專利名稱：引線框架及其制造方法,半導體器件及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體芯片封裝領域，尤其涉及一種引線框架及其制造方法， 和使用該引線框架的半導體器件及其制造方法。
背景技術：
引線框架是半導體封裝的組成部分，用于支承半導體芯片，并將裝載于 其上的半導體芯片與外部電路電連接。由于半導體工業(yè)的發(fā)展和對不同半導 體封裝的需求的增加，需要不同結構的引線框架。
現(xiàn)有的半導體存儲器的封裝結構通常采用薄型小尺寸封裝(TSOP, Thin Small Outline Package),例如，申請?zhí)枮?3146305.3的中國專利申請"一種 高速內存的封裝結構"所述，存儲器芯片粘著于引線框架的引線下面的膠帶
(tape),并通過打線鍵合將半導體芯片與引線框架的引線電連接。然而，在 高溫、高壓、高濕的環(huán)境下，對上述封裝方式的半導體存儲器進行可靠性
(Reliability)測試時，經常會發(fā)現(xiàn)存儲器芯片表面上的熔絲(fose)有部分區(qū) 域被腐蝕，存儲器芯片的熔絲是用于確定存儲單元的存儲數據或是激活接通 冗余的存儲單元，如果熔絲被腐蝕破壞，將會引起所封裝的半導體器件的可 靠性下降的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決的問題是，提供一種引線框架及其制造方法、半導體器件及
其制造方法，使半導體芯片上的金屬區(qū)域不易被腐蝕。
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種引線框架的制造方法，包括下述步驟 形成引線框架基體和連接至所述引線框架基體的引線，所述的引線避開
半導體芯片表面的金屬區(qū)域排布；
根據所述引線的排布分段貼附膠帶于所述引線，以避開所述半導體芯片 表面的金屬區(qū)域。
可選的，所述引線以梳形自所述引線框架基體側向延伸。所述引線框架 基體和引線的材料為金屬或合金。
根據上述引線框架的制造方法形成的引線框架包括引線框架基體、連
接至所述引線框架基體的引線，和貼附于所述引線的膠帶，所述的引線避開 半導體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據所述引線的排布分段貼附于
引線，以避開所述半導體芯片表面的金屬區(qū)域。
本發(fā)明還提供一種使用上述引線框架的半導體器件的制造方法，包括下
述步驟
形成半導體芯片的引線框架，所述的引線框架包括引線框架基體、連接 于所述引線框架基體的引線，和貼附于所述引線的膠帶，其中，所述引線避 開半導體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據所述引線的排布分段貼附
于引線，以避開所述半導體芯片表面的金屬區(qū)域；
將半導體芯片安裝在引線框架上，所述的半導體芯片貼附在所述引線框
架的膠帶上，且電連接所述引線框架的引線； 用密封樹脂覆蓋所述半導體芯片； 去除所述引線框架基體。
根據上述半導體器件的制造方法形成的半導體器件包括半導體芯片， 電連接所述半導體芯片的引線，以及貼附在所述半導體芯片和引線間的膠帶， 其中，所述的引線避開半導體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據所述 引線的排布分段貼附于引線和半導體芯片之間，以避開所述半導體芯片表面 的金屬區(qū)域。
與現(xiàn)有技術相比，現(xiàn)有技術中引線框架的引線排布并未考慮半導體芯片 的金屬區(qū)域，而上述技術方案將引線框架的引線避開半導體芯片表面的金屬
以避開所述半導體芯片表面的金屬區(qū)域，即貼附在引線和半導體芯片間的膠 帶不會覆蓋半導體芯片表面的金屬區(qū)域。因此，即使在存放過程中引線框架 的膠帶吸附了酸性離子，也不會腐蝕到半導體芯片的金屬區(qū)域(例如熔絲區(qū) 域)，因而也不會產生封裝后的半導體器件的可靠性降低的問題。


圖1是現(xiàn)有技術中粘貼有半導體芯片的引線框架主要部分的立體示意圖； 圖2a是本發(fā)明實施例的引線框架的平面示意圖2b是本發(fā)明實施例的粘貼有半導體芯片的引線框架主要部分的立體示 意圖3是本發(fā)明實施例的引線框架的制造方法的步驟示意圖； 圖4是本發(fā)明實施例的半導體器件的制造方法的步驟示意圖； 圖5是本發(fā)明實施例的半導體器件的平面示意圖。
具體實施例方式
