半导体装置中的预模制引线框制造方法及图纸

在一个实例中，一种半导体封装(100)包含金属引线框(102)，所述金属引线框(102)具有共同形成多个引线(116)的从第一侧部分地延伸到所述引线框(102)中的第一多个开口(118)及从第二侧部分地延伸到所述引线框(102)中的第二多个开口。至少部分地支撑所述多个引线(116)的预模制化合物(122)定位于所述第二多个开口(120)中。所述半导体封装(100)具有从着落位点延伸到半导体裸片(104)的多个凸块(106)及至少部分地覆盖所述多个凸块(106)及所述金属引线框(102)的模制化合物(114)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置中的预模制引线框
本专利技术一般来说涉及半导体装置，且更特定来说涉及半导体封装中的预模制引线框。
技术介绍
在一些类型的半导体封装中，半导体裸片经由多个互连凸块或接线柱直接安装到引线框。所述多个互连凸块将所述半导体裸片电连接到所述引线框。每一互连凸块在所述半导体裸片处的接触表面积通常为与所述互连凸块在所述引线框处的接触表面积相同的大小。
技术实现思路
在一个实例中，一种用于形成半导体封装的方法包含形成用于所述半导体封装的引线框，形成所述引线框涉及：提供具有第一侧及第二侧的金属条，其中所述第二侧与所述第一侧相对，且根据切割图案将所述金属条的所述第一侧切割到深度D1以形成多个第一沟道。所述深度D1小于所述金属条的高度H。形成所述引线框进一步包含根据光致抗蚀剂图案将所述金属条的所述第二侧蚀刻到深度D2以形成第二多个沟道。所述深度D2比所述金属条的高度H1浅。所述高度H介于所述金属条的所述第一侧与所述第二侧之间。形成所述引线框还包含将绝缘材料插入到所述第二多个沟道中。所述第一多个沟道一直或至少部分地延伸到所述第二多个沟道中的所述绝缘材料中以在所述引线框上形成多个引线。所述第一多个沟道中的至少一些沟道与所述第二多个沟道中的至少一些沟道流体连通。所述用于形成半导体封装的方法进一步包含：将多个凸块耦合于半导体裸片与所述引线框的所述多个引线上的多个凸块着落位点之间，其中在沿着所述多个引线中的至少一者从一端观看时，所述多个凸块中的至少一些凸块看起来重叠；及用模制化合物覆盖所述半导体裸片的至少一部分及所述引线框的至少一部分以形成所述半导体封装。在一个实例中，一种用于形成半导体封装的方法包含形成用于所述半导体封装的引线框，形成所述引线框涉及：提供具有第一侧及第二侧的金属条(其中所述第二侧与所述第一侧相对且其中所述金属条具有介于所述第一侧与所述第二侧之间的高度H)，且根据切割图案将所述金属条的所述第一侧切割到深度D1以形成第一多个开口。D1小于所述高度H。形成所述引线框进一步包含在所述金属条的所述第二侧上施加光致抗蚀剂、根据光致抗蚀剂图案将化学蚀刻施加到所述金属条所述第二侧以形成第二多个开口。所述第二多个开口的深度D2小于所述金属条的所述高度H。形成引线框进一步包含从所述金属条的所述第二侧移除所述光致抗蚀剂且将绝缘材料或预模制化合物涂覆到所述第二多个开口中。所述第一多个开口延伸到所述第二多个开口中以在所述引线框上形成多个引线。所述用于形成半导体封装的方法进一步包含将多个凸块耦合于半导体裸片与所述引线框的所述多个引线上的多个凸块着落位点之间。在沿着所述多个引线中的至少一者从一端观看时，所述多个凸块中的至少一些凸块看起来重叠，且其中所述多个引线至少部分地由所述绝缘材料支撑。所述方法还包含用模制化合物覆盖所述半导体裸片的至少一部分及所述引线框的至少一部分以形成所述半导体封装。在一个实例中，半导体封装包含具有第一侧及第二侧的金属引线框。所述第二侧与所述第一侧相对。所述金属引线框包含：第一多个开口，其从所述第一侧部分地延伸到所述引线框中，所述第一多个开口具有横向宽度W1；第二多个开口，其从所述第二侧部分地延伸到所述引线框中，所述第二多个开口具有大于宽度W1的横向宽度W2，其中所述第一多个开口与所述第二多个开口交叉以形成多个引线；及绝缘材料或预模制化合物，其定位于所述第二多个开口中，其中所述绝缘材料至少部分地支撑所述多个引线。着落位点位于所述引线框的所述第一侧上在所述第一多个开口之间。所述半导体封装进一步包含从所述着落位点延伸到半导体裸片的多个凸块及至少部分地覆盖所述多个凸块及所述金属引线框的模制化合物。在下文提供其它实例。附图说明图1是说明性半导体封装的示意性局部切割透视图。图2A是图1的半导体封装的一部分的立视图的示意性前视图。图2B是图2A的半导体封装的示意性俯视图。图3A到3F是说明性引线框的示意性横截面立视图，其展示用于形成说明性引线框的过程步骤。图4A是说明性半导体封装的一部分的示意性透视图。图4B是图4A的半导体封装的立视图的示意性前视图。图4C是图4A的半导体封装的示意性俯视图。图4D是图4A的半导体封装的示意性俯视图，其中经由隐藏线展示第二多个开口。图5是说明性半导体封装的一部分的示意性俯视图。图6是说明性半导体封装的一部分的示意性俯视图。图7是说明性半导体封装的一部分的示意性俯视图。图8是说明性半导体封装的一部分的示意性俯视图。图9A是说明性半导体封装的一部分的示意性俯视图。