表面安裝類型半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]此處描述了一種表面安裝類型的半導(dǎo)體器件,尤其是四方扁平無引線多行(QFN_mr)類型的半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0002]各個實施例可以應(yīng)用于在消費者、汽車和工業(yè)行業(yè)中的功率控制、射頻傳輸、物理/電氣輸入的數(shù)字轉(zhuǎn)換的應(yīng)用的QFNjnr器件。
[0003]已知的是,半導(dǎo)體器件,諸如,例如,集成電路和MEMS器件,都包封在對應(yīng)的封裝體內(nèi),該封裝體執(zhí)行保護不受外界影響并且作為與外界的分界面的功能。例如,所謂的“表面安裝”封裝體是已知的,其使得能夠在印刷電路板(PCB)上進行表面安裝。
[0004]更加詳細地,表面安裝封裝體包括,例如,所謂的“無引線四方扁平”(QFN)類型的封裝體,也稱為“微引線框架”(MLF)封裝體或者“小外廓無引線”(SON)封裝體。
[0005]—般而言,參照例如QFN類型的封裝體,其包括樹脂區(qū)域,其中吞封(englobe)有該樹脂區(qū)域中的是引線框架,該引線框架又形成分布在封裝體的底表面上的至少一個端子陣列。在文件第US2005/0116321號中描述了用于產(chǎn)生包括引線框架的封裝體的方法的示例。
[0006]如與標準QFN器件相比,QFN_mr器件從0.4mm的間距開始,并且,在相同的面積下,具有更大數(shù)量的輸入/輸出,這些輸入/輸出有可能布置在QFN_mr器件的底表面上,從由器件的散耗器占用的中央?yún)^(qū)域開始,一直到其邊緣,而在標準QFN器件中,輸入/輸出可能僅僅沿著邊緣布置。
[0007]在標準QFN器件中,外接觸的表面到達器件的邊緣,因為,就接觸由引線框架的結(jié)構(gòu)支撐而言,在器件的單片化期間不存在接觸自身的分開的問題。在QFNjnr器件中,在執(zhí)行單片化操作之前,接觸完全絕緣并且僅僅由封裝樹脂和由接線支撐;結(jié)果,它們無法承受由切割刀片傳輸?shù)膽?yīng)力而不分層。為此,QFNjnr器件的引線框架設(shè)計為,在接觸與封裝體的邊緣之間留出空間,通常為0.1mm0
[0008]在一些情況下,例如在汽車行業(yè)中,為了保證在PCB上的QFNjnr器件的焊接操作的質(zhì)量等級,要求外接觸(即,考慮到與所焊器件的與器件自身的中央對應(yīng)的中性點的距離,從熱機械觀點來看,受到最大應(yīng)力的外接觸)可目測檢查,以便核實焊珠的尺寸和形狀遵循最低要求。
[0009]關(guān)于標準QFN器件,該要求通過引入在接觸的暴露側(cè)上的錫的沉積或電鍍處理以獲得相對于在PCB上的焊接焊盤成90°設(shè)置的表面來滿足,該表面是使得能夠獲得更結(jié)實的并且更容易經(jīng)由自動檢查來檢查的焊接彎月面的表面。
[0010]關(guān)于QFNjnr器件,因為接觸不會到達封裝體的邊緣,所以這是不可能的。
【實用新型內(nèi)容】
[0011]此處描述的各個實施例具有改進根據(jù)已知領(lǐng)域的器件的潛力的目的,如之前所論述的。
[0012]各個實施例基于具有在隨附的權(quán)利要求書中描述的特性的器件而實現(xiàn)上述目的。
[0013]各個實施例可以設(shè)想:
[0014]—在分隔區(qū)域中沉積傳導(dǎo)焊接材料,以便將與相鄰焊盤向?qū)?yīng)的接線鍵合接觸區(qū)域接合在一起;
[0015]一將器件固定至相應(yīng)的焊盤;以及
[0016]一在引線框架上執(zhí)行熱處理,該熱處理設(shè)計為將傳導(dǎo)焊接材料燒結(jié)或者回流。
[0017]各個實施例還可以設(shè)想:
[0018]—執(zhí)行接線鍵合,該接線鍵合包括:在由傳導(dǎo)焊接材料接合的接線鍵合區(qū)域與相應(yīng)的焊盤之間,關(guān)聯(lián)接線;
[0019]一在引線框架上執(zhí)行封裝體的模塑;以及
[0020]一通過沿著前述分隔區(qū)域?qū)崿F(xiàn)切口以便切割焊傳導(dǎo)焊接材料,來執(zhí)行器件的單片化,從而使傳導(dǎo)焊接材料的珠的表面暴露在器件的外部。
[0021 ]各個實施例可以設(shè)想前述傳導(dǎo)焊接材料是TLPS(瞬時液相焊料)。
[0022]各個實施例可以設(shè)想提供金屬的引線框架,尤其是銅的引線框架,包括多個之前電鍍的焊盤和接線鍵合接觸區(qū)域。
[0023]各個實施例可以設(shè)想最外行的區(qū)域被被部分地電鍍,從而使面朝分隔區(qū)域的這部分區(qū)域暴露出來。
[0024]各個實施例可以設(shè)想提供引線框架,該引線框架具有寬度至少為600μπι的分隔區(qū)域。
