具有可润湿侧面的基于基板的封装半导体器件制造技术

本公开涉及一种载体和基于基板的封装半导体器件。本公开还涉及一种包括多个未切单的基于基板的封装半导体器件的载体及其制造方法。在根据本公开的实施例中，最下绝缘层具有布置在一个或多个封装端子附近并且与该一个或多个封装端子相关联的腔，其中，腔的内壁覆盖有导电体，该导电体与相应的相关联的封装端子连接。此外，未切单的基于基板的封装半导体器件通过基板的分离区域来分离，其中，腔至少部分形成在分离区域中。部分形成在分离区域中。部分形成在分离区域中。

【技术实现步骤摘要】
具有可润湿侧面的基于基板的封装半导体器件


[0001]本公开的各方面涉及基于基板的封装半导体器件。本公开还涉及载体及其制造方法，该载体包括多个未切单的基于基板的封装半导体器件。

技术介绍

[0002]对于所有需要优良射频(RF)性能(例如高速数据通信或高速切换(high
‑
speed switching))的应用，具有超低电容和电感的半导体器件是必不可少的。与传统的基于引线框架的封装件相比，使用例如Land
[0003]Grid Array(LGA)封装的有机层压基板的基于基板的封装件或使用(预)模制基板的封装件具有低寄生性，并且可以满足这个关键要求。这可以利用优化的基板顶层和/或基板内部再分布层布局来实现，例如通过使未电连接并且因此具有相同电势的金属层之间避免任何重叠。
[0004]基于基板的封装半导体器件在本领域中是已知的。这些封装件包括基板，该基板包括一个或多个绝缘层。基板具有上表面、下表面以及多个侧表面。在上表面上设置有顶部金属层，并且在下表面上设置有底部金属层。根据绝缘层的数量，基板可以设置有一个或多个内部金属层。
[0005]已知的基于基板的封装半导体器件还包括集成有电子元件或电路的半导体管芯。电子元件或电路具有一个或多个管芯端子，并且半导体管芯安装在基板的上表面上。此外，已知的基于基板的封装半导体器件包括一个或多个封装端子，封装端子至少部分使用下金属层来形成。这些封装端子与一个或多个管芯端子电连接。通常，该器件还包括固化模塑料主体，该固化模塑料主体覆盖基板的上表面并且包封半导体管芯。
[0006]基于基板的封装半导体器件构造成将该基于基板的封装半导体器件的下表面安装在诸如印刷电路板等另一基板或载体上。更特别地，使用焊料、导电胶等将封装端子与另一基板或载体上的相对应端子或焊盘连接。
[0007]基于基板的封装半导体器件中使用的基板用于以基本同时的方式来制造多个基于基板的封装半导体器件。更特别地，形成器件的基本所有步骤在器件仍通过基板彼此附接时执行。作为最后步骤，通过例如冲压、切割或锯切基板对器件进行切单。
[0008]基于基板的封装半导体器件的封装端子与另一基板或载体上的相对应端子之间的电接触的质量对于最终产品的电特性和可靠性是至关重要的。使用视觉检查技术来验证电接触的质量，在视觉检查技术中，在放置器件后通过一个或多个照相机对器件的图像进行记录。
[0009]申请人发现，现有的基于基板的封装半导体器件的电接触的质量和/或可以验证这些接触的可靠性或质量的方式并不总是令人满意。