經過失效分析(FA, Failure Analysis )發(fā)現(xiàn)，被腐蝕的熔絲區(qū)域都是被虧1 線框架的膠帶覆蓋的部分。通常在形成引線框架時，引線的排布位置都不會 考慮存儲器芯片的熔絲區(qū)域，如圖l所示，引線lla、 llb、 llc、 lld基本上 是等距離排布，膠帶12是整條貼附在引線框架的引線lla、 llb、 llc、 lld和 芯片2之間，因而覆蓋了芯片2部分的熔絲區(qū)域20。由于引線框架在存放過 程中，引線框架的膠帶容易吸附酸性離子，存儲器芯片上的熔絲是由金屬(例 如，鋁)制成的，因此，在高溫、高壓、高濕的環(huán)境下，吸附在膠帶上的酸 性離子就很容易腐蝕由鋁制成的熔絲而導致封裝后的半導體器件的可靠性降 低。
因此，根據上述分析，本發(fā)明實施例提供一種引線框架，將引線框架的
引線避開半導體芯片表面的金屬區(qū)域排布，并且根據引線的排布分段貼附膠 帶，以使貼附在引線和半導體芯片間的膠帶不會覆蓋半導體芯片表面的金屬 區(qū)域。
圖2a是本發(fā)明實施例的引線框架的平面示意圖；圖2b是本發(fā)明實施例 的粘貼有半導體芯片的引線框架主要部分的立體示意圖；圖3是本發(fā)明實施 例的引線框架的制造方法的步驟示意圖。下面結合附圖和較佳實施例對本發(fā) 明引線框架的結構及其制造方法的具體實施方式
做詳細的說明。如圖3所示， 本發(fā)明引線框架的制造方法首先進行步驟S31。
步驟S31,形成引線框架基體和連接至所述引線框架基體的引線。引線框 架基體和引線通過沖壓工藝或蝕刻工藝形成，引線框架基體和引線的材料為 金屬或合金，引線框架基體和引線可以采用相同的材料，也可以采用不同的 材料。本實施例中，形成的引線框架基體和引線的結構如圖2a所示，引線lla、 llb、 llc、 lld以梳形自引線框架基體10側向延伸。
在步驟S31中，以梳形自引線框架基體側向延伸的引線避開半導體芯片 表面的金屬區(qū)域排布。本實施例中，所述的半導體芯片為半導體存儲器，所 述半導體芯片表面的金屬區(qū)域為半導體存儲器的熔絲區(qū)域，其中，熔絲由金
屬鋁制成，用于確定存儲單元的存儲數據或是激活接通冗余的存儲單元。由 于后續(xù)要在引線框架的引線貼附膠帶，所述的膠帶用于粘貼連接所要封裝的 半導體存儲器，為了避免膠帶覆蓋半導體存儲器表面的熔絲區(qū)域，因此，引 線框架的引線需要避開半導體存儲器表面的熔絲分布區(qū)域而排布。如圖2a和 2b所示，由于引線llb和11c之間分布有半導體存儲器20的熔絲區(qū)域，因此， 使引線llb和llc間隔較大距離排布，這樣引線llb和llc間的距離大于引線 lla和llb的距離以及引線llc和lld的距離。在形成引線框架基體和引線排 布后，接著進行步驟S32。
步驟S32,貼附膠帶于所述引線。根據步驟S31所形成的引線排布來貼附
膠帶，以避開所述半導體芯片表面的金屬區(qū)域。如圖2a所示，引線llb和lie 間的距離大于引線lla和lib的距離以及引線llc和lld的距離，因而確定引 線llb和llc分布有半導體存儲器的熔絲區(qū)域，因此在引線lla、 llb、 llc、 lld要粘貼連接半導體存儲器的一面分2段貼附膠帶12a、 12b,即膠帶12a 貼附引線lla、 lib,膠帶12b貼附引線llc、 lld。
由上述引線框架的制造方法形成本實施例的引線框架如圖2a所示，所述 的引線框架1包括引線框架基體10、連接至所述引線框架基體10的引線 lla、 llb、 llc、 lid,和貼附于所述引線的膠帶12a、 12b。引線框架基體10 和引線lla、 llb、 llc、 lld由金屬或合金制成,其中，引線lla、 llb、 llc、 lid以梳形自引線框架基體10側向延伸，并且避開半導體芯片表面的金屬區(qū) 域排布，即引線llb和llc間的距離大于引線lla和lib的距離以及引線llc 和lld的距離，膠帶12a貼附在引線lla、 lib要粘貼連接半導體芯片的一面， 膠帶12b貼附在引線llc、 lld要粘貼連接半導體芯片的一面。從圖2b可以看 到，根據上述引線框架的制造方法所形成的引線框架粘貼連接半導體芯片后， 引線框架的膠帶12a、 12b不會覆蓋半導體芯片2的金屬區(qū)域20。需要說明的 是，圖2a中所示的引線框架的引線和膠帶的數目僅是示例性的，其根據實際 所封裝的半導體芯片的結構和金屬區(qū)域的分布而確定。
本發(fā)明還公開了一種使用上述引線框架的半導體器件的制造方法，如圖4 所示，該方法首先執(zhí)行步驟S41。