[0025]各個實施例可以設(shè)想,在前述單片化操作之后,經(jīng)由將焊膏珠鋪設(shè)在PCB上的步驟、以及將由切割焊珠的側(cè)表面和底表面形成的邊緣放置在焊膏珠上的步驟,將單片化的器件安裝在PCB上,以導(dǎo)致焊膏珠的側(cè)向彎月面的形成。
[0026]各個實施例可以指表面安裝類型的半導(dǎo)體器件,尤其是四方扁平無引線多行(QFNjnr)類型的半導(dǎo)體器件,包括半導(dǎo)體材料的主體;引線框架元件,該引線框架元件包括電連接至半導(dǎo)體主體的多個接觸端子。前述引線框架元件包括容納半導(dǎo)體主體的焊盤、以及接線鍵合接觸區(qū)域的一行或者多行,接觸端子電連接至接線鍵合接觸區(qū)域。
[0027]各個實施例可以設(shè)想接觸端子被燒結(jié)。
[0028]各個實施例可以設(shè)想器件包括封裝體,該封裝體包括涂覆器件區(qū)域的介電層,該封裝體包括前述半導(dǎo)體主體、前述焊盤、和前述接線鍵合接觸區(qū)域的一行或者多行,該封裝體通過前述引線框架元件在下面定界,前述接觸端子分布在封裝體的底表面上以及在封裝體的側(cè)表面上。
【附圖說明】
[0029]將僅以示例的方式參照所附附圖對各個實施例進行描述,其中:
[0030]圖1Α、圖1Β、圖1C和圖1D是表示此處描述的器件的制造方法的步驟的截面圖;
[0031]圖2Α、圖2Β、圖2C和圖2D是表示此處描述的器件的制造方法的變型實施例的截面圖;
[0032]圖3Α、圖3Β和圖3C是表示此處描述的器件的制造方法的另外一些步驟的截面圖;
[0033]圖4示出了此處描述的器件的制造方法的又一步驟的截面圖;
[0034]圖5是此處描述的器件的制造方法的又一步驟的示意圖;
[0035]圖6示出了在圖5的步驟中獲得的器件模塊;
[0036]圖7示出了表示此處描述的最后一個步驟的截面圖;
[0037]圖8A和圖SB示出了在此處描述的器件的制造方法的第一步驟中的多個器件的透視圖和放大透視圖;
[0038]圖9示出了在此處描述的器件的制造方法的第一步驟中的多個器件的又一視圖;
[0039]圖1OA和圖1OB示出了在此處描述的器件的制造方法的第二步驟中的多個器件的透視圖和放大透視圖;
[0040]圖12示出了在此處描述的器件的制造方法的第三步驟中的多個器件的透視圖;
[0041]圖14示出了在此處描述的器件的制造方法的第四步驟中的多個器件的透視圖;
[0042]圖16A和圖16B示出了在此處描述的器件的制造方法的第二步驟中的多個器件的又一透視圖和放大透視圖;
[0043]圖18示出了在此處描述的制器件的造方法的第五步驟中的多個器件的又一視圖;
[0044]圖20示出了在此處描述的器件的制造方法的第六步驟中的器件的視圖;
[0045]圖21示出了在此處描述的器件的制造方法的第七步驟中的器件的視圖;
[0046]圖11、圖13、圖15、圖17和圖19示出了在器件的制造方法的不同步驟中的器件的細
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【具體實施方式】
[0047]在以下說明中,提供了許多具體細節(jié),旨在能夠最大程度地理解以示例的方式提供的各個實施例。實施例可以用或者不用具體細節(jié)來實施,或者可以用其他方法、部件、材料等來實施。在其他情況下,公知的結(jié)構(gòu)、材料、或者操作不再詳細圖示或者描述,從而使得不會模糊各個實施例的各個方面。在本說明中,提及“一個實施例”是為了表明結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、或者特性被包括在至少一個實施例中。因此,可以出現(xiàn)在本說明的各處的短語諸如“在一個實施例中”等,并非一定是指一個或者相同的實施例。此外,具體特征、結(jié)構(gòu)或者性可以按照任何方便的方式組合在一個或者多個實施例中。
[0048]此處僅僅出于方便讀者起見提供了附圖標記,并且這些附圖標記不限定各個實施例的范圍或者意義。
[0049]圖1A,其表示此處描述的方法的第一步驟110,示出了標準引線框架的側(cè)向截面圖。上面的步驟110設(shè)想從標準金屬引線框架11開始,尤其是銅引線框架,尤其是PPE(預(yù)電鍍框架)類型的。引線框架11基本上是銅板,在該銅板上,尤其是通過蝕刻,獲得相對于頂表面Ilu的基準面的浮雕圖案。這些浮雕圖案包括焊盤12a,該焊盤12a具有寬的表面,該表面設(shè)計為容納半導(dǎo)體器件20的主體,所謂的裸片。存在多個焊盤12a,該多個焊盤12a—般成行和成列地布置在引線框架11上(對此,參見圖8A的透視圖),并且通過更小的接觸區(qū)域12的一行或者多行(在這種情況下為兩行R1、R2)與相鄰焊盤分隔開,其中要應(yīng)用鍵合接線13。最外行(在這種情況下是與焊