具有裸片附接焊盘锁定特征的热无引线阵列封装制造技术

本发明专利技术的实施例是针对于一种具有裸片附接焊盘锁定特征的热无引线阵列封装及其制造方法。对铜层的两个表面进行半蚀刻以界定封装接触阵列和裸片附接焊盘。为了实现更佳的可靠性，将每个裸片附接焊盘完全嵌入密封材料以提供良好的机械锁定特征。在一些实施例中，所述接触包括四个有源拐角接触。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的实施例是针对于一种具有裸片附接焊盘锁定特征的热无引线阵列封装及其制造方法。对铜层的两个表面进行半蚀刻以界定封装接触阵列和裸片附接焊盘。为了实现更佳的可靠性，将每个裸片附接焊盘完全嵌入密封材料以提供良好的机械锁定特征。在一些实施例中，所述接触包括四个有源拐角接触。【专利说明】具有裸片附接焊盘锁定特征的热无引线阵列封装
本专利技术涉及半导体器件制造领域，尤其涉及一种具有裸片附接焊盘锁定特征的热无引线阵列封装及其制造方法。
技术介绍
热无引线阵列(TLA)封装的当前工艺和技术可生产这样的结构特征，其中裸片附接焊盘(DAP)仅部分地嵌入模塑料以充当对抗由于封装内的各种组件之间的热膨胀系数(CTE)失配所引起的热应力和机械应力的机械锁定特征。通常，各种组件之间的剪应力能够在环境应变或插板级可靠性测试的过程中导致故障。对于具有较大裸片-DAP面积比(通常为85%或更大)的封装，尤为如此。授予Fan等人的美国专利第7，049，177号中公开了一种用于形成TLA封装的现有工艺。Fan讲授了一种涉及双半蚀刻步骤的形成TLA封装的工艺。然而，由于DAP和接触两者仅部分地嵌入用于机械锁定的模塑料这一事实，所以此工艺具有缺陷。图1示出现有技术中的多行无引线封装的侧视图。现有技术的半导体封装100包括裸片附接焊盘105、接触110、安装在裸片附接焊盘105上的IC芯片115以及用于将芯片115键合到接触110的键合线125。模塑料120密封键合线125和IC芯片115。接触110和裸片附接焊盘105非完全嵌入模塑料120并且从模塑料120的底部突出。与其中接触和DAP完全嵌入(仅暴露单个面以用于连接和热转移)的标准QFN封装相比，TLA的可靠性性能较不强健。授予McLellan等人的美国专利第6，498，099号中公开了一种方案。McLellan讲授了在牺牲载体上堆积的金属，其中在密封之后蚀刻去除牺牲载体。堆积过程中使用的方法导致作为锁定特征的具有蘑菇形轮廓的DAP和引线。然而，金属堆积工艺的耗时较长，因此无价格竞争性。授予Fan等人的美国专利第7，033, 517号和授予Fan等人的美国专利第7，247，526号中描述了其它方案。在这些文献中，将两个金属箔(即，引线框条带和载体条带)层压在一起，并且随后在密封之后将其分离。对引线框条带首先进行图案化，并且在将一个表面层压到载体条带上之前，对所述相同的表面进行半蚀刻。对引线框条带的非图案化侧进行图案化并且蚀刻以完全界定单个I/O引线和DAP。在装配和密封之后，使用加热工艺移除载体条带。所得结构具有完全嵌入的DAP，但是不提供类似TLA的有托脚引线以便于焊接和安装到PCB。此外，对于具有从DAP向封装引线框的四个拐角接触焊盘延伸的嵌入式联结杆(tie bar)的标准单行QFN封装，存在缺点。通常，在装配过程之后，留下这些联结杆。不幸地，在装配工艺之后所留下的这些联结杆占据了有价值的占用面积(footprint)空间。图4示出现有技术中的单行无引线封装的底视图。如所示，围绕裸片附接焊盘415存在32个接触，其中8个接触405暴露于侧面。然而，封装400的拐角410处的有价值的占用面积空间保持未被使用。本专利技术至少解决现有技术中的这些限制。
技术实现思路
