專利名稱：導(dǎo)線架帶和制造使用導(dǎo)線架帶的半導(dǎo)體封裝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)線架帶和制造使用導(dǎo)線架帶的半導(dǎo)體封裝的方法，更具體地，本發(fā)明涉及能夠抑制封裝模塑期間模塑溢料的產(chǎn)生的導(dǎo)線架帶，和制造使用該導(dǎo)線架的半導(dǎo)體封裝的方法。
背景技術(shù)：
圖1是傳統(tǒng)半導(dǎo)體封裝10的剖視圖，而圖2是在制造圖1的半導(dǎo)體封裝10時(shí)使用的單元導(dǎo)線架的示意結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖1示出的半導(dǎo)體封裝10是一種所謂的智能金屬芯片尺寸封裝(SMCSP)。晶片座12構(gòu)成半導(dǎo)體封裝10的上部，并且半導(dǎo)體芯片11附著于半導(dǎo)體封裝10中晶片座12的底部。在圖2中，晶片座12被系筋(tiebar)15支撐。具體地，系筋15被加工成下設(shè)在晶片座12的角部，延伸到晶片座12外部。并且，在系筋15之間形成多個(gè)導(dǎo)線20。導(dǎo)線20和晶片座12分別通過接合線21和22被連接到半導(dǎo)體芯片11。接著，涂上密封劑25以包圍半導(dǎo)體芯片11、系筋15、導(dǎo)線20和晶片座12的側(cè)面和底部。在圖2中，附圖標(biāo)記16和30分別表示孔和壩條(dam bar)，并且后面會(huì)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。
制造使用具有上述晶片座的導(dǎo)線架的半導(dǎo)體封裝的一般方法包含分別塑模裝配有半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)線架的單切邊(individualtrimming)方法；和塑模并且接著切斷裝配有多個(gè)半導(dǎo)體芯片的矩陣類型導(dǎo)線架帶的矩陣封裝(MAT)方法。由于在使用單切邊方法時(shí)單元半導(dǎo)體封裝的制造成本高于MAT方法的制造成本，所以單切邊方法不經(jīng)常使用。
圖3是傳統(tǒng)MAT方法中使用的導(dǎo)線架帶的一部分的頂視圖。更具體地說，圖3示出了導(dǎo)線架矩陣的角部的放大視圖。
參照?qǐng)D3，單元導(dǎo)線架是整合晶片座12、系筋15和多個(gè)導(dǎo)線20的結(jié)構(gòu)。壩條30充當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)線架的相鄰導(dǎo)線之間的邊界。壩條30是支撐導(dǎo)線20的柵格型結(jié)構(gòu)。
為了在半導(dǎo)體封裝的樹脂模塑工藝中使用的模具內(nèi)形成凹陷，需要箝位上部模具和下部模具。在箝位工藝中，上部模具向在晶片座12的角部下設(shè)的導(dǎo)線架的晶片座12施加壓力。在箭頭A1的方向上，壓力通過系筋15被傳遞到單元導(dǎo)線架的4個(gè)角部。在單元導(dǎo)線架的角部形成孔16，孔16對(duì)應(yīng)于系筋15的末端，于是幾乎完全吸收箝位壓力。在單元導(dǎo)線架被放到導(dǎo)線架矩陣的邊緣或角部上的情況下，箝位壓力沒有被孔16完全吸收，并且在箭頭A2的方向上被傳遞到相鄰壩條30。
通常，壩條30被半蝕刻，以使半導(dǎo)體封裝模塑之后在切割加工期間半導(dǎo)體封裝的切斷部分出現(xiàn)的毛邊或鋸條的磨損最小。然而外力很容易使壩條30的半蝕刻部分變形。于是，在箭頭A2的方向上傳遞的壓力可能使相鄰壩條31變形。壩條31的變形阻礙了在使用樹脂模塑導(dǎo)線架帶的箝位加工中上部模具和下部模具的精確接合。因此，上部和下部模具的不完整接合可能產(chǎn)生模塑溢料26，即導(dǎo)致導(dǎo)線20被圖1所示的樹脂覆蓋的現(xiàn)象。
為了防止模塑溢料的產(chǎn)生，人們已經(jīng)建議在向模具中插入導(dǎo)線架時(shí)在導(dǎo)線架帶的下部粘附薄膜。這種方法降低了模塑溢料的出現(xiàn)，但是額外需要在導(dǎo)線架帶的下部附著和脫離薄膜，從而增加了制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種導(dǎo)線架帶和制造使用該導(dǎo)線架帶的半導(dǎo)體封裝的方法，其中該導(dǎo)線架帶能夠在使用矩陣封裝(MAT)方法制造半導(dǎo)體封裝時(shí)防止半導(dǎo)體封裝中模塑溢料的出現(xiàn)。