技术实现思路

[0010]根据本公开的第一方面的实施例中的至少一些提供了基于基板的封装半导体器
件，在该基于基板的封装半导体器件中，不会发生或者至少在较小程度上发生上述问题。
[0011]根据本公开的一方面，使用一种载体，该载体包括多个未切单的基于基板的封装半导体器件，其中，一个或多个绝缘层中的一个或多个最下绝缘层具有腔，该腔布置在多个未切单的基于基板的封装半导体器件的一个或多个封装端子附近并且与该一个或多个封装端子相关联，其中，腔的内壁覆盖有与对应的相关联的封装端子连接的导电体，
[0012]其中，未切单的基于基板的封装半导体器件由基板的分离区域分离，
[0013]其中，腔至少部分形成在分离区域中。
[0014]各个未切单的基于基板的封装半导体器件优选是相同的，从而允许这些未切单的基于基板的封装半导体器件基本同时制造。
[0015]一个或多个最下绝缘层包括表面形成为或被布置成最靠近基板的下表面的绝缘层，以及依次布置在该绝缘层旁的n个绝缘层，其中n＝0、1、2、3
……
。例如，如果基板包括五个绝缘层，该五个绝缘层按照该五个绝缘层相对于彼此布置的顺序进行编号，其中第一绝缘层与布置成最靠近基板的下表面的绝缘层相对应，则三个最下绝缘层将是第一、第二和第三绝缘层。
[0016]在切单后从上述载体获得的基于基板的封装半导体器件提供了露出的可润湿侧表面或可润湿侧面，该露出的可润湿侧表面或可润湿侧面通过有助于更强的焊接连结部来提高板级可靠性和机械固持性。另外，该基于基板的封装半导体器件能够实现汽车工业所需的全自动视觉检查后组装。
[0017]分离区域可以与在切单处理期间被移除和/或破坏的基板的区域相对应。作为切单的结果，腔露出至外部，导致内壁和布置在该内壁上的导电体用作器件的可润湿侧面的可润湿侧表面。
[0018]给定的未切单的基于基板的封装半导体器件的每个腔可以与相邻的未切单的基于基板的封装半导体器件的腔一起形成连续腔。该连续腔可以至少在一个方向上完全延伸通过分离区域。另外，载体优选构造成沿多个切单线切割、锯切、冲压或通过其它方式经受切断动作，以用于对多个未切单的基于基板的封装半导体器件进行切单，其中连续腔的中心点与切单线对准。在切单期间，作为切单动作的一部分，将移除载体的条状区段。例如，当执行锯切动作时，条状区段将在很大程度上与所用锯片的宽度相对应。
[0019]腔可以完全延伸通过一个或多个最下绝缘层。此外，最下绝缘层可以包括所有的一个或多个绝缘层。在后一种情况下，基板可以包括多个绝缘层，其中，腔延伸通过多个绝缘层中的每一个。
[0020]每个封装端子可以与对应的腔相关联，并且每个腔可以设置有导电体，该导电体连接至与腔相关联的封装端子。通过此种方式，确保当例如使用焊料与导电体进行电接触时，还与相对应的封装端子进行电接触。
[0021]给定的未切单的基于基板的封装半导体器件的腔中的导电体可以与相邻的未切单的基于基板的封装半导体器件的腔中的导电体一起形成连续导电体。通常，未切单的基于基板的封装半导体器件的导电体同时沉积、生长或通过其它方式形成。
[0022]导电体可以包括一个或多个金属层。此外，导电体还可以包括布置在一个或多个金属层上的可焊接导电材料，其中，可焊接导电材料优选选自Ag、Bi、Cu、In、Sb、Sn、Pb、Zn或其组合组成的群组的材料。用于填充腔的导电材料通常为粉末或膏形式，并且在填充处理
后大部分被固化。
[0023]载体还可以包括覆盖基板的上表面并且包封半导体管芯的固化模塑料的主体。该模塑料形成器件的上侧，并且部分形成器件的侧表面。
[0024]载体还可以包括布置在基板的上表面上的上金属层，其中，上金属层至少部分形成内部端子，该内部端子与多个未切单的基于基板的封装半导体器件的管芯端子连接。内部端子优选通过布置在腔内壁上的导电体与封装端子电连接。然而，内部端子使用一个或多个导通部而不是通过导电体连接至封装端子的实施例也是可能的。然而，同样在这些情况下，内部端子也通过封装端子电连接至导电体。
[0025]基板可以包括多个绝缘层和布置在相邻绝缘层之间的一个或多个内部金属层。