本专利技术的实施例是针对于一种具有裸片附接焊盘锁定特征的热无引线阵列封装及其制造方法。对铜层的两个表面进行半蚀刻以界定封装接触阵列和裸片附接焊盘。为了更佳的可靠性，将每个裸片附接焊盘完全嵌入密封材料以提供良好的机械锁定特征。对引线框的顶面执行第一半蚀刻以形成接触和裸片附接焊盘。对于此文献，顶面意欲表示附接半导体裸片的表面，而非基本方向。对裸片附接焊盘的边缘与最近的一行接触之间的引线框的底面执行第二半蚀刻。除支撑结构(例如，联结杆)之外，将此区域蚀穿。在一些实施例中，每个联结杆大体上处于裸片附接焊盘的每个侧面的中心。替代地，每个联结杆大体上处于裸片附接焊盘的拐角。接着，可将此单层引线框基板用于装配无引线半导体封装。可使用标准QFN工艺和装备完成封装装配工艺的其它步骤(例如，裸片附接、引线键合、模制、标记和/或条带测试(strip testing))。以条带形执行回蚀以界定各个接触并将其彼此隔离并且将其与裸片附接焊盘隔离。在一个方面，一种半导体封装包括裸片附接焊盘、多个接触、安装在所述裸片附接焊盘的内表面上的半导体裸片、将所述半导体裸片耦合到所述多个接触的键合线以及模塑料。所述裸片附接焊盘通常包括内表面和暴露表面。所述多个接触通常包括更接近所述裸片附接焊盘的内接触。所述模塑料通常包括第一底面，其从所述裸片附接焊盘的所述暴露表面向所述内接触延伸。在一些实施例中，所述模塑料的第一底面到达所述内接触。替代地，所述模塑料的第一底面不到达所述内接触。将所述裸片附接焊盘嵌入所述模塑料，从而使所述第一底面与所述裸片附接焊盘的暴露表面、所述接触的底面或两者共面。所述模塑料的第一底面至少部分地与所述裸片附接焊盘外切。所述模塑料还可包括第二底面，其通常相对于所述裸片附接焊盘的暴露表面、所述接触的底面或两者凹陷。所述裸片附接焊盘的第一和第二底面之间的过渡被称为半导体封装的梯级特征。所述梯级特征可出现在内接触之前或内接触的边缘处。在一些实施例中，所述模塑料的第一底面从所述裸片附接焊盘延伸到达所述内接触，并且与所述裸片附接焊盘的暴露表面和/或所述内接触的底面共面。所述裸片附接焊盘和所述内接触之间的模塑料包括出现在内接触的边缘处的梯级特征。替代地，所述模塑料的第一底面从所述裸片附接焊盘延伸，但是不到达所述内接触，从而在所述模塑料的第一底面和所述内接触的底面之间留下间隙。所述裸片附接焊盘和所述内接触之间的模塑料包括出现在所述内接触之前的梯级特征。在一些实施例中，所述内接触部分地密封。在一些实施例中，所述多个接触从所述模塑料突出。在一些实施例中，所述裸片附接焊盘和所述多个接触焊盘具有啮合特征。在一些实施例中，所述多个接触包括有源的拐角接触。在另一方面，提供一种针对于制造半导体封装的方法。其中，蚀刻引线框以形成多个联结杆、多个接触和通过所述多个联结杆耦合到所述多个接触的一部分的裸片附接焊盘，并且形成通过所述引线框进行蚀刻的围绕所述裸片附接焊盘的多个区域。在一些实施例中，选择性地镀覆所述引线框的顶面，并且将所述引线框的底面与胶带(tape)层压。可以Ag,N1、Pd和Au的叠层,NiPdAu合金,NiAu或NiAu合金或其它适当的镀覆材料对所述顶面进行镀覆。接着，制备半导体封装。通常，将裸片耦合到裸片附接焊盘，将裸片上的键合焊盘接线键合到所述多个接触。接着，对所述裸片附接焊盘、所述多个接触、所述裸片和键合线进行密封。在一些实施例中，在制备所述封装之后，将所述胶带从所述弓I线框的底面移除。进一步蚀刻所述引线框的底面以将所述多个接触与所述裸片附接焊盘隔离。在一些实施例中，将可焊接材料涂覆到述引线框的底面。可焊接材料为Sn、NiAu、NiPdAu、Ag、SnPb、SnAgCu> SnAgCuN1、无铅合成物或其它适当的材料。接着,对所述半导体封装进行单片化。在一些实施例中，将所述裸片附接焊盘嵌入模塑料，从而使所述裸片附接焊盘的暴露表面处于所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体封装，包含：裸片附接焊盘，其包括内表面和暴露表面；多个接触，其中所述多个接触包括最接近所述裸片附接焊盘的内接触；半导体裸片，安装在所述裸片附接焊盘的所述内表面上；键合线，其将所述半导体裸片耦合到所述多个接触；以及模塑料，包括第一底面，其中所述第一底面从所述裸片附接焊盘的所述暴露表面向所述内接触延伸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗得之，邓添禧，S·小佩德荣，S·西里诺拉库尔，
申请(专利权)人：乐依文半导体东莞有限公司，
类型：发明
国别省市：