[發明專利]具有安裝在隔離引線的基座上的管芯的引線框封裝

有效

• 申請號: 201210002992.2
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102593090A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 莎倫·K·M·萬
• 申請（專利權）人: 嘉盛馬來西亞公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L23/28;H01L21/60;H01L21/56
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 秦晨

技術領域

本發明一般地涉及集成電路封裝技術。更具體而言，本發明的實施例涉及使包括集成電路的管芯與封裝的引線指電隔離以及為管芯的絲線鍵合提供穩定的支撐。

背景技術

使用于幾乎全部電子系統內的集成電路在用于電子系統中之前通常被封裝。集成電路通過諸如物理氣相沉積、蝕刻、光刻等半導體工藝大量地生產于電子級硅(EGS)的單片晶片上。一旦集成電路被制作于晶片上，晶片就被切割(也稱為劃片)成許多單片，每個單片含有該電路的一個副本。這些從晶片中切割出的且含有集成電路的單片每個都是管芯(die)。封裝被用來保護含有集成電路的管芯使之不受周圍環境影響并且被用來提供與電子系統的其它零件的電連接。在常規的集成電路(IC)的封裝布局中，管芯被貼附于引線框并且用保護材料來覆蓋以制成半導體封裝。圖1A和1B示出了其中管芯處于管芯貼附焊墊之上并且使用絲線來連接至引線指的半導體封裝。圖1A是包括管芯110、管芯貼附焊墊(paddle)112和8根引線指114A-114H的半導體封裝100的頂視圖。作為同一半導體封裝100的側視圖的圖1B包括管芯110、管芯貼附焊墊112、第一引線指114A、第二引線指114E、管芯貼附物116、第一絲線118A和第二絲線118E。管芯110通過管芯貼附物116貼附于管芯貼附焊墊112。在管芯110上的集成電路通過絲線118A和118E與引線指114A和114E電連接。

如果管芯大于引線指之間的間距，則能夠使用引線上芯片(COL)方法將管芯布置于引線上，如圖2A和2B所示。COL方法被用來以絲網印刷的非導電性管芯貼附(DA)材料或管芯貼附膜(DAF)將管芯貼附于引線指。圖2A是包括布置于8根引線指214A-214H之上的管芯210的半導體封裝200的頂視圖。作為半導體封裝200的側視圖的圖2B包括管芯210、絲網印刷的管芯貼附材料或管芯貼附膜216、第一引線指214A、第二引線指214E、第一絲線218A和第二絲線218E。管芯210大于引線指之間的開口(或空隙)并且被貼附于到引線指的引線之上。位于管芯210內的集成電路通過絲線218A和218E與引線指214A和214E電連接。

半導體封裝100和200兩者都各自使用絲網印刷的非導電性管芯貼附物來將管芯貼附于鍵合焊盤或引線。管芯貼附材料包括被固化的環氧樹脂。固化工藝能夠顯著地影響半導體封裝100和200兩者的完整性。例如，固化工藝能夠促使環氧樹脂放氣，這能夠污染在引線框和管芯兩者上的表面從而足夠以減弱鍵合和成型界面。在該固化工藝中，非導電性管芯貼附材料或管芯貼附膜(DAF)還能夠收縮。該收縮能夠降低鍵合線的厚度(例如，管芯貼附層的厚度)，這能夠影響最終的集成電路封裝的完整性。固化工藝還能夠促使絲網印刷的非導電性管芯貼附材料嚴重翹曲。絲網印刷的DA還有能夠由固化工藝所增強的潛在空洞化的傾向。空洞化是所不希望的，因為它能夠導致用于在溫濕度偏壓測試(THBT)期間的潛在的銀(Ag)或銅(Cu)的遷移的通路

關于用來制作半導體封裝100和200的絲網印刷的DA的其它問題包括在絲網印刷的環氧樹脂與模塑料(mold?compound)之間的界面處的潛在的脫層。還存在與用于制作半導體封裝100和200的工藝關聯的問題。例如，用于制作半導體100的管芯貼附工藝是緩慢的并且可能需要高溫。絲網印刷的DA工藝還有環氧樹脂層的厚度不一致的傾向。如果絲網印刷層是過厚的，則這種厚度的不一致性能夠導致諸如裸露絲線之類的缺陷。

因此，所需要的是比當前方法更高效的并且產生穩健的半導體封裝的用于將具有集成電路的管芯貼附于引線框的系統和方法。

發明內容

本發明的實施例提供了比當前的系統和方法更高效且更可靠的用于封裝其上具有集成電路的管芯的系統和方法。

根據一種實施例，一種用于封裝其上具有集成電路的管芯的系統包括具有多根引線指的引線框，能夠覆蓋引線指的一部分的模制基座，其中模制基座是阻止銀和銅遷移的非導電性材料，布置于模制基座之上的管芯貼附材料，布置于管芯貼附材料上的管芯，用于將該多根引線指中的至少一根耦接至管芯上的連接點的絲線，以及用于包封管芯、管芯貼附材料、基座、絲線和引線指的一部分的密封材料。模制基座使管芯與該多根引線指電隔離。