本發(fā)明還提供了一種用于半導(dǎo)體封裝、降低半導(dǎo)體封裝制造成本的導(dǎo)線架帶，和制造使用該導(dǎo)線架帶的半導(dǎo)體封裝的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種導(dǎo)線架帶，該導(dǎo)線架帶包含至少一個(gè)導(dǎo)線架板，其中多個(gè)單元導(dǎo)線架以矩陣形式彼此連接。各個(gè)單元導(dǎo)線架包含晶片座，其中半導(dǎo)體芯片將被裝配在該晶片座上；系筋，其中系筋的末端被連接到晶片座并且被加工成下設(shè)的形式；多個(gè)導(dǎo)線，處于和系筋的另一端相同的水平并且從系墊(tie pad)延伸預(yù)定距離；橫過導(dǎo)線形成的、與導(dǎo)線整合以支撐導(dǎo)線的壩條，其中沿著導(dǎo)線架板的邊緣形成溝槽，溝槽充當(dāng)緩沖帶，并且在溝槽的橫向形成連接帶以支撐導(dǎo)線架板。
最好是，晶片座一側(cè)裝配半導(dǎo)體芯片，而另一側(cè)暴露到外部。
最好是，在壩條的延伸線上形成連接帶。
最好是，連接帶具有彎曲部分。
最好是，壩條在線上包含多個(gè)凹槽。
最好是，壩條在線上包含多個(gè)凹槽。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種制造半導(dǎo)體封裝的方法，該方法包含制備導(dǎo)線架帶，該導(dǎo)線架帶包含至少一個(gè)導(dǎo)線架板，在該導(dǎo)線架板中多個(gè)單元導(dǎo)線架以矩陣形式彼此連接，其中各個(gè)單元導(dǎo)線架均具有將裝配半導(dǎo)體芯片的晶片座；系筋，其中系筋的末端被連接到晶片座并且被加工成下設(shè)的形式；多個(gè)導(dǎo)線，處于和系筋的另一端相同的水平并且從系墊延伸預(yù)定距離；橫過導(dǎo)線而形成并且與導(dǎo)線整合以支撐導(dǎo)線的壩條，其中沿著導(dǎo)線架板的邊緣形成溝槽，溝槽充當(dāng)緩沖帶，并且在溝槽的橫向形成連接帶以支撐導(dǎo)線架板；向晶片座裝配半導(dǎo)體芯片；在半導(dǎo)體芯片和導(dǎo)線之間，及半導(dǎo)體芯片和晶片座之間進(jìn)行導(dǎo)線接合；用樹脂模塑導(dǎo)線架帶，導(dǎo)線架帶裝配有半導(dǎo)體芯片并且與導(dǎo)線接合以形成封裝；及以導(dǎo)線架為單元切斷塑模的導(dǎo)線架帶。
最好是，晶片座一側(cè)裝配半導(dǎo)體芯片，而另一側(cè)暴露到外部。
最好是，該方法還包含在制備導(dǎo)線架帶期間半蝕刻導(dǎo)線架帶以便在線上的壩條中形成凹槽。
當(dāng)以半導(dǎo)體封裝為單元切斷塑模的導(dǎo)線架帶時(shí)，可以沿著多個(gè)凹槽切斷塑模的導(dǎo)線架帶。
在制備導(dǎo)線架帶期間，該方法還包含對(duì)導(dǎo)線架帶進(jìn)行蝕刻或打孔以便在線上的壩條中形成多個(gè)孔。
當(dāng)將塑模的導(dǎo)線架帶切割成半導(dǎo)體封裝單元時(shí)，可以沿著多個(gè)孔切斷導(dǎo)線架帶。


通過參照附圖詳細(xì)描述優(yōu)選實(shí)施例可以更加明白本發(fā)明的上述方面和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是傳統(tǒng)半導(dǎo)體封裝的示意剖視圖；圖2是在制造圖1的半導(dǎo)體封裝時(shí)使用的單元導(dǎo)線架的示意結(jié)構(gòu)的透視圖；圖3是在制造圖1的半導(dǎo)體封裝時(shí)使用的傳統(tǒng)導(dǎo)線架帶的一部分的頂視圖；圖4是基于本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)線架帶的頂視圖；圖5是圖4的導(dǎo)線架帶的部分B的頂視圖；圖6是沿著晶片座的對(duì)角線得到的圖5中導(dǎo)線架帶的單元導(dǎo)線架的剖視圖；圖7是圖5的部分C的頂視圖；圖8是圖解制造基于本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D4，基于本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)線架帶100包含導(dǎo)線架板110，其中在導(dǎo)線架板110上，多個(gè)單元導(dǎo)線架120在相同平面以矩陣形式彼此對(duì)齊連接。當(dāng)使用矩陣封裝(MAT)方法制造半導(dǎo)體封裝時(shí)，可以使用導(dǎo)線架帶100。例如，4個(gè)導(dǎo)線架板110排列成線以形成一個(gè)導(dǎo)線架帶100，但是在圖4中為了方便只圖解了導(dǎo)線架帶100的一部分。沿著導(dǎo)軌部分在導(dǎo)線架帶100的兩端形成對(duì)位孔101。