步驟S41,形成半導體芯片的引線框架，如圖2a所示，所述的引線框架 1包括引線框架基體10、連接于所述引線框架基體的引線lla、 llb、 llc、 lld, 和貼附于所述引線的膠帶12a、 12b,其中，所述引線lla、 llb、 llc、 lld避 開半導體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶12a、 12b根據所述引線lla、 llb、 llc、 lld的排布分段貼附于引線，以避開所述半導體芯片表面的金屬區(qū) 域。本實施例中，所述的半導體芯片為半導體存儲器，所述半導體芯片表面
的金屬區(qū)域為半導體存儲器的熔絲區(qū)域，其中，熔絲由金屬鋁制成，用于確 定存儲單元的存儲數據或是激活接通冗余的存儲單元。
在步驟S41中，首先形成引線框架基體和連接至所述引線框架基體的引 線，并將引線避開半導體存儲器表面的熔絲分布區(qū)域而排布。其中，引線框 架基體和引線通過沖壓工藝或蝕刻工藝形成，引線框架基體和引線的材料為 金屬或合金，引線框架基體和引線可以采用相同的材料，也可以采用不同的
材料。本實施例中，形成的引線框架基體和引線的結構如圖2a所示，引線lla、 llb、 llc、 lld以梳形自引線框架基體10側向延伸。引線避開半導體存儲器 表面的熔絲分布區(qū)域而排布如圖2a和2b所示，由于引線llb和llc之間分布 有半導體存儲器20的熔絲區(qū)域，因此，使引線llb和llc間隔較大距離排布， 這樣引線llb和llc間的距離大于引線lla和lib的距離以及引線llc和lid 的距離。
在步驟S41中，在形成引線框架基體和連接至所述引線框架基體的引線 后，根據所形成的引線排布分段貼附膠帶于所述引線，以避開所述半導體芯 片表面的金屬區(qū)域。如圖2a所示，引線llb和llc間的距離大于引線lla和 lib的距離以及引線llc和lld的距離，因而確定引線llb和llc分布有半導 體存儲器的熔絲區(qū)域，因此在引線lla、 llb、 llc、 lld要粘貼連接半導體存 儲器的一面分2段貼附膠帶12a、 12b,即膠帶12a貼附引線lla、 llb，膠帶 12b貼附引線llc、 lld。
步驟S42,將半導體芯片安裝在引線框架上，所述的半導體芯片貼附在所 述引線框架的膠帶上，且電連接所述引線框架的引線。引線框架的引線避開 半導體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述貼附于引線的膠帶根據引線的排布而 避開所述半導體芯片表面的金屬區(qū)域，也就是說，膠帶不會覆蓋半導體芯片 的金屬區(qū)域。另外，電連接半導體芯片與引線框架的引線可以采用絲焊法或 直接鍵合法將引線框架的引線與半導體芯片的電極(即焊墊)連接。
步驟S43,用密封樹脂覆蓋所述半導體芯片。半導體芯片貼附在引線框架 的膠帶上不會引起位置的移動并能夠準確地進行鍵合，再使用密封樹脂例如 環(huán)氧樹脂可以準確固定住半導體芯片。
步驟S44,去除所述引線框架基體。在使用密封樹脂固定住半導體芯片后， 可以采用蝕刻的方法從密封樹脂的反向面去除引線框架基體。也可以使用切 筋的方式切除引線框架基體。
根據上述半導體器件的制造方法形成本實施例的半導體器件如圖5所示， 所述的半導體器件5包括半導體芯片2，電連接所述半導體芯片的引線lla、 llb、 llc、 lld,以及貼附在所述半導體芯片2和引線lla、 llb、 llc、 lld間 的膠帶12a、 12b,所述的引線lla、 llb、 llc、 lld避開半導體芯片2表面的 金屬區(qū)域20排布，所述膠帶12a、 12b根據所述引線lla、 llb、 llc、 lld的 排布分4殳貼附于引線lla、 llb、 llc、 lld和半導體芯片2之間，以避開所述 半導體芯片2表面的金屬區(qū)域20。本實施例中，所述的半導體芯片2為半導 體存儲器，所述的金屬區(qū)域20是半導體存儲器的熔絲區(qū)域。所述熔絲的材料 為鋁。所述引線的材料為金屬或合金。
綜上所述，上述技術方案在形成引線框架的引線時使引線避開半導體芯 片表面的金屬區(qū)域排布，并根據引線的排布分段貼附膠帶，以避開半導體芯 片表面的金屬區(qū)域，也就是說，粘貼在引線和半導體芯片間的膠帶不會覆蓋 半導體芯片表面的金屬區(qū)域。因此，即使在存放過程中引線框架的膠帶吸附
了酸性離子，也不會腐蝕到半導體芯片的金屬區(qū)域(例如熔絲區(qū)域)，因而也 不會產生封裝后的半導體器件的可靠性降低的問題。
