[發明專利]裸片附著墊接地接合增強

無效

• 申請號: 201080042742.0
• 申請日: 2010-10-11
• 公開（公告）號: CN102742009A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 邵衛·李;義金·李;埃因新·吳;李漢明@尤金·李;廷·順·彼得·清
• 申請（專利權）人: 國家半導體公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L23/495;H01L23/49
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

技術領域

本發明大體來說涉及基于引線框架的半導體封裝。更特定來說，本發明描述增強電耦合到裸片附著墊的接合線的可靠性的布置。

背景技術

許多半導體封裝利用金屬引線框架來提供集成電路裸片與外部組件之間的電互連件。通常使用稱為“接合線”的極小電線將裸片上的I/O墊(經常稱為“接合墊”)電連接到引線框架中的對應引線。通常，以塑料囊封裸片、接合線及引線框架的若干部分以進行保護，同時使引線框架的若干部分暴露以促進到外部裝置的電連接。

許多引線框架包含在封裝的組裝期間支撐裸片的裸片附著墊(DAP)。在一些封裝中，在封裝的表面(通常為底部表面)上暴露裸片附著墊。經暴露裸片附著墊可有助于對封裝的熱管理，因為所述裸片附著墊提供用于耗散由裸片產生的過量熱的良好熱傳導路徑。在一些經暴露DAP封裝中，裸片附著墊還用作封裝的電觸點。最常見地，裸片附著墊用作接地墊，但在幾種封裝中，其可用作電力墊且理論上其可替代地用作信號墊。

在一些應用中，例如，當裸片附著墊用作電觸點時，使用接合線將裸片上的一個或一個以上接地I/O墊電連接到裸片附著墊(經常稱為“向下接合”的工藝)。最常見地，使用極細金線作為接合線，且引線框架由銅或基于銅的合金形成。由于金不能良好地粘附到銅，因此通常用銀薄膜對裸片附著墊(及引線框架的其它相關部分)進行鍍敷，銀比銅好得多地粘附到金接合線。偶爾發生的問題是在裝置的使用期間裸片有時將從裸片附著墊脫層。當裸片附著墊脫層發生時，裸片相對于裸片附著墊的移動有時可能將向下接合線與裸片附著墊拆離或以其它方式使向下接合線斷裂。

雖然現有向下接合技術很有效，但仍不斷努力地以具成本效益的方式進一步改進向下接合可靠性。

發明內容

本發明描述改進將裸片向下接合到裸片附著墊的接合線的可靠性的多種半導體封裝布置及封裝方法。在一個方面中，對引線框架(其可呈嵌板形式)的頂部表面的選定部分(包含裸片附著墊的若干部分(而非全部))進行鍍敷(例如，鍍銀)以促進線接合。在一些優選實施例中，將所述裸片附著墊上的鍍層布置為環繞裸片支撐表面的開放中心區的外圍環。在其它實施例中，可在裸片附著墊上的任何所期望及適當位置上選擇性地鍍敷條或其它幾何圖案。將所述裸片支撐表面的未經鍍敷部分粗糙化以改進所述裸片到所述裸片附著墊及模制化合物到所述裸片附著墊的粘附性，借此減小裸片附著墊脫層及與向下接合的接合線相關聯的風險的概率。可在多種封裝中使用所描述的引線框架。最常見地，將裸片附著到所述裸片附著墊的所述裸片支撐表面且視情況通過線接合電連接到引線框架引線。將裸片的接合墊中的至少一者(通常為接地接合墊)向下接合到所述裸片附著墊。接著，通常用塑料囊封劑材料囊封所述裸片、所述接合線及所述引線框架的至少若干部分，同時使所述裸片附著墊的接觸表面暴露以促進將所述裸片附著墊電耦合到外部裝置。

可在多種封裝工藝中使用所描述的引線框架。最常見地，將裸片附著到所述裸片附著墊的所述裸片支撐表面且視情況通過線接合電連接到引線框架引線。將裸片的接合墊中的至少一者(通常為接地接合墊)向下接合到所述裸片附著墊。接著，通常用塑料囊封劑材料囊封所述裸片、所述接合線及所述引線框架的至少若干部分。在經暴露裸片附著墊封裝中，使裸片附著墊的接觸表面暴露以促進將裸片附著墊電耦合到外部裝置。當裸片的接地墊向下接合到裸片附著墊時，經暴露裸片附著墊變為封裝的接地觸點。

在本發明的各種設備方面中，描述多種新穎封裝設計。在一些實施例中，裸片安裝于引線框架裸片附著墊上。裸片附著墊的第一部分鍍敷有導電鍍敷材料。裸片附著墊的第二未鍍敷部分以改進裸片到裸片附著墊的粘附的方式粗糙化，借此減小裸片從裸片附著墊脫層的概率。在一些優選實施例中，導電鍍層為基于銀的鍍敷材料，其形成為環繞裸片支撐表面的經粗糙化第二部分的環。在其它實施例中，可在裸片附著墊上的適當位置處形成鍍敷材料條。裸片上的選定接合墊(通常為接地墊)向下接合到裸片附著墊的經鍍敷部分。

附圖說明

可通過參考結合附圖進行的以下描述來最佳地理解本發明及其優點，附圖中：

圖1(a)是根據本發明的一個實施例具有鍍銀裸片附著墊環的引線框架嵌板的示意性俯視圖。

圖1(b)是圖1(a)中所圖解說明的引線框架嵌板中的單個裝置區域的示意性俯視圖。

圖2(a)是圖解說明根據本發明的一個實施例制備引線框架嵌板及封裝集成電路裝置的方法的流程圖。

圖2(b)是圖解說明根據本發明的另一實施例制備引線框架嵌板及封裝集成電路裝置的方法的流程圖。