在此种情况下，布置在腔内壁上的导电体与一个或多个内部金属层连接和/或部分地由该一个或多个内部金属层形成，该内部金属层布置在所述一个或多个最下绝缘层的最上绝缘层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载体(1)，其包括多个未切单的基于基板的封装半导体器件(100A、100B、200、300)，所述载体(1)包括：基板(2)，其包括一个或多个绝缘层(3、3A、3B)，并且具有上表面(2A)、下表面(2B)和布置在所述下表面(2B)上的下金属层(4B)；对于每个基于基板的封装半导体器件(100A、100B、200、300)，具有集成有电子元件或电路的半导体管芯(11)，所述电子元件或电路具有一个或多个管芯端子(12)，其中，所述半导体管芯(11)安装在所述基板(2)的所述上表面(2A)上，并且，所述基于基板的封装半导体器件(100A、100B、200、300)构造成以其下表面安装在另一个基板或载体上；对于每个基于基板的封装半导体器件(100A、100B、200、300)，具有一个或多个封装端子(5)，所述一个或多个封装端子(5)至少部分使用所述下金属层(4B)来形成，所述一个或多个封装端子(5)与所述基于基板的封装半导体器件(100A、100B、200、300)的所述半导体管芯(11)的所述一个或多个管芯端子(12)电连接；其中，所述一个或多个绝缘层(3、3A、3B)中的最下绝缘层具有腔(6、6A、6B)，所述腔(6、6A、6B)布置在所述多个未切单的基于基板的封装半导体器件(100A、100B、200、300)的所述一个或多个封装端子(5)附近并且与所述一个或多个封装端子(5)相关联，其中，所述腔(6、6A、6B)的内壁(7)覆盖有导电体(8、8A、8B)，所述导电体(8、8A、8B)与对应的相关联的封装端子(5)连接；所述未切单的基于基板的封装半导体器件(100A、100B、200、300)由所述基板的分离区域(9)分离，其中，所述腔(6、6A、6B)至少部分形成在所述分离区域(9)中。2.根据权利要求1所述的载体(1)，其中，给定的未切单的基于基板的封装半导体器件(100A)的每个腔(6A)与相邻的未切单的基于基板的封装半导体器件(100B)的腔(6B)一起形成连续腔(6)，所述载体优选构造成沿多个切单线(S1)被切割、锯切，冲压，或通过其它方式经受切断动作，以用于对所述多个未切单的基于基板的封装半导体器件进行切单，所述连续腔的中心点与所述切单线对准。3.根据前述权利要求中任一项所述的载体(1)，其中，所述腔(6、6A、6B)完全延伸通过所述最下绝缘层(3、3A、3B)。4.根据前述权利要求中任一项所述的载体(1)，其中，每个封装端子(5)与对应的腔(6、6A、6B)相关联，并且，每个腔(6、6A、6B)设置有导电体(8、8A、8B)，所述导电体(8、8A、8B)连接至与所述腔(6、6A、6B)相关联的所述封装端子(5)，根据权利要求2，给定的未切单的基于基板的封装半导体器件(100A)的腔(6A)中的所述导电体(8A)优选与相邻的未切单的基于基板的封装半导体器件(100B)的腔(6B)中的所述导电体(8B)一起形成连续导电体(8)。5.根据前述权利要求中任一项所述的载体(1)，其中，所述导电体(8、8A、8B)包括一个或多个金属层，所述导电体(8、8A、8B)优选还包括布置在所述一个或多个金属层上的可焊接导电材料(8C)，所述可焊接导电材料(8C)优选选自由Ag、Bi、Cu、In、Sb、Sn、Pb、Zn或其组合组成的群组的材料，和/或所述载体还包括固化模塑料(14)的主体，所述固化模塑料(14)的主体覆盖所述基板(2)的所述上表面(2A)并且包封所述半导体管芯(11)。6.根据前述权利要求中任一项所述的载体(1)，还包括布置在所述基板(2)的所述上表面(2A)上的上金属层(4A)，所述上金属层(4A)至少部分形成内部端子(18)，所述内部端子(18)与所述多个未切单的基于基板的封装半导体器件(100A、100B、200、300)的所述管芯端
子(12)连接，其中，所述内部端子(18)优选通过布置在所述腔(6、6A、6B)的所述内壁(7)上的所述导电体(8、8A、8B)与所述封装端子(5)电连接。7.根据前述权利要求中任一项所述的载体(1)，其中，所述基板(2)包括多个绝缘层(3A、3B)和布置在相邻绝缘层(3A、3B)之间的一个或多个内金属层(19)，布置在所述腔(6、6A、6B)的所述内壁(7)上的所述导电体(8、8A、8B)与所述一个或多个内金属层(19)连接和/或部分地由所述一个或多个内金属层(19)形成，所述一个或多个内金属层(19)布置在所述最下绝缘层中的最上绝缘层(3B)和布置在所述最上绝缘层上方的绝缘层(3A)之间，其中，根据权利要求6，所述一个或多个内金属层(19)优选使用穿过所述一个或多个绝缘层中除所述最下绝缘层(3B)之外的所述绝缘层(3A)的一个或多个导通部(17)而与所述内部端子(18)电连接。8.根据权利要求1至6中任一项所述的载体(1)，其中，所述基板(2)包括多个绝缘层(3A、3B)，所述腔(6、6A、6B)延伸通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉君，珍妮特，
申请(专利权)人：安世有限公司，
类型：发明
国别省市：