沿著導(dǎo)線架板110的邊緣形成長條型溝槽200。橫過溝槽200形成連接帶210以支撐導(dǎo)線架板110，而連接帶210斷開溝槽200。在某些壩條的延伸線上形成連接帶210。在圖4中，連接帶210被圖解成形成于導(dǎo)線架板110的邊緣的中心處，以及壩條的位于導(dǎo)線架板110的角部的延伸線處。然而連接帶210的數(shù)量和位置不局限于上述描述。
圖5是圖4的導(dǎo)線架板110的部分B的放大頂視圖。參照?qǐng)D4，形成導(dǎo)線架板110的單元導(dǎo)線架包含晶片座130；被加工成在對(duì)角方向上從晶片座130向下延伸，即下設(shè)的系筋135；從晶片座130徑向延伸預(yù)定距離的導(dǎo)線140；和橫過導(dǎo)線140形成以支撐導(dǎo)線140、并且是相鄰單元導(dǎo)線架之間的邊界的壩條150。相鄰單元導(dǎo)線架共用一個(gè)壩條150，并且在整個(gè)導(dǎo)線架板110上以網(wǎng)格形式形成壩條150。
圖6是沿著晶片座130的對(duì)角線得到的圖5中導(dǎo)線架帶的單元導(dǎo)線架的剖視圖。具體地，圖6圖解了在形成封裝的模塑加工期間單元導(dǎo)線架中的變化，但是為了清楚，省略了對(duì)封裝的單元導(dǎo)線架的圖解。
為了形成封裝，裝配有半導(dǎo)體芯片(未示出)的單元導(dǎo)線架首先被箝位在上部模具300和下部模具310之間，并且接著將模塑樹脂填充到上部和下部模具300和310之間形成的模具凹陷中。如圖6所示，在半導(dǎo)體芯片的箝位期間，上部模具300將晶片座130下壓。在圖6中，點(diǎn)線表示在下壓上部模具300之前上部模具300和晶片座130的初始位置。上部模具300的下壓降低了晶片座130的位置，并且通過系筋135將箭頭A10指示的作用力傳遞到導(dǎo)線架120的下設(shè)角部137。
參照?qǐng)D5，如部分C中的A10所示，作用力被傳遞并集中在單元導(dǎo)線架的角部137，除了導(dǎo)線架板110的邊緣之外。然而孔136吸收了大量的集中作用力。并且，沿著導(dǎo)線架板110的邊緣形成的溝槽200的變形會(huì)吸收位于導(dǎo)線架板110邊緣的單元導(dǎo)線架的角部137上集中的作用力。由于在壩條150的延伸線上形成連接帶210，箭頭A20指示的作用力通過連接帶210傳遞到導(dǎo)線架板110的外部。
如圖5所示，連接帶210最好具有彎曲部分，該彎曲部分充當(dāng)通過溝槽200的變形吸收作用力的緩沖帶。在圖5中，連接帶210的彎曲部分為′Z′形，但是連接帶210的形狀可以是各種各樣的。
如上所述，通過作用力吸收可以抑制箭頭A2所示的排斥力的出現(xiàn)，從而防止與導(dǎo)線架板110的邊緣相鄰的壩條的變形。
圖7是圖5的部分C的放大頂視圖，其中為了方便省略了指示方向上作用力的箭頭。
參照?qǐng)D7，壩條150包含在線上縱向形成的凹槽155。與傳統(tǒng)的半蝕刻壩條相比，在不導(dǎo)致毛邊和鋸條磨損的出現(xiàn)的情況下可以防止因其結(jié)構(gòu)削弱造成的壩條150的變形?？梢允褂冒胛g刻形成凹槽155。
其間，盡管附圖中未示出，然而可以形成孔而不是凹槽155。在與圖7所示的凹槽155相同的位置上形成孔，以便在壩條50上打孔。可以使用蝕刻或打孔方法形成孔。在導(dǎo)線架帶100的模塑之后，沿著凹槽155或孔將導(dǎo)線架帶100切割成單元半導(dǎo)體封裝。
圖8是圖解制造基于本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的方法的流程圖。參照?qǐng)D8，該方法包含制備導(dǎo)線架帶(S1)，裝配半導(dǎo)體芯片(S2)；導(dǎo)線接合加工(S3)；模塑加工(S4)；和切割加工(S5)。
