[發(fā)明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

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• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113594125B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設計）人: 里卡多·楊多克;弗洛蘭特·費諾爾;馬龍·法杜洛;拉米爾·阿蒂恩薩
• 申請（專利權(quán)）人: 安世有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L21/50;H01L21/60
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 張娜;李榮勝

本公開涉及一種半導體裝置，包括：引線框；管芯，其利用第一焊料附接到引線框；夾片，其利用第二焊料附接到管芯，其中，夾片包括用于檢查第二焊料的過量而布置的切口。

技術領域

本發(fā)明涉及一種形成半導體裝置的方法。本發(fā)明還涉及一種制造半導體裝置的方法。

背景技術

已知半導體裝置(例如，MOSFET裝置)具有分配在管芯的頂部上的過量焊料的問題。如在圖1a和圖1b中示出的。焊料10由于源極夾片與管芯之間的非常窄的間隙而到達管芯邊緣。可以僅利用x

射線檢查、利用電氣測試或利用截面來檢測該問題。圖1a示出了x射線檢查的結(jié)果。在圖2中，示出了封裝件的典型的截面，其中，源極夾片下面的材料層和過量的焊料是可見的。由于過量的焊料將漏極12橋接到源極電勢，該裝置將無法正常起作用，并且將導致電流泄漏。

該已知問題是不受控制的焊料分配在源極可焊接的頂部觸點上，導致過量的焊料，這導致MOSFET裝置的漏極與源極/柵極的橋接。

存在一些解決上述問題的已知方法。這些方法中的一些要求管芯設計的重大改變，這非常昂貴且低效。其它可能性是提供額外的過量的焊料檢測設備，這也將是一種昂貴且低效的選擇。此外，可以完成MOSFET裝置封裝外形尺寸的改變，但這將導致對模具和修整形成分離(trim forming singulation，TFS)工具的修改。與先前的選擇相似，該選擇實施起來也將非常昂貴且低效。通常，影響管芯尺寸、電性能和封裝外形尺寸的任何變化都將非常困難，因此實施起來昂貴且低效。

通常，生產(chǎn)操作員將遵循后續(xù)步驟，以在制造MOSFET裝置時進行額外的過量的焊料檢測。首先，操作員將取出少量生產(chǎn)組裝的樣品，以通過將其帶到可位于不同區(qū)域的x射線室來檢查過量焊料。如果在夾片下面觀察到較暗的圖像或陰影，則表明已分配了過量的焊料。然后，操作員將返回機器并調(diào)整焊料分配設定。他們將重復該過程，直到再也看不到夾片下面有過量的焊料的痕跡。其次，如果操作員無法或錯過通過x射線檢查樣品，則檢查過量的焊料問題的下一種可能性是進行電氣測試。然而，在進行最終測試之前，需要先完成裝置，即，必須完成整個組裝過程(模制、電鍍和分離)，由于操作員將無法在封裝或由塑料模制并從引線框分離之前對MOSFET裝置進行測試。因此，在最終測試中發(fā)現(xiàn)過量的焊料之前，許多MOSFET裝置將已經(jīng)組裝好并且必須報廢。在測試由于邊緣情況而未能過濾掉過量的焊料的情況下，將不報廢MOSFET裝置，并且在使用此類MOSFET裝置期間可能失敗；這顯然不是優(yōu)選的選擇，因為它可能會引起潛在的客戶投訴。第三，操作員還可以通過重復x射線工藝或通過進行橫截面來驗證任何短路的裝置，這在得出結(jié)果之前將需要幾天的時間。總而言之，用于管理過量焊料的問題的所有以上步驟都不是優(yōu)選的，因為它們可能很昂貴和/或很耗時，這在MOSFET裝置工業(yè)中是完全不可接受的。

圖2a、圖2b和圖2c分別示出了已知的MOSFET裝置的俯視圖、等距視圖和側(cè)視圖。任何過量的焊料(例如，在標記的位置14處)通過可視檢查是不可見的。

圖3a和圖3b中示出了一種用于過量的焊料檢查的已知解決方案。焊料檢查孔16用于可視地檢查過量的焊料。然而，當創(chuàng)建檢查孔16時，這導致窄的寬度18。如此窄的寬度將導致較高的封裝電阻。較高的封裝電阻將導致MOSFET裝置的更多的功耗。圖3b中所示的帶有檢查孔16的示例僅適用于較寬的引線。這種檢查孔不適用于具有窄引線的MOSFET裝置。例如，這些檢查孔不能用在雙管芯焊盤夾片鍵合的封裝件中。在窄引線中添加的任何孔都將導致封裝電阻的增大以及引線共面性在沖壓工藝期間的不穩(wěn)定。

總而言之，如上所述的用于過量的焊料檢查的解決方案均不適用于需要窄引線的MOSFET裝置和其他半導體裝置。

發(fā)明內(nèi)容

各種示例實施例針對如上所述缺點和/或可以從以下公開變得顯而易見的其它缺點。