本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何 本領域技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和 修改，因此本發(fā)明的保護范圍應當以本發(fā)明權利要求所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種引線框架的制造方法，其特征在于，包括下述步驟形成引線框架基體和連接至所述引線框架基體的引線，所述引線避開半導體芯片表面的金屬區(qū)域排布；根據所述引線的排布分段貼附膠帶于所述引線，以避開所述半導體芯片表面的金屬區(qū)域。
2. 根據權利要求1所述的引線框架的制造方法，其特征在于，所述引線以 梳形自所述引線框架基體側向延伸。
3. 根據權利要求1所述的引線框架的制造方法，其特征在于，所述引線框 架基體和引線的材料為金屬或合金。
4. 一種引線框架，包括引線框架基體、連接至所述引線框架基體的引線， 和貼附于所述引線的膠帶，其特征在于，所述的引線避開半導體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據所述引線的排布分段貼附于引線，以避開所述 半導體芯片表面的金屬區(qū)域。
5. 根據權利要求4所述的引線框架，其特征在于，所述引線以梳形自所述 引線框架基體側向延伸。
6. 根據權利要求4所述的引線框架，其特征在于，所述引線框架基體和引 線的材料為金屬或合金。
7. —種半導體器件的制造方法，其特征在于，包括下述步驟 形成半導體芯片的引線框架，所述的引線框架包括引線框架基體、連接于所述引線框架基體的引線，和貼附于所述引線的膠帶，所述引線避開半導 體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據所述引線的排布分段貼附于引線， 以避開所述半導體芯片表面的金屬區(qū)域；將半導體芯片安裝在引線框架上，所述的半導體芯片貼附在所述引線框架的膠帶上，且電連接所述引線框架的引線； 用密封樹脂覆蓋所述半導體芯片；去除所述引線框架基體。
8. 根據權利要求7所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述引線 以梳形自所述引線框架基體側向延伸。
9. 根據權利要求7所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述引線框架基體和引線的材料為金屬或合金。
10. 根據權利要求7所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述的半 導體芯片是半導體存儲器，所述金屬區(qū)域是半導體存儲器的熔絲區(qū)域。
11. 根據權利要求IO所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述熔絲 的材料為鋁。
12. —種半導體器件，包括半導體芯片，電連接所述半導體芯片的引線， 以及貼附在所述半導體芯片和引線間的膠帶，其特征在于，所述的引線避開 半導體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據所述引線的排布分段貼附于引線和半導體芯片之間，以避開所述半導體芯片表面的金屬區(qū)域。
13. 根據權利要求12所述的半導體器件，其特征在于，所述引線的材料為金 屬或合金。
14. 根據權利要求12所述的半導體器件，其特征在于，所述的半導體芯片是 半導體存儲器，所述金屬區(qū)域是半導體存儲器的熔絲區(qū)域。
15. 根據權利要求14所述的半導體器件，其特征在于，所述熔絲的材料為鋁。
全文摘要
一種引線框架及其制造方法。所述引線框架包括引線框架基體、連接至所述引線框架基體的引線，和貼附于所述引線的膠帶，所述引線避開半導體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據所述引線的排布分段貼附于引線，以避開所述半導體芯片表面的金屬區(qū)域。本發(fā)明還公開了一種使用該引線框架的半導體器件及其制造方法。由于貼附在引線和半導體芯片間的膠帶不會覆蓋半導體芯片表面的金屬區(qū)域，因此，即使引線框架的膠帶吸附有酸性離子，也不會腐蝕到半導體芯片的金屬區(qū)域，因而也不會影響半導體芯片的可靠性。
文檔編號H01L21/02GK101359599SQ20071004463
公開日2009年2月4日 申請日期2007年8月5日 優(yōu)先權日2007年8月5日
發(fā)明者波 吳, 廖炳隆, 張啟華, 顏金國 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司