在制備導(dǎo)線架帶(S1)時(shí)，將導(dǎo)線架帶制造成具有至少一個(gè)導(dǎo)線架板，其中多個(gè)單元導(dǎo)線架以矩陣形式排列。各個(gè)單元導(dǎo)線架包含晶片座，其中半導(dǎo)體芯片將被裝配在該晶片座上；從晶片座延伸并且被加工成下設(shè)形式的多個(gè)系筋；多個(gè)導(dǎo)線，處于和系筋的端部相同的水平并且從晶片座延伸預(yù)定距離；橫過導(dǎo)線形成以支撐導(dǎo)線的壩條。沿著導(dǎo)線架板的邊緣形成溝槽，并且在溝槽上橫向形成連接帶以支撐導(dǎo)線架板。前面已經(jīng)詳細(xì)描述了導(dǎo)線架帶，于是這里省略了有關(guān)導(dǎo)線架帶的描述。可以使用半蝕刻或打孔方法形成導(dǎo)線架帶。
當(dāng)制備導(dǎo)線架(S1)時(shí)，在壩條上形成多個(gè)凹槽。如上所述，使用半蝕刻方法在線上的壩條中形成多個(gè)凹槽。可選地，可以使用蝕刻或打孔方法在壩條中形成多個(gè)孔。
在向晶片座裝配半導(dǎo)體芯片(S2)時(shí)，分別從晶片上切下半導(dǎo)體芯片并且將其裝配到晶片座的下部。
在進(jìn)行導(dǎo)線接合加工(S3)時(shí)，進(jìn)行導(dǎo)線接合以便將半導(dǎo)體芯片電連接到導(dǎo)線或晶片座。
在模塑加工(S4)中，進(jìn)行模塑加工以便將半導(dǎo)體芯片和導(dǎo)線接合導(dǎo)線架封裝在導(dǎo)線架板單元中。如上所述，在這種情況下，防止了壩條的變形，從而在上部和下部模具之間精確形成了凹陷。因此，可以防止模塑溢料的出現(xiàn)。
在切割加工(S5)中，以半導(dǎo)體封裝為單元切割封裝的導(dǎo)線架，從而完成不出現(xiàn)模塑溢料的半導(dǎo)體封裝。
在切割加工(S5)中，沿著在線上的壩條之上或之中形成的多個(gè)凹槽或孔將封裝的導(dǎo)線架板切割成半導(dǎo)體封裝單元。如果沿著凹槽或孔切割導(dǎo)線架板，可以防止半導(dǎo)體封裝的切割部分的毛邊的出現(xiàn)。
統(tǒng)計(jì)測(cè)量表明，使用傳統(tǒng)導(dǎo)線架制造半導(dǎo)體封裝的方法所制造的半導(dǎo)體封裝有35％出現(xiàn)模塑溢料，而使用基于本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝制造方法所制造的半導(dǎo)體封裝有4％出現(xiàn)模塑溢料。也就是說，基于本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝制造方法顯著降低了模塑溢料的出現(xiàn)。
如上所述，通過基于本發(fā)明的導(dǎo)線架和制造使用該導(dǎo)線架的半導(dǎo)體封裝的方法，可以使用MAT方法制造出模塑溢料的產(chǎn)生得到抑制的半導(dǎo)體封裝。
此外，根據(jù)本發(fā)明，不需要用于清除模塑溢料的其它加工和成本，于是降低了半導(dǎo)體封裝的制造成本。
雖然前面參照優(yōu)選實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不偏離所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的宗旨和范圍的前提下，可以進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)方面的改變。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)線架帶，包括至少一個(gè)導(dǎo)線架板，在該導(dǎo)線架板中多個(gè)單元導(dǎo)線架以矩陣形式彼此連接，其中各個(gè)單元導(dǎo)線架包含晶片座，其中半導(dǎo)體芯片將被裝配在該晶片座上；系筋，其中系筋的末端被連接到晶片座并且被加工成下設(shè)的形式；多個(gè)導(dǎo)線，處于和系筋的另一端相同的水平并且從系墊延伸預(yù)定距離；橫過導(dǎo)線形成并且與導(dǎo)線整合以支撐導(dǎo)線的壩條，其中沿著導(dǎo)線架板的邊緣形成溝槽，該溝槽充當(dāng)緩沖帶，并且在溝槽上橫向形成連接帶以支撐導(dǎo)線架板。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架帶，其中晶片座一側(cè)裝配半導(dǎo)體芯片，而另一側(cè)暴露到外部。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架帶，其中在壩條的延伸線上形成連接帶。
