造成与根据类似的生产工艺但在没有管芯附接加热步骤的情况下生产的集成电路器件相比将来自环氧树脂的放气量度降低至少三倍。在一些实施方案中，加热步骤包括使用加热装置将环氧树脂加热至55℃±15℃的温度。在一些实施方案中，加热步骤包括使用加热装置将环氧树脂加热至55℃±10℃的温度。在一些实施方案中，加热步骤包括使用加热装置将环氧树脂加热至55℃±5℃的温度。在一些实施方案中，加热步骤包括使用加热装置将环氧树脂加热至约55℃的温度。在一个实施方案中，管芯附接工艺包括：使用进给装置将引线框运送到环氧树脂分配工位；在环氧树脂分配工位处，将环氧树脂沉积在引线框的管芯支撑区域上；使用进给装置将具有沉积环氧树脂的引线框运送到芯片安装工位，该芯片安装工位具有相关加热器；以及在芯片安装工位处：将集成电路芯片安装在环氧树脂覆盖的管芯支撑区域上，并且使用加热器将热量施加到至少环氧树脂以在环氧反应中实现附加交联并减少来自环氧树脂的放气。另一个实施方案提供了一种用于制造集成电路器件的系统，该系统包括：被构造成将引线框定位在机器进给器上的加载单元，引线框包括管芯支撑区域和多个引线；机器进给器，其被构造成将引线框递送到环氧树脂分配单元和管芯附接单元；其中环氧树脂分配单元被构造成将环氧树脂沉积在引线框的管芯支撑区域的至少一部分上；并且其中管芯附接单元包括安装单元，该安装单元被构造成将集成电路芯片安装在环氧树脂覆盖的管芯支撑区域上，以及管芯附接加热单元，该管芯附接加热单元被构造成将热量施加到至少环氧树脂以在环氧反应中实现附加交联并减少来自环氧树脂的放气。在一个实施方案中，管芯附接加热单元被构造成与在不结合管芯附接来加热环氧树脂的情况下生产的集成电路器件相比，减少来自环氧树脂的放气。在一个实施方案中，管芯附接加热单元被构造成与在不结合管芯附接来加热环氧树脂的情况下生产的集成电路器件相比将来自环氧树脂的放气量度降低至少三倍。在一个实施方案中，管芯附接加热单元被构造成将环氧树脂加热至约55℃的温度。在一个实施方案中，管芯附接加热单元被构造成将环氧树脂加热至55℃±10℃的温度。在一个实施方案中，管芯附接加热单元被构造成将环氧树脂加热至55℃±5℃的温度。附图说明下文结合附图描述了本公开的示例性方面，其中：图1示出了根据一个示例性实施方案的用于生产具有改善的引线分层特性(例如，减少的或消除的引线分层)的集成电路(IC)器件/封装的示例性组装工艺。图2示出了根据一个实施方案的用于促进加热管芯附接工艺的示例性系统，例如使用图1所示的示例性工艺。图3示出了根据一个实施方案的引线框推进穿过环氧树脂分配装置，然后是具有相关加热器以用于提供加热管芯键合工艺的拾取和放置装置的示例性实施方案。图4示出了根据一个实施方案的用于使用本文所公开的系统和方法(包括在管芯附接之前、期间和/或之后加热管芯附接环氧树脂)形成的示例性多批IC封装的示例性可靠性测试流程。图5A和图5B示出了根据常规技术形成的示例性IC封装(图5A)与使用本文所公开的系统和方法形成的示例IC封装(图5B)之间的差异，例如，包括在管芯附接之前、期间和/或之后加热管芯附接环氧树脂。具体实施方式图1示出了根据一个示例性实施方案的用于生产具有改善的引线分层特性(例如，减少的或消除的引线分层)的集成电路(IC)器件/封装的示例性组装工艺100。可通过将加热步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于制造集成电路器件的方法，所述集成电路器件包括安装在引线框的管芯支撑区域上的集成电路芯片，所述方法包括：执行管芯附接工艺以形成集成电路结构，所述管芯附接包括：将环氧树脂沉积在所述引线框的所述管芯支撑区域的至少一部分上；将所述集成电路芯片安装在所述环氧树脂覆盖的管芯支撑区域上，使得所述环氧树脂的一部分在所述集成电路芯片的外周边的外部横向延伸；以及在所述安装步骤期间使用加热装置施加热量；在所述管芯附接工艺之后，在所述集成电路结构上执行管芯附接固化工艺；执行引线键合工艺以将至少一个线键合到所述集成电路结构；以及施加模塑材料以至少部分地包封所述集成电路结构。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.04.25 US 62/489,869;2018.04.23 US 15/959,6581.一种用于制造集成电路器件的方法，所述集成电路器件包括安装在引线框的管芯支撑区域上的集成电路芯片，所述方法包括：执行管芯附接工艺以形成集成电路结构，所述管芯附接包括：将环氧树脂沉积在所述引线框的所述管芯支撑区域的至少一部分上；将所述集成电路芯片安装在所述环氧树脂覆盖的管芯支撑区域上，使得所述环氧树脂的一部分在所述集成电路芯片的外周边的外部横向延伸；以及在所述安装步骤期间使用加热装置施加热量；在所述管芯附接工艺之后，在所述集成电路结构上执行管芯附接固化工艺；执行引线键合工艺以将至少一个线键合到所述集成电路结构；以及施加模塑材料以至少部分地包封所述集成电路结构。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述加热步骤包括加热所述环氧树脂以在环氧反应中实现附加交联，并且与根据类似的生产工艺但在没有所述管芯附接加热步骤的情况下生产的集成电路器件相比减少了来自所述环氧树脂的放气。3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中所述加热步骤被构造成与根据类似的生产工艺但在没有所述管芯附接加热步骤的情况下生产的集成电路器件相比将来自所述环氧树脂的放气量度降低至少三倍。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述加热步骤包括使用所述加热装置将所述环氧树脂加热至约55℃的温度。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述加热步骤包括使用所述加热装置将所述环氧树脂加热至55℃±10℃的温度。6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述加热步骤包括使用所述加热装置将所述环氧树脂加热至55℃±5℃的温度。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述管芯附接工艺包括：使用进给装置将所述引线框运送到环氧树脂分配工位；在所述环氧树...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·莱沃汉，P·雷耶斯，J·维莱拉特，S·塔奈森，J·菲姆潘，S·春潘甘姆，
申请(专利权)人：微芯片技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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