[發(fā)明專利]在包封劑與管芯焊盤或引線的界面處具有腔的半導(dǎo)體器件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010849501.2
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN112420650A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: I·H·阿雷拉諾
• 申請（專利權(quán)）人: 意法半導(dǎo)體公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L21/48;H01L21/56;H01L23/31
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 董莘

本公開的實施例涉及在包封劑與管芯焊盤或引線的界面處具有腔的半導(dǎo)體器件。在各個實施例中，本公開提供了半導(dǎo)體器件、封裝和方法。在一個實施例中，器件包括管芯焊盤、與管芯焊盤間隔開的引線，以及管芯焊盤和引線上的包封劑。多個腔以一深度從管芯焊盤或引線中的至少一個的表面延伸到管芯焊盤或引線中的至少一個中。深度在0.5μm至5μm的范圍內(nèi)。包封劑延伸到多個腔內(nèi)。由于腔增加了與包封劑接觸的表面積，故腔促進了管芯焊盤或引線與包封劑之間的改善的粘附，并且由于腔可以具有圓形或半球形的形狀，進一步增加了與包封劑的機械互鎖。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實施例總體上指向半導(dǎo)體器件、封裝以及在包封劑與管芯焊盤或引線之間形成界面的方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體封裝通常包括一個或多個半導(dǎo)體電子部件(例如包括一個或多個集成電路(IC)的半導(dǎo)體管芯)，以及用于保護該半導(dǎo)體管芯和其他內(nèi)部電子部件的外殼。半導(dǎo)體封裝有多種形式，包括球柵陣列(BGA)封裝、焊盤網(wǎng)格陣列(LGA)封裝和四方扁平無引線(“QFN”)封裝。

QFN封裝通常包括引線框，該引線框的管芯焊盤背面暴露在封裝的背面。引線也暴露在封裝的背面，并與管芯焊盤間隔開且圍繞著該管芯焊盤。在封裝內(nèi)部，該引線框在中央位置支撐管芯，并且通常包括從該管芯到引線的導(dǎo)線鍵合。在該管芯、該接線和該引線框上方形成模塑料或密封劑，以完成封裝。

該模塑料通常接觸管芯焊盤和引線的內(nèi)表面，并且該模塑料通常應(yīng)當粘附到管芯焊盤和引線的內(nèi)表面。該模塑料與管芯焊盤和引線之間的粘附不良會導(dǎo)致模塑料分層，這可能導(dǎo)致因液體，濕氣或其他污染物的進入而引起的器件故障。

發(fā)明內(nèi)容

在各種實施例中，本公開提供了半導(dǎo)體封裝、器件，以及方法。在該方法中，管芯焊盤或引線框的一個或多個表面包括多個腔，其改善了管芯焊盤或引線與包封材料(例如模塑料或環(huán)氧模塑料)之間的粘附。腔可以通過浸入多孔銅粘附促進劑(IPC-AP)工藝形成，其中，通過無電鍍銅工藝將微結(jié)構(gòu)嵌入沉積的銅層中。該微結(jié)構(gòu)可以通過例如溶劑去除，并且由于該微結(jié)構(gòu)的去除而形成了腔。該腔提供了粗糙的表面，以更好粘附以及與模塑料的機械互鎖，從而減少或防止模塑料與管芯焊盤或引線之間的分層。

在一個實施例中，本公開提供了一種器件，該器件包括管芯焊盤，與管芯焊盤間隔開的引線，以及該管芯焊盤和該引線上的包封劑。多個腔以一深度從管芯焊盤或引線中的至少一個的表面延伸到管芯焊盤或引線中的至少一個中。深度在0.5μm至5μm的范圍內(nèi)，包括端值。包封劑延伸到該多個腔中。

在另一個實施例中，本公開提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括：在導(dǎo)電襯底上形成導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層包括至少部分地嵌入該導(dǎo)電層中的多個微結(jié)構(gòu)；通過去除該多個微結(jié)構(gòu)在該導(dǎo)電層上形成多個腔；以及使用包封材料至少部分地填充該多個腔。

在又一個實施例中，本公開提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括微處理器和電耦合至該微處理器的半導(dǎo)體封裝。該半導(dǎo)體封裝包括管芯焊盤、與管芯焊盤間隔開的引線，以及該管芯焊盤和該引線上的包封劑。多個腔以一深度從管芯焊盤或引線中的至少一個的表面延伸到管芯焊盤或引線中的至少一個中。深度在0.5μm至5μm的范圍內(nèi)，包括端值。包封劑延伸到該多個腔中。

附圖說明

圖1是根據(jù)本公開的一個或多個實施例的半導(dǎo)體封裝截面圖。

圖2A至圖2C是根據(jù)本公開的一個或多個實施例示出在襯底中形成腔的方法的各個階段的截面圖。

圖3A至圖3E是根據(jù)本公開的一個或多個實施例示出制造半導(dǎo)體封裝(例如圖1的半導(dǎo)體封裝)的方法的各個階段的截面圖。

圖4是根據(jù)本公開的一個或多個實施例示出包括半導(dǎo)體封裝在內(nèi)的電子設(shè)備的框圖。

具體實施方式