4.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)線架帶，其中連接帶具有彎曲部分。
5.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)線架帶，其中壩條在線上包含多個(gè)凹槽。
6.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)線架帶，其中壩條在線上包含多個(gè)凹槽。
7.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)線架帶，其中壩條在線上包含多個(gè)凹槽。
8.制造半導(dǎo)體封裝的方法，包括制備導(dǎo)線架帶，該導(dǎo)線架帶包含至少一個(gè)導(dǎo)線架板，在該導(dǎo)線架板中多個(gè)單元導(dǎo)線架以矩陣形式彼此連接，其中各個(gè)單元導(dǎo)線架均具有將裝配半導(dǎo)體芯片的晶片座；系筋，其中系筋的末端被連接到晶片座并且被加工成下設(shè)的形式；多個(gè)導(dǎo)線，處于和系筋的另一端相同的水平并且從系墊延伸預(yù)定距離；橫過導(dǎo)線而形成并且與導(dǎo)線整合以支撐導(dǎo)線的壩條，其中沿著導(dǎo)線架板的邊緣形成溝槽，溝槽充當(dāng)緩沖帶，并且在溝槽上橫向形成連接帶以支撐導(dǎo)線架板；向晶片座裝配半導(dǎo)體芯片；在半導(dǎo)體芯片和導(dǎo)線之間，及半導(dǎo)體芯片和晶片座之間進(jìn)行導(dǎo)線接合；用樹脂模塑導(dǎo)線架帶，導(dǎo)線架帶裝配有半導(dǎo)體芯片并且與導(dǎo)線接合以形成封裝；和以半導(dǎo)體封裝為單元切割塑模的導(dǎo)線架帶。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中晶片座一側(cè)裝配半導(dǎo)體芯片，而另一側(cè)暴露到外部。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括在制備導(dǎo)線架帶期間半蝕刻導(dǎo)線架帶以便在線上的壩條中形成凹槽。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括在制備導(dǎo)線架帶期間半蝕刻導(dǎo)線架帶以便在線上的壩條中形成凹槽。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中當(dāng)以半導(dǎo)體封裝為單元切斷塑模的導(dǎo)線架帶時(shí)，沿著多個(gè)凹槽切斷塑模的導(dǎo)線架帶。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其中在制備導(dǎo)線架帶期間，該方法還包括對(duì)導(dǎo)線架帶進(jìn)行蝕刻或打孔以便在線上的壩條中形成多個(gè)孔。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中當(dāng)將塑模的導(dǎo)線架帶切割成半導(dǎo)體封裝單元時(shí)，沿著多個(gè)孔切割導(dǎo)線架帶。
全文摘要
提供了導(dǎo)線架帶和制造使用導(dǎo)線架帶的半導(dǎo)體封裝的方法。導(dǎo)線架帶包含至少一個(gè)導(dǎo)線架板，其中多個(gè)單元導(dǎo)線架以矩陣形式彼此連接，各個(gè)單元導(dǎo)線架包含晶片座，其中半導(dǎo)體芯片將被裝配在該晶片座上；系筋，其中系筋的末端被連接到晶片座并且被加工成下設(shè)的形式；多個(gè)導(dǎo)線，處于和系筋的另一端相同的水平并且從系墊延伸預(yù)定距離；橫過導(dǎo)線形成的、與導(dǎo)線整合以支撐導(dǎo)線的壩條，其中沿著導(dǎo)線架板的邊緣形成溝槽，溝槽充當(dāng)緩沖帶，并且在溝槽的橫向形成連接帶以支撐導(dǎo)線架板。
文檔編號(hào)H01L23/31GK1427473SQ0215705
公開日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者李相均, 李鳳熙, 李東勳 申請(qǐng)人:三星Techwin株式會(huì)社