[發(fā)明專利]銅質引線框架及其表面處理方法、封裝體及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110712015.0
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113594048B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 魯緯;陳志釗;徐俊
• 申請（專利權）人: 廣東華智芯電子科技有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L23/495;H01L21/56;H01L23/31;C25F3/02;C25D11/34
• 代理公司: 華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 袁薈

本發(fā)明涉及集成電路封裝技術領域，特別是涉及一種銅質引線框架及其表面處理方法、封裝體及其制備方法。本發(fā)明通過將銅質引線框架進行脫脂處理，使其被活化，使得能更好地進行微蝕處理，形成具有一定粗糙度和極高表面活性的外表面，然后進行電解氧化處理，并設定了電解氧化液的組成、電解氧化的電流密度以及處理溫度，平衡了氧化反應和溶蝕反應，使得最終形成的氧化膜具有垂直交錯的微觀孔隙結構，較傳統(tǒng)技術中棕化處理得到的相對平面化的微觀粗化結構具備更好的表面粘合性能，從而使得表面處理后的銅質引線框架與塑料也能具備較好的結合力，能用于制備高氣密性的塑料空腔封裝體，在維持了良好氣密性的前提下，有效降低了封裝體的制造成本。

技術領域

本發(fā)明涉及集成電路封裝技術領域，特別是涉及一種銅質引線框架及其表面處理方法、封裝體及其制備方法。

背景技術

隨著半導體技術的發(fā)展，集成電路得以在各行各業(yè)發(fā)揮著重要作用，堪稱現(xiàn)代信息社會的基石。集成電路芯片通常由封裝體封裝，封裝體一方面避免芯片受到外部沖擊，散發(fā)芯片熱量，起到保護和穩(wěn)定芯片的作用，另一方面通過引線框架和鍵合線連接外部電路，是電氣回路的關鍵組件，因此，密封性是封裝體的重要性能指標。

陶瓷封裝體是一種密封性很好的封裝體，然而，陶瓷封裝體價格昂貴，當使用陶瓷封裝體進行封裝時，陶瓷封裝體的成本將占據(jù)整個封裝成本的大部分，不利于降低器件成本。若使用塑料代替陶瓷，封裝成本將大幅降低，但是，塑料與常用的銅質引線框架表面的結合力一般較差，水汽或其他腐蝕氣體可通過塑料與引線框架的界面進入封裝體內部，與引線之間的密封性不能滿足性能要求。為了解決這一問題，傳統(tǒng)技術中通常對銅質引線框架表面進行棕色氧化處理，以獲得一定微觀粗糙的表面，但棕化處理得到的微觀粗化表面比較平面化，對表面粘合性能的提升作用有限，因此這樣的封裝體密封性依舊不太好，當外部水汽或其他腐蝕性氣體侵入內部芯片或鍵合線位置時，會污染器件，造成器件性能下降，甚至失效。

發(fā)明內容

基于此，有必要提供一種經特殊表面處理的銅質引線框架，該引線框架能用于制備成本低且密封性能好的塑料空腔封裝體。

本發(fā)明的一個方面，提供了一種銅質引線框架的表面處理方法，其包括以下步驟：

將銅質引線框架依次進行脫脂處理、微蝕處理以及浸入電解氧化液中進行電解氧化處理；

所述銅質引線框架中，銅含量大于等于97％；所述電解氧化液中，電解氧化原液的體積分數(shù)為10％～15％，余量為水；所述電解氧化原液中包括質量濃度為200g/L～400g/L的堿和150g/L～250g/L的氧化劑；所述電解氧化處理的電流密度為0.05ASD～0.4ASD，所述電解氧化處理的溫度為50℃～70℃。

本發(fā)明通過將銅質引線框架進行脫脂處理，以去除引線框架表面的油污或氧化物，使其被活化，使得能更好地進行微蝕處理，微蝕處理后形成具有一定粗糙度和極高表面活性的外表面，在此基礎上，對銅質引線框架進行電解氧化處理，并設定了電解氧化液的組成、電解氧化的電流密度以及處理溫度，從而將銅的電解氧化反應速度控制在合理范圍內，平衡了氧化反應和溶蝕反應，使得最終形成的氧化膜具有垂直交錯的微觀孔隙結構，較傳統(tǒng)技術中棕化處理得到的相對平面化的微觀粗化結構具備更好的表面粘合性能，從而使得表面處理后的銅質引線框架與塑料也能具備較好的結合力，能用于制備高氣密性的塑料空腔封裝體，在維持了良好氣密性的前提下，有效降低了封裝體的制造成本。

在一些實施方式中，所述電解氧化處理的時間為15min～40min。

在一些實施方式中，所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀中的一種或多種。

在一些實施方式中，所述氧化劑為過硫酸鈉、氯酸鈉或亞氯酸鈉中的一種或多種。

在一些實施方式中，所述脫脂處理為化學脫脂和/或電解脫脂。