图9B是图9A的半导体封装的立视图的示意性前视图。图10是说明性半导体封装的一部分的示意性俯视图。图11是说明性半导体封装的一部分的示意性俯视图。图12是形成半导体封装的说明性方法。具体实施方式一些半导体封装经配置使得半导体裸片经由多个互连凸块、支柱或接线柱直接安装到引线框。此类型的封装可提供优于使用线接合的其它类型的引线封装的经改进电及热性能。此外，通过消除将半导体裸片连接到引线框的线接合，可减少封装寄生。然而，与引线框相比较，半导体裸片一般具有用于连接到互连凸块的更小可用表面积。且随着电子装置的经增加扩散及功能性，期望进一步减小半导体裸片的大小。结果，由于半导体裸片缩小，因此可用于互连凸块连接的表面积量也缩小。半导体裸片上可用于互连凸块连接的表面积是帮助确定可用于将半导体裸片连接到引线框的互连凸块的直径大小及互连凸块的数目的因素之一。互连凸块已具有均匀圆柱形形状；例如，互连凸块的直径在互连凸块的裸片侧与引线框侧之间是均匀的。因此，互连凸块在其裸片连接侧处的接触表面积与互连凸块在其引线框连接侧处的接触表面积相同。减小互连凸块的直径不仅会减小互连凸块在半导体裸片上的接触表面积而且会减小互连凸块在引线框上的接触表面积。互连凸块在引线框上的接触表面积的减小趋于致使功率及电流密度在互连凸块与引线框之间的结处增加。由于互连凸块与引线框之间的结处的电迁移，增加功率及电流密度可引起较高温度及过早故障。用于将互连凸块附接到引线框的焊料材料可由于在将互连凸块附接到引线框中所使用的焊料材料的性质而带来电迁移问题。然而，互连凸块在引线框上的接触表面积的减小并非唯一可能问题。随着半导体裸片与引线框之间的功率及电流转移的增加，可需要更大量引线框(更厚)来处置功率及电流转移的增加。换句话说，引线框可需要在裸片连接侧与印刷电路板(PCB)连接侧之间为更厚。由于制造限制，较厚引线框趋于导致邻近引线框引线之间的较大空间(横向宽度)。引线框引线之间的较大空间或开口会减小引线框上用于互连凸块接触的可用表面积，此还促成互连凸块与引线框之间的结处的功率及电流密度的增加。减小引线框引线之间的间距或形成经图案化引线可增加引线框上用于凸块连接的可用表面积。在一个实例中，定位于引线框引线之间的间距的至少一部分中的预模制化合物提供对引线框的结构支撑，从而允许引线框设计的额外定制，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成半导体封装的方法，所述方法包括：/n形成用于所述半导体封装的引线框，其中形成所述引线框包括：/n提供具有第一侧及第二侧的金属条，其中所述第二侧与所述第一侧相对，/n根据切割图案将所述金属条的所述第一侧切割到深度D1以形成多个第一沟道，其中所述深度D1小于所述金属条的高度H，/n根据光致抗蚀剂图案将所述金属条的所述第二侧蚀刻到深度D2以形成第二多个沟道，其中所述深度D2比所述金属条的高度H浅，所述高度H介于所述金属条的所述第一侧与所述第二侧之间，/n将预模制化合物插入到所述第二多个沟道中，/n其中所述第一多个沟道一直或至少部分地延伸到所述第二多个沟道中的所述预模制化合物中以在所述引线框上形成多个引线，且/n其中所述第一多个沟道中的至少一些沟道与所述第二多个沟道中的至少一些沟道流体连通；/n将多个凸块耦合于半导体裸片与所述引线框的所述多个引线上的多个凸块着落位点之间，其中在沿着所述多个引线中的至少一者从一端观看时，所述多个凸块中的至少一些凸块看起来重叠；及/n用模制化合物覆盖所述半导体裸片的至少一部分及所述引线框的至少一部分以形成所述半导体封装。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171005 US 62/568,330;20171005 US 62/568,331;20171.一种形成半导体封装的方法，所述方法包括：
形成用于所述半导体封装的引线框，其中形成所述引线框包括：
提供具有第一侧及第二侧的金属条，其中所述第二侧与所述第一侧相对，
根据切割图案将所述金属条的所述第一侧切割到深度D1以形成多个第一沟道，其中所述深度D1小于所述金属条的高度H，
根据光致抗蚀剂图案将所述金属条的所述第二侧蚀刻到深度D2以形成第二多个沟道，其中所述深度D2比所述金属条的高度H浅，所述高度H介于所述金属条的所述第一侧与所述第二侧之间，
将预模制化合物插入到所述第二多个沟道中，
其中所述第一多个沟道一直或至少部分地延伸到所述第二多个沟道中的所述预模制化合物中以在所述引线框上形成多个引线，且
其中所述第一多个沟道中的至少一些沟道与所述第二多个沟道中的至少一些沟道流体连通；
将多个凸块耦合于半导体裸片与所述引线框的所述多个引线上的多个凸块着落位点之间，其中在沿着所述多个引线中的至少一者从一端观看时，所述多个凸块中的至少一些凸块看起来重叠；及
用模制化合物覆盖所述半导体裸片的至少一部分及所述引线框的至少一部分以形成所述半导体封装。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属条的所述第一侧的所述切割包含使用激光器、精密水刀或等离子体切割机。


