[發明專利]具有銀納米層的粗糙引線框

有效

• 申請號: 201710288778.0
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107644862B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王遠豐
• 申請（專利權）人: 意法半導體私人公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L21/60
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

公開了具有銀納米層的粗糙引線框。一個或多個實施例涉及引線框和引線框半導體封裝體。一個實施例涉及具有一個或多個裸片焊盤的銅引線框以及具有粗糙化表面的一條或多條引線。覆蓋引線框的裸片焊盤的粗糙化表面的是銀(Ag)納米層。該納米層的厚度優選地具有對應于該銅引線框的該粗糙化表面的厚度。例如，在一個實施例中，該銅引線框被粗糙化以具有平均約10納米的峰和谷并且納米層的厚度為10納米。覆蓋該Ag納米層的一部分的是Ag微米層，其提供適當的鍵合表面以便通過粘合劑材料將半導體裸片耦合到裸片焊盤。

技術領域

本公開的實施例涉及引線框封裝體及其制造方法。

背景技術

引線框封裝體廣泛用在半導體工業中，并且一般而言，提供具有相對直接的組件處理的低成本解決方案。然而，在引線框封裝體內的某些材料之間維持適當粘合度依然存在各種障礙。

為了提高引線框的粘合度，引線框的一個或多個表面可以被粗糙化。在那個方面，諸如粘合劑和密封劑的材料可以在組件處理期間更好地粘附至引線框的表面。

然而，遺憾的是，引線框的粗糙化表面還增大表面的可濕性。因此，由于由粗糙化表面造成的毛細效應，用于將半導體裸片或芯片耦合至引線框的粗糙化表面的粘合劑材料可以在引線框的粗糙化表面上流動或滲出。此外，能夠承受熱循環而不破裂的某些粘合劑材料可以在引線框的粗糙化表面上更容易地滲出或流動。

因此，期望提高半導體封裝體的部件與封裝體的引線框之間的粘合度。

發明內容

一個或多個實施例涉及引線框和引線框半導體封裝體。一個實施例涉及具有一個或多個裸片焊盤的銅引線框以及具有粗糙化表面的一條或多條引線。覆蓋引線框的裸片焊盤的粗糙化表面的是銀(Ag)納米層。該納米層的厚度優選地具有對應于該銅引線框的該粗糙化表面的厚度。例如，在一個實施例中，該銅引線框被粗糙化以具有平均約10納米的峰和谷并且該納米層的厚度為10納米。覆蓋Ag納米層的一部分的是Ag微米層，其提供適當的鍵合表面以便通過粘合劑材料將半導體裸片耦合到裸片焊盤。

在一個實施例中，粘合劑材料包括鉛(Pb)、錫(Sn)和銀(Ag)，如，95.5％的Pb、2％的Sn和2.5％的Ag的組合物，被稱為軟焊料。在一個或多個實施例中，Ag納米層減少或消除焊料材料從裸片焊盤的表面上滲出。這至少部分是由于焊料材料的Pb已經利用Ag提高了溶解性，該溶解性高于其利用引線框材料的銅材料時的溶解性。具體地，當焊料材料與納米層的Ag一起流動時，焊料材料的Pb和納米層的Ag形成PbAg的中間化合物。

附圖說明

在附圖中，完全相同的參考號標識類似的元件。附圖中的元件的尺寸和相對位置未必按比例繪制。

圖1A是根據一個實施例的沒有包封材料的引線框封裝體的俯視圖。

圖1B是圖1A的一部分的特寫截面圖。

圖2是根據另一個實施例的具有包封材料的引線框封裝體的一部分的特寫截面圖。

圖3A至圖3E是側視圖，展示了用于形成圖1A和圖1B的引線框封裝體的各制造階段。

圖4是Cu和Pb的相圖。

圖5是Ag和Pb的相圖。

具體實施方式

將理解的是，盡管出于說明的目的在此描述了本公開的具體實施例，在不背離本公開的精神和范圍的情況下可以進行各種修改。

在以下描述中，闡述了某些具體細節以便提供對所公開主題的各個方面的全面理解。然而，可以在沒有這些具體細節的情況下實踐所公開的主題。在一些實例中，尚未詳細描述包括在此公開的主題的實施例的公知結構和半導體處理方法(如，半導體功率器件)以免模糊本公開的其它方面的描述。