制造半导体器件的方法和对应的工具技术

公开了制造半导体器件的方法和对应的工具。半导体管芯附接至引线框架的管芯焊盘上。附接至管芯焊盘的半导体管芯布置在互补的第一模具部分和第二模具部分之间的模塑腔中。封装材料经由设置在互补的第一模具部分和第二模具部分中的一个中的至少一个注入通道注入到模塑腔中。空气经由设置在互补的第一模具部分和第二模具部分中的另一个中的至少一个空气排放通道从模塑腔中排出。在注入封装材料期间，来自至少一个空气排放通道的出口可由可伸缩的止动件阻塞。缩的止动件阻塞。缩的止动件阻塞。

【技术实现步骤摘要】
制造半导体器件的方法和对应的工具
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年8月24日提交的第102020000020380号意大利专利申请的优先权，该申请的内容在法律允许的最大范围内通过引用完整地包含在此。


[0003]本说明书涉及制造半导体器件，例如集成电路(IC)。

技术介绍

[0004]集成电路的制造工艺通常包括模塑步骤，其目的是将半导体器件封装在塑料封装中，以保护其免受外部环境(例如，免受潮湿)的影响。在这方面，可以参考图1，其示出了本领域已知的常规集成电路100的某些组件的示例性(顶部)平面图。纯粹作为示例，图1是包括QFN
‑
mr类型(四平面无引线，多行)封装的集成电路100的示例。
[0005]如图1所例示的常规集成电路100包括支撑衬底102(例如，引线框架的管芯焊盘)，其上例如借助于诸如胶的管芯附接材料布置有半导体管芯或芯片104。
[0006]目前使用“引线框架”(leadframe，或lead frame)的名称(例如，参见美国专利和商标局的USPC综合词汇表)来表示为集成电路芯片或管芯提供支持的金属框架，以及将管芯或芯片中的集成电路互连到其他电气元件或触点的电引线。
[0007]如图1所例示的常规集成电路100还包括围绕支撑衬底102(例如，在附近径向布置)的多个导电结构106(例如，根据所考虑的封装类型，引线或引线框架的焊盘)，以及布置在设置在半导体管芯104上的焊盘和相应导电结构106之间的焊线阵列。/>[0008]如图1所示，支撑衬底102、半导体管芯104、接合线和至少一部分导电结构106被封装在塑料材料108(例如，环氧树脂模制化合物)中，塑料材料108例如通过注入模制而被模制在支撑衬底102和半导体管芯104上方和周围。
[0009]通常，模塑化合物在由模具限定的模塑腔(在本说明书中也称为封装腔)的侧面或角部注入，如图1中的箭头110所示(所谓的“侧注入”)。因此，模制化合物在模塑腔中“侧向”流动(例如，主要在与管芯焊盘102和/或半导体管芯104共面的方向上)，这导致接合线受到来自其线性的称为“扫线”的变形。
[0010]如本文所述，“扫线(wire sweeping)”导致接合线在基本上与管芯焊盘102和/或半导体管芯104共面的方向上弯曲，模制化合物(从注入点112向模塑腔的空区域流过模塑腔)“拖曳”接合线。
[0011]扫线现象可能对集成电路100的功能产生负面影响。例如，由于模塑化合物的流动施加的拖曳作用，接合线可能被损坏(例如，断裂)或从接合焊盘上分离，或者接合线可能彼此接触，从而产生电短路。
[0012]因此，制造过程的成品率和可靠性可能会受到负面影响。
[0013]尽管在该领域开展了活动，但改进的解决方案是可取的。