3.根据权利要求1所述的方法，其中将预模制化合物插入到所述第二多个沟道中包括用所述预模制化合物基本上填充所述第二多个沟道。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述切割图案至少部分地与所述光致抗蚀剂图案对准，且其中所述金属条的所述第一侧的所述切割与已从所述金属条的所述第二侧蚀刻所述高度H的至少50％的位置对准。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述从所述第二侧进行蚀刻继续直到移除所述金属条的所述高度H的50％到80％为止。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属条的所述第一侧的所述切割包含形成具有小于50微米的横向宽度W1的切口。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述预模制化合物包括环氧树脂。


8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括切割所述金属条以在第一方向及第二方向上分离所述金属条的部分以形成一或多个岛状物。


9.根据权利要求1所述的方法，其中所述切割图案为非线性的。


10.根据权利要求9所述的方法，其中所述光致抗蚀剂图案为基本上线性的。


11.一种形成半导体封装的方法，所述方法包括：
形成用于所述半导体封装的引线框，其中形成所述引线框包括：
提供具有第一侧及第二侧的金属条，其中所述第二侧与所述第一侧相对，且其中所述金属条具有介于所述第一侧与所述第二侧之间的高度H，
根据切割图案将所述金属条的所述第一侧切割到深度D1以形成第一多个开口，其中D1小于所述高度H，
在所述金属条的所述第二侧上施加光致抗蚀剂，
根据光致抗蚀剂图案将化学蚀刻施加到所述金属条的所述第二侧以形成第二多个开口，其中所述第二多个开口的深度D2小于所述金属条的所述高度H，
从所述金属条...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯里尼瓦萨恩·K·科杜里，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US