技术实现思路

[0014]一个或多个实施例可以涉及制造半导体器件的方法。
[0015]一个或多个实施例可以涉及被配置为用于这种方法的模塑工具。
[0016]根据一个或多个实施例，一种方法包括将至少一个半导体管芯附接在引线框架的管芯焊盘上。引线框架可以包括围绕管芯焊盘的导电结构阵列，并且至少一个半导体管芯可以具有背对管芯焊盘的前表面。至少一个半导体管芯的前表面可以具有用于耦合到引线框架的导电结构阵列中的导电结构的接合焊盘阵列。该方法还包括将封装材料模制到附接至管芯焊盘的至少一个半导体管芯上。
[0017]根据一个或多个实施例，模制封装材料可以包括：将附接至管芯焊盘的至少一个半导体管芯布置在互补的第一模具部分和第二模具部分之间的模塑腔中；经由设置在互补的第一模具部分和第二模具部分中的一个中的至少一个注入通道将封装材料注入到模塑腔中；以及经由设置在互补的第一模具部分和第二模具部分中的另一个中的至少一个空气排放通道从模塑腔中排出空气。
[0018]因此，一个或多个实施方案可以有助于用模塑化合物填充模塑腔，并防止空隙或气泡的形成。
附图说明
[0019]现在将参考附图仅通过示例的方式描述一个或多个实施例，其中：
[0020]前面描述的图1是常规集成电路的某些组件的示例性(顶部)平面图，
[0021]图2和图3是集成电路制造工艺中的模塑步骤的示例性(横截面)侧视图，
[0022]图4至图9是实施例中可能步骤的示例性的(横截面)侧视图，以及
[0023]图10和图11是示例一个或多个实施例的可能实现细节的(横截面)侧视图。
具体实施方式
[0024]在接下来的描述中，示出了一个或多个具体细节，旨在提供对本描述的实施例的示例的深入理解。可以在没有一个或多个特定细节的情况下获得实施例，或者利用其他方法、组件、材料等获得实施例。在其他情况下，未详细说明或描述已知结构、材料或操作，从而不会模糊实施例的某些方面。
[0025]在本说明书的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示在至少一个实施例中包括关于该实施例描述的特定配置、结构或特性。因此，在本说明书的一个或多个点中可能存在的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”的短语不一定指同一个实施例。此外，在一个或多个实施例中，特定构象、结构或特性可以以任何适当的方式组合。
[0026]本文中使用的标题/参考仅仅是为了方便而提供的，因此并不定义保护的范围或实施例的范围。
[0027]为了简单起见，在本文所附的图中，类似的部件或元件用类似的参考/数字表示，并且为了简洁起见，将不再重复相应的描述。
[0028]作为对示例性实施例的详细描述的介绍，可以首先参考图2和图3，它们是用于制造集成电路的工艺中的模塑步骤的示例性(横截面)正视侧视图。
[0029]本文中考虑的集成电路可以包括所谓的“全塑料”封装，即，其中支撑半导体管芯
的管芯焊盘(为了简单起见示出了单个半导体管芯)完全封装在模塑化合物中的封装。换句话说，管芯焊盘在模塑化合物外面不暴露或不可见。
[0030]如本领域中的常规技术，这样的模塑步骤可以在排列成阵列的一批半导体器件上(例如，在公共引线框架上)执行。这样的公共引线框架随后可以被切割，以便将器件彼此分开(“单独”)。
[0031]如图2和图3所示，全塑料封装集成电路200可以包括管芯焊盘202，管芯焊盘202具有例如借助于在图中不可见的管芯附接材料布置在其上的半导体管芯或芯片204。如本文中所例示的，集成电路200还可以包括围绕管芯焊盘202的多个导电结构(formation，构成物)或引线206(例如，在附近径向布置)，以及布置在设置在半导体管芯204上的接合焊盘与引线206之间的相应多个接合线。
[0032]在图2和图3所示的模塑步骤期间，管芯焊盘202、半导体管芯204、接合线和至少一部分引线206可以布置在由模具限定的模塑腔208中。该模具可以包括第一(例如，顶部或上部)成形的模具部分210a和第二(例如，底部或下部)成形的模具部分21本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将封装材料模塑到至少一个半导体管芯上的方法，所述至少一个半导体管芯被附接至管芯焊盘，所述方法包括：将附接至所述管芯焊盘的所述至少一个半导体管芯布置在互补的第一模具部分和第二模具部分之间的模塑腔中；经由设置在所述第一模具部分中的至少一个注入通道，将封装材料注入到所述模塑腔中；以及经由设置在所述第二模具部分中的至少一个空气排出通道，从所述模塑腔排出空气。2.根据权利要求1所述的方法，其中布置包括：将附接至所述管芯焊盘的所述至少一个半导体管芯放置在所述至少一个半导体管芯面向所述至少一个注入通道、并且所述管芯焊盘面向所述至少一个空气排放通道的位置。3.根据权利要求1所述的方法，其中布置包括：将附接至所述管芯焊盘的所述至少一个半导体管芯放置在所述至少一个半导体管芯面向所述至少一个空气排放通道、并且所述管芯焊盘面向所述至少一个注入通道的位置。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个注入通道位于所述模塑腔的中心。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个注入通道包括多个注入通道。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个空气排放通道位于所述模塑腔的中心。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个空气排放通道包括多个空气排放通道。8.根据权利要求1所述的方法，其中注入包括：将一定体积的所述封装材料注入到所述模塑腔中，所述体积大于所述模塑腔的体积。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：在注入所述封装材料期间，至少部分地阻塞所述至少一个空气排放通道，以阻止所述封装材料从所述模塑腔流出。10.根据权利要求1所述的方法，还包括：从所述模塑腔中释放附接至所述管芯焊盘的所述至少一个半导体管芯，所述至少一个半导体管芯上模制有所述封装材料；以及从所述至少一个空气排放通道移除残余封...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
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：